NL8204023A

NL8204023A - Inrichting voor het optisch uitlezen en/of inschrijven van informatie.

Info

Publication number: NL8204023A
Application number: NL8204023A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1984-05-16
Also published as: IT8323308A0; CH661998A5; FR2534722A1; KR910003929B1; IT1171769B; CA1204858A; JPS5974565U; FR2534722B1; US4514837A; HK28486A; JPH0142863Y2; KR840006866A; GB2128798A; DE3336492A1; GB8326825D0; GB2128798B

Description

ψ* Ί * Λ ΡΗΝ 10.472 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven "Inrichting voor het optisch uitlezen en/of inschrijven van informatie".

De uitvinding betreft een inrichting voor het optisch uitlezen en/of inschrijven van informatie op een roterende optische schijf, omvattende; een gestel; een objectief; een ten opzichte van de schijf volgens een radiale baan over het gestel beweegbare objectiefdrager, 5 waarop zich het objectief bevindt; alsmede een aandrijf inrichting voor het volgens de genoemde radiale baan aandrijven van de objectief drager en omvattende een electromotor en overbrengingsmiddelen tussen de electromotor en de objectief drager.

Een dergelijke inrichting is bijvoorbeeld bekend uit het 10 Amerikaanse octrooischrift 4,152,728. Het betreft hier een videoplaten-speler waarbij het objectief, alsmede een gaslaser en alle optische en opto-electronische elementen nodig in de lichtweg tussen de laser en het objectief, gezamenlijk zijn aangebracht pp een radiaal beweegbare slede. Voor de aandrijving is pp de slede een electromotor aangebracht.

15 De overbrengingsmiddelen bestaan uit een aantal met de electromotor samenwerkende tandwielen en een vast pp het gestel van de videoplatenspe-ler gemcnteerde.-.tandhsugel. De aandrijf inrichting van deze bekende videoplatenspeler is geschikt om de slede in het vereiste tenpo tijdens het uitlezen van de videpplaat in radiale richting te verplaatsen en is 20 bovendien geschikt cm de slede in een versneld tempo terug te transporteren naar diens uitgangsstand.

Zowel voor videoplatenspelers als voor optische schijfrecorders bestaat behoefte aan een aandrijf inrichting die in staat is de objectief drager met grote snelheid in diens baan te bewegen. Bij video-25 platenspelers komt de2e wans voort uit het feit dat nieuwe inzichten zijn ontstaan omtrent de toepassingsmogelijkheden van videoplatenspelers.

Het kan, bijvoorbeeld tijdens demonstraties of lezingen, gewenst zijn zeer snel, eventueel onder besturing door een computer, bepaalde beeld-passages op te zoeken. Verder ontstaat de mogelijkheid om, met gebruik-30 making van een speciale spelcomputer of een zogenaamde personal computer, zeer geavanceerde beeldschermspelen te ontwerpen wanneer onder besturing van de computer beelden, vastgelegd cp een beeldplaat, op het gewenste moment en in de gewenste volgorde op een beeldscherm kunnen worden cpge- 8204023 * » ΡΗΝ 10.472 2 roepen. Bij optische recorders is de snelheid waarmee op de optische schijf opgeslagen informatie kan worden bereikt en ook de snelheid waarmee informtie op een bepaalde plaats op de schijf kan worden weggeschreven van groot belang voor de toepassingsmogelijkheden van een 5 dergelijk apparaat. De wachttijden die optreden dienen, bij sormige toepassingen, zo kort mogelijk te zijn. Het is belangrijk te weten dat de wachttijd wordt bepaald door vier factoren, nl.: de rotatiesnelheid van de schijf, de maximaal bereikbare versnelling van de objectief drager in diens bewegingsbaan, de nauwkeurigheid waarmee de objectiefdrager 10 kan worden gepositioneerd en de snelheid waarmee het gewenste spoor pp de optische schijf is bepaald na een beweging van de obj ectief drager.

