NL8103960A

NL8103960A - Zwenkarminrichting voor een optische aftasteenheid.

Info

Publication number: NL8103960A
Application number: NL8103960A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1981-08-26
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1983-03-16
Also published as: EP0074131A1; AU8751982A; HK75586A; KR880000837B1; DE3268952D1; ES515203A0; DD208680A5; JPH0319624B2; AU549067B2; JPS5853035A; ATE17897T1; EP0074131B1; ES8306279A1; KR840001362A; US4403316A; CA1187604A

Description

„ 4 * ί ΕΗΝ 10.134 1 N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven -------- "Zwenkarminrichting voor een qptische aftasteenheid".

. . De uitvinding betreft een zwenkarminrichting voor het met behulp van een tot een stralingsvlek geconcentreerde stralingsbundel inschrijven en/of uitlezen van registratiesporen in een optische plaat en cmvattende: een stationair gestel; een optische af tasteenheid met 5 een volgens een optische as beweegbaar lenssysteem; een zwenkarm met een eerste uiteinde met middelen voor de bevestiging van de af tasteenheid en een tweede uiteinde tegenover het eerste uiteinde? een zwankarmla-gering voor het zwenkbaar, cm een zwenkas tussen de beide uiteinden, lageren van de zwenkarm; met de zwenkarm verbonden spoelmiddelen voor 10 het uitoefenen van electromagnetische zwenkkrachten in een vlak lood-recht cp de zwenkas; en een permanent magnetische stator met op het gestel bevestigde permanente statormagneetmiddelen die via een lucht-spleet samenwerken met de spoelmiddelen.

Inrichtingen voor het verplaatsen en positioneren van op-15 tische aftasteenheden voor het kontaktloos affasten van roterende optische platen zijn in velerlei vorm bekend. De optische platen kun-nen bestaan uit videoplaten, ro ter end net een snelheid van 1500 of 1800 ctt&entelingen per minuut, optische geheugenplaten, die eveneens met hoge snelheid roteren, of optische audioplaten. Er bestaan bekende 20 voorstellen cm optische audioplaten te vervaardigen met een diameter van ruwweg 12 cm. De rotatiesnelheid varieert tussen ongeveer 250 en 500 cmwentelingen per minuut.

De bekende inrichtingen voor het verplaatsen en positioneren van optische aftasteenheden zijn veelal van een soort waarbij de op-25 tische af tasteenheid over het roterende oppervlak van de optische plaat wordt getransleerd. Er zijn evenwel ook bekende voorstellen cm een zwenkarminrichting toe te passen, waarbij de optische af tasteenheid een beperkte roterende beweging uitvoert. Deze beperkte roterende be-weging of zwsnkbeweging wordt uitgevoerd cm een zwenkas welke evenwij-30 dig is aan de rotatieas van de optische plaat. Voordelen van een zwenkarminrichting in vergelijking met een translerende inrichting zijn de eenvoudige lagering en aandrijving. Het lageren en aandrijven van roterende inrichtingen is in het algemeen technisch gesproken makkelijker.

8103960 » * PHN 10.134 2

Bij translerende inrichtingen is het vaak nodig rotaties in translaties ora te zetten. Een nadeel zou kunnen worden gevormd door de betrekkelijk grote afmetingen en de betrekkelijk grote massa van. het bewegende deel van de roterende .inrichting. Hierdoor bestaat de kans pp een grotere 5 stootgevoeligheid van dergelijke inrichtingen, dat wil zeggen dat een stoot uitgeoefend op een apparaat waarin een zwenkarminrichting wordt toegepast aanleiding zou kunnen geven tot ongewenste bewegingen van de optische aftasteenheid.

