NL8300133A

NL8300133A - Inrichting voor het met behulp van een stralingsbundel inschrijven en/of uitlezen van informatie.

Info

Publication number: NL8300133A
Application number: NL8300133A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-01-14
Filing date: 1983-01-14
Publication date: 1984-08-01
Also published as: SG49590G; KR840008873A; AU2325184A; EP0114082B1; ES8407614A1; US4545046A; JPH0518182B2; DE3472025D1; JPS59140646A; EP0114082A2; EP0114082A3; AU564119B2; KR910005309B1; CA1213050A; ES528823A0; HK84391A

Description

' ίγ Λ ! ΡΗΝ 10.548 1 N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het met behulp van een stralingsbundel inschrijven en/of uitlezen van informatie.

De uitvinding betreft een inrichting voor het met behulp van een stralingsbundel inschrijven en/of uitlezen van informatie op een om een rotatie-as roteerbare plaat en omvattende: een stationair gestel; een aandrijf inrichting voor het roterend aandrijven van 5 de plaat en omvattende een cm de genoemde rotatie-as roteerbare aandrijf spil alsmede een stationaire spilondersteuning voorzien van lagermiddelen voor de aandrijf spil; een ten opzichte van de genoemde rotatie-as in radiale richting beweegbare slede; een parallelgeleiding voor de slede omvattende een tweetal pp afstand van elkaar losneembaar 10 op het gestel bevestigdeparallele geleiders; alsmede eventueel een stationair opgesteld optisch-electronisch stelsel omvattende een lichtbron, één of meer optische elementen en middelen voor het ontvormen tussen optische en electrische modulatie van de informatie.

Een inrichting van deze soort is bekend uit Aanvragers 15 eerder ingediende, maar niet tijdig gepubliceerde, octrooiaanvrage 8204981 (PIJN 10.530). De parallele geleiders bestaan bij deze inrichting uit een tweetal geslepen ronde staven. Het qptisch-electronische stelsel is altijd aanwezig maar behoeft niet in alle gevallen stationair opgesteld te zijn. Bekend zijn inrichtingen waarbij het optisch-20 electronische stelsel met het objectief tot één geheel verenigd is, men zie bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooischrift 4.135.083 (= PHN 8390). Men zou hierbij van een geïntegreerde optische pick-up kunnen spreken, welke pick-up in zijn geheel beweegbaar is voor het volgen van de informatiesporen op de plaat. Het toevoegen van alle 25 optische en electronische delen benodigd voor het verkrijgen van een geïntegreerde pick-up heeft het nadeel dat hierdoor het ten opzichte van de plaat beweegbare systeem een grotere massa heeft dan wanneer alleen het objectief beweegbaar is en het optisch-elec-tronische stelsel elders op de slede of anders stationair is opgesteld.

30 in het laatste geval is de afstand tussen stelsel en objectief variabel en is het moeilijk er voor te zorgen dat het genoemde stelsel op de juiste wijze met het beweegbare objectief samenwerkt.

t 8300133

/. V

PHN 10.548 2

Hiervoor is nodig dat de onderdelen van het optisch electronische stelsel nauwkeurig gepositioneerd en uitgericht zijn t.o.v. de baan van beweging van de slede. Ook de spilondersteuning van de aandrijf-inrichting dient nauwkeurig te zijn gepositioneerd t.o.v. de baan van 5 beweging van de slede.

Bij de bekende inrichting en bij bekende soortgelijke inrichtingen wordt voor de nauwkeurige uitrichting en positionering van de spilondersteuning en eventueel, wanneer aanwezig, van het optisch electronische stelsel gebruik genaakt van een grondplaat 10 waarop op een aantal niveau's zuiver bewerkte pasvlakken zijn aangebracht waarop de verschillende onderdelen van de inrichting worden bevestigd. De vereiste nauwkeurigheid is groot gezien het feit dat verschillende fabricagetoleranties bij elkaar dienen te worden opgeteld voor het berekenen van de uiteindelijke maattolerantie van de 15 inrichting in zijn geheel. Daarbij kont dat de verkrijgbare nauwkeurigheid betrékkelijk sterk afhankelijk is van de temperatuur van de grondplaat en de daarop bevestigde delen.