Uit het bovenstaande volgt dat grote versnellingen en vertragingen in de bewegingen van de obj ectief drager gewenst zijn voor het bereiken van een kleine wachttijd hetgeen inhoudt dat de obj ectief-15 drager een kleine massa, een stevige constructie en een aandrijf inrichting met een vermogen van voldoende grootte moet hebben. Verder is een grote wachttijdverhouding gewenst, waaronder verstaan wordt de gemiddelde verhouding tussen de tijd dat de objectiefdrager door de aandrijf inrichting wordt versneld of vertraagd en de tijd dat de aan-20 drijf inrichting stilstaat, noodzakelijk voor het afkoelen van de aandrijf inrichting. De reeds genoemde bekende videoplatenspeler bezit een aandrijf inrichting welke aan de genoemde eisen in het geheel niet voldoet en daar ook niet voor was ontworpen.

De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef ver-25 melde soort waarmee grote versnellingen en vertragingen, bijvoorbeeld in de orde van grootte van 10 g, mogelijk zijn gepaard aan een kleine wachttijdverhouding. De uitvinding heeft daartoe tot kenmerk, dat de aandrijf inrichting verder omvat: twee gelijke tegengesteld roterende electromotoren, alsmede twee ter weerszijden van de objectiefdrager, 30 volgens banen evenwijdig aan die van de objectiefdrager maar in tegengestelde richting bewegende, gelijke contramassa's en dat de beide electromotoren, de objectiefdrager en de contramassa's door de overbrengingsmiddelen met elkaar zijn gekoppeld voor het synchroon uitvoeren van de genoemde bewegingen.

35 Bij een inrichting volgens de uitvinding is het mogelijk een krachtige aandrijf inrichting te realiseren, bijvoorbeeld door twee gelijks troon cotmutatormotoren te gebruiken, en daarmede hoge versnellingen van de objectiefdrager op te wekken zonder dat resulterende krachten 8204023 i PHN 10.472 3 of krachtmcmenten qp het gestel worden uitgeoefend. Een betrekkelijk lichte en eenvoudige uitvoeringsvorm van de uitvinding, die de voorkeur heeft, wordt daardoor gekenmerkt, dat de objectiefdrager en de contramassa's bewegen volgens banen van gelijke lengte en dat elk der 5 contramassa's een massa bezit gelijk aan de helft van de som van de massa's van de objectief drager, het objectief en de verdere met de objectief drager verbonden en daarmede meebewegende delen.

On een indruk te geven van de krachten die kunnen optreden het volgende voorbeeld. De genoemde som van de massa van de objectief-10 drager, het objectief en de verdere met de objectief drager verbonden en daarmede meebewegende delen, hierna te noemen de totale effectieve massa van de objectiefdrager, kan bij een geschikte lichte uitvoering, waarbij de objectiefdrager uitsluitend het objectief draagt en de electro-dynamische middelen die nodig zijn voor de aandrijving van het 15 objectief, in de orde van grootte van 100 gram bedragen. Bij een versnelling van 10 g wordt op de objectiefdrager dus een kracht uitgeoefend in de orde van grootte van 100 Newton. Zou deze kracht worden overgedragen op het gestel van de inrichting dan zou dit een krachtige en ongewenste stoot op het gestel ten gevolge hebben terwijl zelfs grote 20 kans zou bestaan dat de gehele inrichting over het oppervlak waarop het is geplaatst zou worden verschoven. Dit laatste is uiteraard afhankelijk van het gewicht van de inrichting en de wrij vingscoëfficient die optreedt tussen het vlak waarop de inrichting is geplaatst en de voeten waarop de inrichting staat.

25 Een eenvoudige en betrouwbare aandrijf inrichting kan worden gerealiseerd bij een volgende uitvoeringsvorm van de uitvinding die tot kenmerk heeft dat de overbrengingsmiddelen omvatten; eerste tandschijven qp de spillen van de electromotor en'een tweetal vrij draaiend op het gestel gelagerde tweede tandschijven; alsmede een enkele ononderbroken 30 tandriem; waarbij de eerste tandschijven ter weerszijden van het ene uiteinde van de baan van beweging van de objectiefdrager staan opgesteld en de tweede tandschijven ter weerszijden van het andere uiteinde en waarbij de tandriem is aangebracht over de vier genoemde tandschijven en de middens van de gedeelten die zich bevinden tussen de eerste, 35 respectievelijk de tweede, tandschijven zijn verbonden met de ene, respectievelijk de andere, zijde van de objectiefdrager.