Niettemin kunnen de voordelen van een zwenkarminrichting tegen · 10 de nadelen ervan cpwegen, vooral indien optische platen van kleine diameter worden gebruikt die niet al te snel roteren, zoals de genoande cptische audioplaat. Vooral is een zwenkarminrichting interessant waar-bij de optische aftasteenheid is voorzien van een beweegbaar lenssys-teem voor het automatisch foeusseren en gefocusseerd houden van een 15 stralingsbundel op het infofmatievlak van de cptische plaat en waarbij, ten behoeve van het automatisch volgen van het spoor van de optische plaat, de zwenkarm in een automatisch regelkring is opgenomen die fouten in de spoorvolging corrigeert door kleine zwenkbewegingen van de gehele zwenkarm. Fouten bij de spoorvolging kunnen ontstaan ten ge-20 volge van een onvolkomen centrering van de optische plaat φ een aan-drijfspil, een excentrische ligging van de sporen ten opzichte van de centrale opening van de plaat, slingeringen van de sporen als gevolg van het feit dat de plaat niet zuiver loodrecht op de rotatieas van de aandrijfspil ligt en door andere toevallige invloeden. In verband met 25 het frequentiespectrum van de optredende fouten in de spoorligging dient het radiele spoorvolgsysteem een dynamische bandbreedte te bezit-ten van minstens 1000 Hz. Bovendien moeten vbor het zwenken van de zwenkarm niet al te grote vermogens benodigd zijn in verband met de warmteontwikkeling en de dimensionering van de servocircuits.

30 De uitvinding verschaft een zwenkarminrichting van de in de aanhef vermelde soort met een hoge dynamische bandbreedte voor zwenk ingen on de zwenkas en die een betrekkelijk gering vermogen vereist voor het uitvoeren van zwenkbewegingen en heeft tot kenmerk, dat een aantal maatregelen in combinatie wordt toegepast en wel: dat het massazwaarte-35 punt van het zwenkbare geheel, bestaande uit de zwenkarm met de optische aftasteenheid, is gelegen op de zwenkas; dat de spoelmiddelen bestaan uit eerste en tweede spoelmiddelen die, in relatie tot de zwenkas, dia-metraal op gelijke afstanden tegenover elkaar zijn gelegen aan weerszij- 8103950 HJN 10.134 3 * ί den van de zwsrikas en gelijke eerste en tweede zwenkkrachten uitoefenen; en dat de eerste en tweede zwenkkrachten zijn gelegen in een enkel vlak loodrecht op de zwankas. Ieder van deze maatregelen is er op zich op gericht cm te voorkomen dat ongewenste krachten en mcmenten op de g zwenkarminrichting worden uitgeoefend. Bij afwezigheid van ongewenste krachten en nranenten kan de arm minder stijf en dus lichter gebouwd worden. Gebleken is dat vooral de lagering in vergelijking met de overi-ge delen van de zwenkarminrichting weinig stijfheid hezit. Speling-vrijheid en geringe wrijving zijn eisen waaraan bij lager ingen vol-10 daan kan worden door toepassing van voorgespannen kogellagers. De ko-gels worden over een zeer klein oppervlak ingedrukt zodat ze, althans in het micron-bereik, betrekkelijk makkelijk elastisch vervormen. Met het oog cp de gewenste hoge bandbreedte is het dus zeer belangrijk om te streven naar een zo gering rtiogelijke lagerbelasting. Hoe minder massa de 15 arm heeft hoe geringer de lagerbelasting en dus hoe groter de bereik-bare bandbreedte kan zijn. Doordat het massazwaartepunt van de zwenkarminrichting is gelegen cp de zwenkas wordt meteen ook het voordeel ver-kregen dat deze ongevoelig is voor de stand van de zwenkas ten opzich-te van de richting van het zwaar tekr achtveld.

20 Doordat de spoelmiddelen een zuiver moment om de zwenkas cp de zwenkarm uitoefenen wordt voorkomen dat bij het zwenken ongewenste dwarskrachten op de zwenkarmlagering worden uitgeoefend. Zoals reeds beschreven is dit belangrijk met het oog op de bereikbare dynamische bandbreedte van de zwenkarminrichting. Dwarskrachten zijn echter ook nog 25 cm andere redenen ongewenst, ze kunnen aanleiding geven tot ongewenste vervormingen in de zwenkarminrichting en dus verplaats ingen van het uit-leesvlekje. Bovendien geven dwarskrachten in de zwenkarmlagering aanleiding tot wrijvingskrachten; deze zijn ook nadelig voor het hehalen van een hoge bandbreedte. Doordat de zwenkkrachten uitgeoefend door de spoel-30 middelen zijn gelegen in een enkel vlak loodrecht op de zwenkas wordt voorkomen dat er mcmenten qp de zwenkarm worden uitgeoefend cm een as loodrecht cp de zwenkas, die aanleiding zouden geven tot reactie-dwars-krachten in de zwenkarmlagering.