De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef vermelde soort te verschaffen waarbij op eenvoudige wijze en met lage 20 kosten een nauwkeurige positionering van de spilondersteuning en/of van een eventueel aanwezig stationair opgesteld optisch-electronisch stelsel ten opzichte van de baan van beweging van de slede mogelijk is en waarbij temperatuursinvloeden slechts een gering effect hebben op de nauwkeurigheid van de positionering. De uitvinding heeft 25 daartoe het kenmerk dat van de genoemde delen van de inrichting, te weten de spilondersteuning en het eventueel aanwezige optisch-electronische stelsel, er minstens êên wordt gedragen door de beide parallelle geleiders en dat ieder van deze delen, indien gedragen door de parallelle geleiders, voor een nauwkeurige positionering is 30 voorzien van met de geleiders samenwerkende positioneeraanslagen.

Bij de uitvinding worden de var bet geleiden van de slede aanwezige geleiders dus tevens gebruikt voor het ondersteunen van de spilondersteuning en/of van het stationaire optisch-electronische stelsel zodat geen bewerkte bevestigingsvlakken qp een grondplaat 35 nodig zijn. Aangezien de geleiders bij verandering van temperatuur in hoofdzaak in hm lengterichting van afmeting veranderen en deze verandering op de juiste werking van de inrichting geen Invloed heeft 8300133 EHN 10.548 3 ’ ï

i V

is de juiste werking van de inrichting aldus in hoge mate onafhankelijk van temperatuursinvloeden. Zoals bij de reeds genoemde bekende inrichting kunnen de beide parallelle geleiders bestaan uit geslepen rende staven hetgeen van voordeel is aangezien dergelijke staven zoals 5 bekend tot de goedkoopste precisie onderdelen behoren die verkrijgbaar zijn.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van de tekening die een uitvoeringsvoorbeeld toont en waarin:

Figuur 1 een bovenaanzicht is van een inrichting volgens de 10 uitvinding waarbij de parallelle geleiders zowel een spilondersteuning als een stationair optisch-electronisch stelsel dragen,

Figuur 2 een aanzicht is volgens de pijlen II-II van figuur 1 en

Figuur 3 een aanzicht is tegen de rechterzijde van de 15 inrichting van figuur 1.

De getékende inrichting dient voor het transleren van een objectief 1 ten opzichte van een om een rotatie-as 2 roterende plaat 3 volgens een radiale baan 4. De inrichting anvat een gestel 5 en een ten opzichte daarvan volgens de radiale baan 4 transleerbare slede 6 20 waarop zich het objectief 1 bevindt. Op het gestel bevindt zich een tweetal zich parallel aan de baan 4 uitstrékkende en dwars daarop gemagnetiseerde permanente statormagneten 7A en 7B, waarvan de magnetiseringsrichting in figuur 1 met pijltjes is aangegeven.

In het magnetische veld van deze statormagneten is een tweetal trans-25 leerbare aandrijf spoelen uit elektrisch geleidend materiaal 8A en 8B beweegbaar.

De parallelgeleiding voor de slede 6 anvat een tweetal parallelle geleiders in de vorm van twee staven 9A οι 9B alsmede een viertal uit tetrafluorethyleen vervaardigde glijlagers 10.

30 Dé staven zijn op het gestel 5 aangebracht met behulp van bouten 11.

Ze vormen een deel van een statorjuk met luchtspleten 12A resp. 12B.

De aandrij fspoelen 8A en 3B zijn concentrisch cm de staven 9A en 9B aangebracht.

De aandrij f spoelen 8A en 8B worden gedragen door koker-35 vormige spoeldragers 13A en 13B. De spoeldragers zijn inwendig en aan beide zijden voorzien van de eerder genoemde glij lagers 10.

Ze vormen een struktureel deel van de slede. De slede bestaat behalve __ijl 8300133 ΕΗΝ 10.548 4 •Γ ^ uit de spoeldragers uit een tweetal eindplaten 14 en 15, Deze dienen om de beide spoelen 8A en 8B met elkaar te verbinden en zullen bij voorkeur bestaan uit een niet magnetiseerbaar licht en tegelijkertijd stevig materiaal zoals een kunststof of aluminium.

5 Het objectief 1 is onder servobesturing volgens zijn optische as 18 beweegbaar ten einde met het uitlees vlek je 19 van een stralenbundel 20, afkomstig van een stralingsbron, de bewegingen van de plaat 3 te kunnen volgen. De lagering van het objectief qp de slede 6 bestaat uit een tweetal bladveren 21 aan de bovenzijde en een tweetal 10 bladveren 22 aands onderzijde. Het objectief is aangebracht op een beugel 22 die in zijn geheel in de richting van de optische as 18 beperkt beweegbaar is en aan weerszijden actuatorspoelen 24A respectievelijk 24B draagt. Deze dienen voor de elektrodynamische aandrijving van het objectief langs de optische as. De bovenste delen van de actuator-15 spoelen zijn beweegbaar in de luchtspleten 12A respectievelijk 12B tussen de staven 9A en 9B en de statormagneten 7A en 7B zodat de actuatorspoelen samenwerken met het veld van de statormagneten voor het uitoefenen van krachten op het objectief volgens dien optische as. Zodoende worden de statormagneten gebruikt zowel voor de aandrijving 20 van de slede volgens de as 4 als voor de aandrijving van het objectief volgens de as 18.