De uitvinding zal werden toegelicht aan de hand van de tekening waarin; 8204023 PHN 10.472 4

II

Figuur 1 een schematisch onderaanzicht is van een inrichting volgens de uitvinding,

Figuur 2 een perspectivisch aanzichtis, schuin van onderen, van een drijfwerk en een schijf van een optische recorder en 5 Figuur 3 een perspectivisch bovenaanzicht is op de objectief- drager^an de optische recorder van Figuur 2.

De inrichting van figuur 1 bezit een gestel 1 en een objectief 2 dat is aangebracht op een objectiefdrager 3. Een optische schijf 4 is roet behulp van een op het gestel geplaatste electromotor 5 roterend 10 aandrijfbaar. De objectief drager 3 is in radiale richting volgens een baan 6 over het gestel 1 beweegbaar. De aandrijf inrichting voor het volgens de baan 6 aandrijven van de objectief drager omvat een tweetal gelijke en tegengesteld roterende electromotoren 7A en 7B. Verder omvatten de overbrengingsmiddelen roterende eerste schijven 8A en 8B en 15 een tweetal roterende tweede schijven 9A en 9B. De schijven 8A en 8B zijn aangebracht pp de symbolisch in de tekening aangegeven spillen 10A en 10B van resp. de motoren 7A en 7B. De tweede schijven 9A en 9B zijn vrij draaibaar op het gestel 1 aangebracht.

Ter weerzijden van de objectief drager 3 bevinden zich twee, 20 tot de aandrijf inrichting behorende, gelijke contramassa's 11A en 11B die beweegbaar zijn volgens banen evenwijdig aan de baan 6 van de objectief drager en wel in tegengestelde richting. Beweegt de objectief-drager 3 zich bijvoorbeeld in een richting volgens de pijl 12, doordat de schijven 8A en 8B door de motoren 7A en 7B worden aangedreven in de 25 tegengestelde rotatierichtingen 12A en 12B, dan bewegen de contramassa's 11A en 11B zich in de richtingen van de pijlen 14A en 14B. Cm dit te bereiken omvat de aandrijf inrichting een ononderbroken tandriem 15. De beide motoren 7A en 7B, de objectiefdrager 3 en de beide contramassa's 14A en 14B zijn zodoende door de overbrengingsmiddelen 8A-B, 9A-B en 3P 15A-B met elkaar gekoppeld voor het synchroon uitvoeren van de genoemde bewegingen.

In de getekende uitvoeringsvorm van figuur 1 bewegen de objectief drager 3 en de contramassa's 14A en 14B zich volgens banen van gelijke lengte. Voorts is er zorg voor gedragen dat de contramassa's 35 11A en 11B ieder een massa bezitten gelijk aan de helft van de effec tieve massa van de objectiefdrager 3. Hierdoor is, met gebruikmaking van de getoonde eenvoudige aandrijfinrichting, een volledige compensatie mogelijk van alle massakrachten, zodat op het gestel 1 geen resulterende 8204023 PHN 10.472 5 * & massakrachten worden uitgeoefend bij het in zijn baan bewegen van de objectief drager 3. Het is ook irogelijk de contramassa's een afwijkende massa te geven en deze dan te bewegen volgens een baan van een afwijkende lengte. Wordt bijv. de massa van de contramassa's groter gekozen dan 5 kan de baan korter zijn. Dit heeft echter het nadeel dat de aandrijf inrichting in zijn geheel een grotere massa krijgt en dus een groter gewicht terwijl voorts de overbrengingsinrichting ingewikkelder wordt.

Het is ook mogelijk de contramassa's een geringere massa te geven en deze te laten bewegen in een baan van grotere lengte. Dit heeft echter het 10 nadeel dat de aandrijf inrichting grotere afmetingen moet hebben en dat ook weer de aandrijf inrichting ingewikkelder moet zijn. Door de toepassing van twee gelijke en tegengesteld roterende motoren wordt voorkomen dat een resulterend impulsmoment op het gestel wordt uitgeoefend.