Volgens een uitvoeringsvorm kan er ook nog voor zorg gedragen 35 worden, dat het zwaartepunt van de zwenkarminrichting is gelegen in het genoemde enkele vlak waarin ook de beide zwenkkrachten worden uitgeoefend. Het voordeel hiervan is dat dynamische torsievervormingen cm de zwenkas, ten gevolge van de uitgeoefende mcmenten, zo klein mogelijk 8103930 ft * PHN 10.134 4 warden gehouden.

Een volgende uitvoeringsvom heeft tot kenmerk, dat de zwenk-armlagering een tweetal lagers cmvat, een aan elke zijde van de zwerikarm en op in hoofdzaak gelijke afstanden van het massazwaartepunt van 5 genoemde zwenkbare geheel. Hiermee wordt bereikt dat de dwarskrachtbe-lasting van de beide lagers in hoofdzaak gelijk zal zijn, zodat geen van de beide lagers zwaarder belast wordt dan noodzakelijk is.

Het is ook van voordeel een volgende uitvoeringsvorm toe te passen, die tot kenmerk heeft: dat de beide lagers bestaan uit kogel-10 lagers; dat de zwenkarmlagering een verende beugel cravat voor de beves-tiging van έβη der beide kogellagers en met een grotere stijfheid voor krachten loodrecht op de zwenkas en voor mcmenten om de zwenkas en met een geringere stijfheid voor krachten gericht volgens de zwenkas en voor momenten am assen loodrecht op de zwenkas; en dat de verende 15 beugel onder axiale voor spanning op het gestel is bevestigd zodat de beide kogellagers axiaal naar elkaar toe belast zijn.

Door de afwezigheid van speling in de lagers wordt voorkanen dat de lagers een ongunstige invloed uitoefenen op de te bereiken band-breedte. Door de vervormbaarheid van de beugel cm de genoemde rronent-20 assen is het mogelijk uitlijningsfouten tussen de beide kogellagers elas-tisch en spelingvrij op te vangen.

Het zou mogelijk zijn een zwenkarm volgens de uitvinding aan te drijven op een wijze zoals bekend bij zwenkarminrichtingen voor het verplaatsen en positioner en van een magneetkop over het oppervlak van 25 een magnetische geheugenschijf. Bij dergelijke bekende zwenkarminrich-tingen wordt sons een vlakke spoel toegepast die is gelegen in het vlak van de zwenkarm en die beweegt in een axiaal permanent magnetisch veld tussen vlakke permanente magneten die op geringe afstand van de vlakke spoel zijn aangebracht, evenwijdig aan het vlak van de zwenkarm. De 30 magneetkop is opgehangen in een slap verenstelsel zodat kleine buig-vervormingen van de zwenkarm praktisch geen invloed hebben op de positie van de magneetkop boven het oppervlak van de magneetschijf. Bij zwenkarminrichtingen die samenwerken met een optische plaat geven de buigings-vervormingen in de zwenkarm aanleiding tot defocussering van het licht-35 vlekje. De stijfheid tegen buigingsvervormingen heeft dus invloed op de bandbreedte van de autornatisch focusseringsregeling. Een uitvoeringsvorm van de uitvinding waarmee een zwenkarm van grote buigingsstijfheid wordt verschaft maar waarmee toch alle voordelen van de voorgaande uitvoerings- 8 1 0 3 9 6 0 ΡΗΝ 10.134 5 Ϊ t vormen kunnen worden gecombineerd heeft tot kenmerk; dat de zwenkarm althans ruwweg de vorm heeft van een balk met een rechthoekige doorsnede waarvan de lange zijden evenwijdig zijn aan de zwenkas, zodat de balk twee zijvlakken, een naar de cptische plaat te keren bovenvlak en een 5 daartegenover gelegen ondervlak bezit, welke zijvlakken hoger zijn dan de boven- en ondervlakken breed; dat de zwenkarm is voorzien van aan weerszijden van de zwenkas gelegen en door de zijwanden gaande eerste en tweede openingen; en dat de stator is voorzien van door de eerste en tweede opening stekende eerste en tweede, cirkelsegmentvormige, permanen-10 te statormagneten. De cirkelsegmentvormige statormagneten worden door de openingen in de zwenkarm ges token zodat een hoogst ccmpacte maar niet-tanin betrekkelijk gemakkelijk te monteren inrichting kan worden ver-kregen.

Zoals reeds eerder werd opgemerkt, is het voor het realiseren 15 van een grote dynamische bandbreedte van belang dat de zwenkende massa van de zwenkarminrichting voldoende klein is. Verkleining van de af-metingen van de zwenkarm is evenwel slechts in beperkte mate mogelijk, waarbij de grenzen die worden gesteld worden bepaald door de soort van de middelen die worden gebrulkt om het uitleesvlekje op het uit te lezen 20 informatiespoor te houden. Zoals bekend bezitten cptische platenspelers tenminste twee autcmatische regelingen, te weten een focusseerregeling en een spoorvolgregeling. De focusseerregeling dient ervoor om de lichtvlek autanatisch qp het informatievlak gefocusseerd te houden en eventuele afwijkingen autanatisch weg te regelen. De spoorvolgregeling 25 dient ervoor om afwijkingen van de positie van de lichtvlek in het informatievlak en dwars op de richting van het informatiespoor automa-tisch te elimineren.

Ten behoeve van de spoorvolgregeling is de optische uitlees-eenheid voorzien van een opto-elektronische maeteenheid, die afwijkingen 30 van het uitleesvlekje in richtingen dwars op het informatiespoor meet. Aangezien de informatiesporen in hoofdzaak concentrisch ten opzichte van de draaiingsas van de cptische plaat lopen, kan gesproken worden van radiele positiefouten van de lichtvlek. Bij een zwenkarminrichting volgt de lichtvlek een cirkelsegmentvormige aftastbaan over het infor-35 matievlak van de optische plaat. De uitleesvlek beweegt zich dus niet in zuiver radiele richting over het informatievlak. De mate van krcm-ming van de aftastbaan van de uitleesvlek wordt groter naarmate de af stand tussen de cptische uitleeseenheid en de zwenkas van de zwenkarm- 8103960 1 » PHN 10.134 6 inrichting kleiner is. Naarmate de mate van krcmming groter is sullen de afwijkingen tussen de bewegingen van de uitleesvlek ten opzichte van het spoor en de radiele gewenste bewegingsrichting groter worden. De meetinrichting voor het meten van de radiele positiefouten heeft een 5 beperkte gevoeligheid, zodat aan de genoemde afwijkingen een door de ge-voeligheid van de genoemde meetinrichting bepaalde grens wordt gesteld. Bij zwenkarminrichtingen voor het affasten van optische platen doet zich aldus een problematiek voor die grote gelijkenis vertoont met de problematiek welke bestaat bij toonarmen van grammofoons. Bij granmo-10 foons wordt in dit verband gesproken van een fouthoek, zijnde de hoek welke in het punt van aftasting van de groef in de grartmofoonplaat wordt gevormd door de radius en de raaklijn aan de cirkelsegmentvormige af-tastbaan die door de naald van het groeftastelement wordt gevolgd. Met be trekking tot het bepalen van de keuze van de meest geschikte aftast-15 baan van de punt van het groef tastelement over de grammofoonplaat is veel literatuur aanwezig. Verwezen kan bijvoorbeeld worden naar het artikel "Tracking Angle" van B.B. Bauer in het tijdschrift Electronics, maart 1945, p. 110 t/m 115.

Ook bij zwenkarminrichtingen voor optische platenspelers kan 20 van een fouthoek gesproken worden. Deze kan worden gedefinieerd als de hoek, in het punt waar de lichtvlek het informatievlak verlicht, tussen de radius en een raaklijn aan de cirkelsegmentvormige aftastbaan. Hoe gevoeliger de meetinrichting voor het meten van de radiele positiefout van de uitleesvlek ten opzichte van het spoor , hoe groter de genoemde 25 fouthoek mag zijn. Als voorbeeld kan een opto-elektronische meetinrichting genoemd worden welke een door het informatievlak teruggekaatste lichtbundelmet behulp van een bundelsplitsend element opdeelt in twee deelbundels die ieder samenwerken met een tweetal fotodiodes, waarbij de uitgangssignalen van de fotodiodes op een geschikte manier bij elkaar 30 worden opgeteld en van elkaar worden afgetrokken voor het verkrijgen van een uitgangssignaal dat een maat is voor verplaatsingen van de uitleesvlek in radiele richting ten opzichte. van het informatiespoor en waarbij een fouthoek acceptabel wordt geacht van maximaal 20°. Uitgaande van deze toelaatbare waarde kan met behulp van de eerder genoemde be-35 kende theorie de meest geschikte aftastbaan worden gekozen, dat wil zeg-gen die aftastbaan, waarbij een zo klein mogelijke afstand tussen uitleesvlek en zwenkas van de zwenkarm gepaard gaat met optredende fouthoek-en die nimmer de maximaal toelaatbare waarde overscbrijden.