In de figuren 2 en 3 zijn die onderdelen die in figuur 1 15 schematisch zijn getoond, voorzien van de in figuur 1 gebruikte ver-wi j zingscij fers.

Het gestel 1 is als geheel uit aluminium vervaardigd en is voorzien van een gleuf 16 waarin de objectiefdrager 3 beweegbaar is.

Deze laatste is voorzien van een aantal kogellagers 17 die, tezamen met 20 schuine delen 18 van de wand van de gleuf 16, een parallelgeleiding voor de obj ectief drager 3 vormen. Het objectief 2 is met behulp van spoelen 19 en permanente magneten 20 over een kleine afstand beweegbaar t.o.v. de objectief drager 3. Zodoende kan met het objectief een spoor op de optische schijf 4 gevolgd worden, waarbij electronische servo circuits 25 de gebruikte lichtbundel op het informatievlak van de optische schijf gefocusseerd houden en voorts de gefocusseerde lichtvlek op het spoor gericht blijft. In de tekening zijn niet weergegeven die delen van de lichtweg welke buiten het objectief nodig zijn, deze zijn voor de uitvinding niet van belang. Ze kunnen vast op het gestel 1 of op andere, 3Q met het gestel te verbinden stationaire delen worden aangebracht. Voor het vastmaken van de tandriem aan de objectiefdrager 3 zijn aan beide zijden van de objectiefdrager boutjes 21 aanwezig. De contramassa's 11A-B bestaan uit delen die ter weerszijden van de tandriem 15 zijn gelegen en met klemboutjes met elkaar zijn verbonden. De electromotor 35 7B draagt aan zijn uiteinde een positiegever 22 die een positiesignaal, maatgevend voor de positie van de objectiefdrager 3 t.o.v. het gestel 1, afgeeft aan de besturingscircuits nodig voor het besturen van de bewegingen van de objectiefdrager.

8204023

Claims

1. Inrichting voor het optisch uitlezen en/of insclirijven van informatie op een roterende optische schijf (4), omvattende: - een gestel (1), - een objectief (2), 5. een ten opzichte van de schijf volgens een radiale baan (6) over het gestel beweegbare objectiefdrager (3), waarop zich het objectief bevindt, alsmede - een aandrijf inrichting voor het volgens de genoemde radiale baan (6) aandrijven van de objectiefdrager en omvattende een electromotor (7) 10 en overbrengingsmiddelen tussen de electromotor en de objectief drager, met het kenmerk, - dat de aandrijfinrichting verder omvat: - twee gelijke tegengesteld roterende electrcmotoren (7), alsmede - twee ter weerszijden van de objectiefdrager (3), volgens banen even-15 wijdig aan die van de objectiefdrager maar in tegengestelde richting bewegende, gelijke contramassa's (11) en - dat de beide electrcmotoren (7), de objectiefdrager (3) en de contramassa's (14) door de overbrengingsmiddelen met elkaar zijn gekoppeld 20 voor het synchroon uitvoeren van de genoemde bewegingen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, - dat de objectiefdrager (3) en de contramassa's (14) bewegen volgens banen van gelijke lengte en - dat elk der contramassa's (11) een massa bezit gelijk aan de helft 25 van de som van de massa's van de objectiefdrager (3), het objectief (2) en de verdere met de objectiefdrager verbonden en daarmede meebewegende delen.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de overbrengingsmiddelen omvatten; 30. eerste tandschijven (8) op de spillen (10) van de electrcmotoren (7), - een tweetal vrij draaiend op het gestel gelagerde tweede tandschijven (9), alsmede - een enkele ononderbroken tandriem (15), waarbij de eerste tandschijven (18) ter weerszijden van het ene uiteinde 35 van de baan van beweging van de objectiefdrager (3) staan opgesteld en de tweede tandschijven (9) ter weerszijden van het andere uiteinde en waarbij de tandriem (15) is aangebracht over de vier genoemde tandschijven en de middens van de gedeelten die zich bevinden tussen de eerste, 8204023 β ΡΗΝ 10.472 7 \ respectievelijk de tweede, tandschijven zijn verbonden met de ene, respectievelijk de andere, zijde van de objectiefdrager (31). 5 10 15 20 25 30 35 8204023