8103960 ΕΗΝ 10.134 7 ϊ >

In de praktijk kan dit ercp neerkcmen dat de aftastbaan locpt van een punt op de buitenste diameter van het informatievlak tot een punt op de binnenste diameter van het informatievlak die ten opzichte van elkaar in tangentiele richting zijn verschoven, dat wil zeggen dat 5 de betreffende punten zijn gelegen op verschillende radii, die een zekere hoek met elkaar insluiten. Dit is ook bij grammofoons gebruike-lijk.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening die be trekking heeft op een voorkeursuitvoering van de uit-10 vinding en waarin:

Figuur 1 een bovenaanzicht is van een cptische platenspeler, ongeveer op ware grootte,

Figuur 2 een doorsnede is van een deel van de optische platenspeler volgens figuur 1 volgens de pijlen II-II, waarbij de zwenkarmin-15 richting voor een deel in aanzicht is getekend, op iets grotere schaal,

Figuur 3 een bovenaanzicht is van de in figuur 2 zichtbare zwenkarminrichting,

Figuur 4 een dwarsdoorsnede is van de zwenkarminrichting, volgens de pijlen IV-IV in figuur 3, 20 Figuur 5 een zijaanzicht is van de toegepaste zwenkarm,

Figuur 6 een onderaanzicht is van de zwenkarm van figuur 5,

Figuur 7 een onder aanzicht is van een basisdeel van het gestel van de zwenkarminrichting,

Figuur 8 een doorsnede is volgens de pijlen VIII-VIII van het 25 basisdeel in figuur 7,

Figuur 9 een doorsnede is volgens de pijlen IX-IX van het basisdeel van figuur 7,

Figuur 10, 11 en 12 aanzichten zijn van een spoel voor de aan-drijving van de zwenkarm, 30 Figuur 13 en 14 aanzichten zijn van een cirkelsegmentvormige permanente magneet, aangebracht op een cirkelsegmentvormig ijzeren jukdeel van de permanent magnetische stator en

Figuur 15 en 16 respectievelijk een aanzicht en een doorsnede zijn van een lagerbeugel.

35 De optische audioplatenspeler volgens figuur 1 bezit een onderkast 1 met een dek 2. Een cptische audicplaat 3 met een diameter van ongeveer 120 mm roteert op een spil 4 in een vlak van rotatie dat evenwijdig is aan het dek 2. De plant wordt in reflectie uitgelezen met 8 1 0 3 9 6 0 * * EHN 10.134 8 behulp van een zwenkinrichting 5 met een optische aftasteenheid 6.

De as van rotatie 7 van de spil 4, de zwenkas 8 van de zwerkarminrich-ting 5 en de optische as 9 van een beweegbaar lens sys teem 10 van de optische aftasteenheid 6, zijn gedrieen parallel en in hoofdzaak lood-5 recht gericht op het dek 2. De aandrijving van de spil 4 vindt plants met een electrische motor 11. Het lenssysteem 10 steekt enigszins boven het dek 2 uit door een gleuf 12. De aftasteenheid omvat een halfge-leiderlaser als lichtbron alsmede alle optische en opto-electronische middelen, die nodig zijn voor het uitlezen en verwerken van de op-10 tische informatie van de plaat 3. Aangezien de aard en de qpbouw van de aftasteenheid voor de uitvinding verder niet van belang zijn, zal de aftasteenheid niet in detail beschreven warden. Door het lenssysteem 10 wordt een laserbundel 13 tot een uitleesvlekje 14 geconcen-treerd op het informatievlak, dat aan de bovenzijde van de,voor het 15 overige transparante,optische schijf 3 is gelegen.

De zwenkarminrichting omvat een stationair gestel dat in hoofdzaak bestaat uit een basisdeel 15. Een zwerikarm 16 heeft een eerste uiteinde 17 met klemmiddelen voor de optische aftasteenheid 6 en een tweede uiteinde 18 dat een contramassa 19 draagt. Een zwenk-20 armlagering voor het om de zwenkas 8 verzwenken van de zwenkarm 16 omvat een tweetal kogellagers 20 en 21 aan weerszijden van de zwenkarm. Het kogellager 20 is bevestigd in het basisdeel 15 en het kogellager 21 is bevestigd in een verende beugel 22. Verder omvat de lagering een lagerpen 23 met een kop 24 en een draadeinde 25 waarop een moer 25 26 is gedraaid. Tussen de moer 26 en de kqp 24 zijn de binnenringen van de kogellagers 20 en 21 alsmede de zwenkarm 16 opgesloten.

Voor het in radiale richting verplaatsen van het uitlees-vlekje 14 over het informatievlak van de optische plaat zijn een tweetal spoelen 27 en 28 en permanents magneten 29 en 30 aanwezig. De 30 laatsten werken via een luchtspleet samen met de beide spoelen. De spoelen zijn zodanig gewikkeld en de magneten zodanig gemagnetiseerd dat iedere spoel een electromagnetische zwenkkracht uitoefent in een vlak loodrecht qp de zwenkas 8 (zie fig. 10-14). Het massazwaar-tepunt Z van het zwerikbare geheel, in hoofdzaak bestaande uit de zwenk-35 arm 16 met de optische aftasteenheid 6.,. de contramassa 19 en de beide spoelen 27 en 28, is gelegen op de zwenkas 8 . Voor zwenkingen om de zwenkas 8 is het massatraagheidsmoment van het zich in de richting van het eerste uiteinde 17 van de zwenkarm uitstrekkende deel van het ge- 8103960 * i EHN 10.134 9 noemde zwerikende geheel, gelijk aan het massatraagheidsmoment van het zich in de richting van het tweede uiteinde 18 uitstrekkende deel.

De spoelen 27 en 28 zijn, in relatie tot de zwenkas 8, diametraal tegenover elkaar gelegen aan weerszijden van de zwenkas. Ze oefenen 5 gelijke variabele zwenkkrachten op de zwerikarm uit (zie figuur 3).

Deze zwenkkrachten zijn gelegen in een vlak gaande door het zwaartepunt Z en loodrecht op de zwenkas 8. Dit vlak snijdt het vlak van tekening in figuur 2 volgens een lijn 31 en in figuur 4 volgens een lijn 32.

Bij het getekende uitvoeringsvoorbeeld zijn de heide krachtenK^ aan 10 elkaar gelijk en werken deze tangentiaal zodat in hoofdzaak geen dwarskrachtkonponenten op de lagers warden uitgeoefend. De heide krach- ten grijpen op gelijke afstanden van de zwenkas 8 aan, zodat ze zwenk- momenten van gelijke grootte en richting opwekken. De aangrijppunten van de krachten zijn dicht nabij de delen van de zwenkarminrichting 15 met de grootste massa gelegen, zijnde de aftasteenheid 6 en de con-tramassa 19. Dit heeft het voordeel van een geringe dynamische buigvor-ming van de zwerikarm 16. In het ideale geval zouden de zwenkkrachten moeten aangrijpen in de zwaartepunten van de grootste massa's, dus in het zwaartepunt van de aftasteenheid 6 en van de contramassa 19.

20

Dit is echter moeilijk te realiseren.

De heide kogellagers 20 en 21 zijn op gelijke axiale afstanden van het zwaartepunt Z gelegen. De optische as 9 van het beweegbare lenssysteem 10 is gelegen in een synmetrievlak van de zwenkarm 16 gaande door de zwenkas 8. Dit synmetrievlak snijdt het vlak van de tekening 25 in figuur 3 volgens een lijn 33. Een variabele focusseringskracht K2, zie figuur 2, die cp het lenssysteem 10 ten behoeve van de focussering door middel van nog te bespreken middelen wordt uitgeoefend,werkt zodoende in het genoemde syirmetrievlak. De focusseringskracht wekt in de zwerikarm 16 aldus geen ongewenste dynamische torsiemomenten cp, de 30 zwerikarm wordt uitsluitend op bulging belast door de kracht K2· De variabele reactiekrachten, optredende in de kogellagers 20 en 21, zijn aan elkaar gelijk ten gevolge van het eerder genoemde feit dat het zwaartepunt Z van het zwenkbare geheel midden tussen de beide kogellagers is gelegen.

Het kogellager 21 is gevat in de verende beugel 22. Deze hezit een doorgetrokken cilindrisch deel 34 voor het opnemen van de buitenring van het kogellager 21, welk cilindrisch deel is verbonden 8103930 35 Λ ν

C

ΡΗΝ 10.134 10 met een viertal stripvormige delen 35. Hierdoor wordt bereikt dat de verende beugel een grotere stijfheid heeft tegen krachten loodrecht op de zwenkas 8 en tegen momenten can de zwenkas 8 dan voor krachten die zijn gericht volgens de zwenkas 8 en voor momenten die werken 5 cm assen loodrecht op de zwenkas. Met behulp van een tweetal schroef-jes 36 wordt de lagerbeugel onder axiale voorspanning qp een tweetal opstaande delen 37 van het basisdeel 15 bevestigd. Bij het monteren van de lageringsinrichting wordt de beugel 22 zolang verschoven tot de optische as van het lenssysteem zuiver loodrecht staat op het mon-10 tagevlak 38 aan de bovenzijde van het gestel, zie figuur 4, 8 en 9. Eventuele uitlijnfouten van de beide lagers 20 en 21 ten qpzichte van elkaar worden verend door de beugel 22 opgenomen en door de axiale voorspanning wordt iedere speling uit de lagers geelimineerd.

Zoals in de figuren 5 en 6 duidelijk is te zien heeft de 15 zwenkarm 16 althans ruwweg de vorm van een balk met een rechthoekige doorsnede waarvan de lange zijden evenwijdig zijn aan de zwenkas 8, zodat de balk twee zijvlakken 39 en 40 bezit, alsmede een naar de optische plaat 3 te keren bovenvlak 41 en een daar tegenover gelegen ondervlak 42. De zijvlakken 39 en 40 zijn hoger dan de boven- en onder-20 vlakken breed zijn. Aan weerszijden van de zwenkas 8 zijn op gelijke afstand daarvan doorgaande qpeningen 43 en 44 in de zwenkarm aanwe-zig, die dus door de zijvlakken 39 en 40 gaan. In deze beide qpeningen zijn de spoelen 27 en 28 aangebracht. In de figuren 10 tot en met 12 is alleen de spoel 27 getekend, de spoel 28 is identiek aan de spoel '25 27. De spoel 27 bezit een spoelkoker met flenzen 46 en 47. Op een middengedeelte van de spoelkoker zijn de windingen van de spoel ge-wikkeld. De breedte van de spoel is zodanig dat deze juist in de doorgaande opening van de zwenkarm past, de zwenkarm is plaatselijk aan weerszijden uitgefreesd voor het opnemen van de flenzen 46 en 47.

30 De permanente magneten 29 en 30 zijn circelsegmentvormig en steken eveneens door de doorgaande openingen 43 en 44. In de figuren 13 en 14 is de permanente statormagneet 29 getekend. Deze is op een circelsegmentvormig ijzeren jukdeel 49 gelijmd. De permanente magneet 30 is op een soortgelijk jukdeel 50 gelijmd. Door de spoelen 27 en 28 35 heen zijn identieke circelsegmentvormige jukdelen 51 en 52 gestoken.

De statormagneten zijn in de getekende uitvoeringsvorm axiaal gemag-netiseerd. De jukken 49 tot en met 52 zijn met behulp van boutjes 53 op het gestel bevestigd, met tussenklemming van afstandsstukken 54.

8103960 •s ^ PHN 10.134 11 *

Het veld van de permanente magneet 29 steekt in axiale richting over naar het ijzeren jukdeel 51, via de luchtspleet waarin zich de win-dingen 48 van de spoel 27 bevinden. Het veld wordt gesloten via het ijzeren verbindingsdeel 54 en het ijzeren jukdeel 49. Het veld van de 5 permanente magneet 30 verloopt op soortgelijke wijze.

Nabij het uiteinde 17 bezit de zwenkarm 16 een kleminrich-ting voor het aanhrengen van de aftasteenheid 6_. Deze is zodoende ge-makkelijk en snel uitwisselbaar. In de zwenkarm bevindt zich een cilin-drische opening 55 waarin de aftasteenheid kan warden gevat. Een klenr 10 beugel 56 kan met behulp van een schroef 57 om de aftasteenheid been warden geklemd.

Het lenssysteem 10 is volgens de optische as 9 beweegbaar en is opgehangen in een tweetal bladveren 58 waarvan de bovenste in figuur 3 is te zien. Deze bladveren zijn met schroef jes 59 met het ove-15 rige gedeelte van de aftasteenheid verbonden en zijn evenwijdig aan elkaar zodat de optische as 9 tijdens de focusseerbewegingen geen kan-telingen ondergaat. De bladveren strekken zich, in relatie tot de zwenk-as 8 van de zwenkarm, in hcofdzaak tangentiaal uit. Zwenkbewegingen van de zwenkarm belasten de bladveren dus cp trek en druk. Juist voor 20 trek en druk zijn de bladveren bijzonder stijf zodat weinig invloed ondervonden wordt van de zwenkbewegingen. Voor de aandrijving van het lenssysteem is een rlngvormige focusseerspoel 60 aanwezig, die samen-werkt net een coaxiaal op het lenssysteem bevestigd permanent magneet-stelsel 61.

25 Zoals Fig. 1 toont is de aftastbaan T van de uitleesvlek een cirkelsegment, lepende tussen een buitenste baanpunt en een binnen-ste baanpunt B2, liggende op een radius , respectievelijk een radius R2* D® hoek cC tussen de radii Rj en R2 bedraagt ongeveer 1¾°. In ver-gelijking net een aftastbaan tussen de op de radius gelegen punten 30 B^ en B2 kon de afstand tussen de optische as van de aftasteenheid en de zwerikas verkleind warden met een factor 1½.

8103960 35

Claims

2. Zwenkarminrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 30 dat het zwaartepunt (Z) van het genoemde zwenkbare geheel is gelegen in het genoemde enkele vlak.
3. Zwenkarminrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zwenkarmlagering een tweetal lagers oravat, een -aan elke zijde van de zwenkarm (16) en op din hoofdzaak gelijke afstanden van het 35 massazwaartepunt (Z) van het genoemde zwenkbare geheel.
4. Zwenkarminrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, - dat de beide lagers bestaan uit kogellagers (20, 21), - dat de zwenkarmlagering een verende beugel (22) cravat voor de bevestiging 8103960 PHN 10.134 13 5 / van een der beide kogellagers (21) en met een grotere stijfheid voor krachten loodrecht op de zwenkas (8) en voor momenten cm de zwenkas en net een geringere stijfheid voor krachten gericht volgens de zwenkas en voor momenten on assen loodrecht op de zwenk-5 as en - dat de verende beugel onder axiale voorspanning qp het gestel is bevestigd zodat de beide kogellagers axiaal naar elkaar toe belast zijn. *
5. Zwenkarminrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 10. dat de zwenkarm(16) althans ruwweg de vorm heeft van een balk met een rechthoekige doorsnede waarvan de lange zijden evenwijdig zijn aan de zwenkas (8), zodat de balk twee zijvlakken (39, 40), een naar de cptische plaat (3) te keren bovenvlak (41) en een daartegen-over gelegen ondervlak (42) bezit, welke zijvlakken hoger zijn dan 15 de boven- en ondervlakken breed, - dat de zwenkarm is voorzien van aan weerszijden van de zwenkas (8) gelegen en door de zijwanden (39, 40) gaande eerste en tweede ope-ningen (43, 44), - dat de eerste en tweede spcelmiddelen (27, 28) zijn aangebracht in 20 de eerste en teeede cpeningen (43, 44) en, ~ dat de stator is voorzien van door de eerste en tweede opening (43, 44), stekende eerste en tweede, cirkelsegmentvormige, permanente statormagneten (29, 30).
6. Zwenkarminrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 25 dat de optische as (9) van het beweegbare lenssysteem is gelegen in een symetrievlak van de zwenkarm (16), gaande door de zwenkas (8) van de zwenkarm.
7. Zwenkarminrichting volgens conclusie 1, waarbij het beweegbare lenssysteem is opgehangen in parallelle bladveren, net het 30 kenmerk, dat de bladveren zich, in relatie tot de zwenkas, in hoofd- zaak tangentieel uitstrekken. 8 1 0 3 9 δ 0 35