Het gestel 5 bestaat uit magnetiseerbaar materiaal, bijvoorbeeld ijzer, en vormt een deel van het statorjuk waarop de permanente magneten 7A en 7B zijn gemonteerd en waarvan, zoals eerder 25 reeds vermeld, ook de staven 9A en 9B deel uitmaken.

De inrichting is ten opzichte van een plat vlak gaande door de assen 4 en 18 symmetrisch van opbouw. De staven 9A en 9B zijn identiek en hetzelfde geldt voor de aandrijf spoelen 8A en 8B, de actuatorspoelen 24A en 24B en de statormagneten 7A en 7B.

30 Een gestel 5 bezit in hoofdzaak een open doosvorm net een bodem 25 en opstaande wanden 26A, 26B, 27A en 27B. Deze wanden zijn in de hoeken niet met elkaar verbonden. Het gestel is in zijn geheel uit plaatstaal gestampt en de wanden bestaan uit ten opzichte van de grondplaat ongebogen delen. De statormagneten 7A en 7B zijn 35 bevestigd tegen de binnenzijde van de wanden 26A en 26B, bijvoorbeeld met behulp van een geschikte lijmsoort. De magnetische krachtlijnen van de magneten verlopen van de magneten 8A en 8B door de luchtspleten 8300133 3- "1 PHN 10.548 5 12A en 12B naar de staven 9A en 9B die elk zijn opgelegd op delen van de wanden 27A en 27B. Ze staan dus in kon takt met het plaatstalen gestel 5 zodat de magnetische flux door het gestel wordt gesloten.

Teneinde te kunnen garanderen dat de staven 9A en 9B zuiver 5 parallel en op gelijke hoogte liggen zijn in de wanden 27A en 27B uitsparingen 28 aangetracht met een V-vormige bodem. Deze uitsparingen kunnen gemakkelijk met behulp van een verspanende bewerking mat de vereiste nauwkeurigheid worden aangebracht. Voor het overige worden aan de nauwkeurigheid van de delen van het gestel 5 geen hoge eisen 10 gesteld. De nauwkeurigheid van de geleiding van de slede 6 wordt bepaald door de nauwkeurigheid van de vorm en de afmetingen van de staven 9A en 9B en door de nauwkeurigheid waarmee deze parallel en op gelijke hoogte steunen op het gestel.

In de wand 27A bevindt zich een opening 29 die onder andere 15 dient om de stralingsbundel 20 door te laten. Het objectief 1 is aan de onderzijde voorzien van een reflekterend element 30 dat de stralings-tundel over een hoek van 90° reflekteert. De opening 29 kan ook dienen voor het doorlaten van elektrische verbindingsdragen voor de spoelen 8A en 8B van de slede en de actuatorspoelen 24A en 24B.

20 Dergelijke verbindingsdraden en ook andere elektrische verbindingen met de slede zijn in de tekening eenvoudigheidshalve weggelaten en zijn voor de uitvinding niet van belang. Eveneens weggelaten en niet van belang zijn de middelen die over het algemeen nodig zijn voor het detekteren van de positie van het objectief 1 in de baan 4.

25 De inrichting bezit een aandrijfinrichting in de vorm van een electromotor 30 voor het roterend aandrijven van de plaat 3.

De motor bezit een cm de rotatie-as 2 roteerbare aandrijf spil 31 die in het huis van de motor is gelagerd zodat het motorhuis dient als de stationaire spilondersteuning. Het is mogelijk cm de plaat 3 30 niet direkt met een electromotor aan te drijven maar met een op de spil bevestigde snaarschijf die door een elders cpges telde electromotor en via een snaar wordt aangedreven. In dat geval zal een aparte spilondersteuning aanwezig moeten zijn. Op de spil 31 is een plateau 32 bevestigd voor het ondersteunen van de plaat 3.

35 De lichtbundel 20 is afkomstig van een stationair opgesteld optisch-electronisch stelsel 33. Deze eenheid is in de figuren 1 en 2 in hoofdzaak schematisch getékend en kan op verschillende < 8300133 PHN 10.548 6 manieren zijn opgebouwi. Ze omvat althans een lichtbron 34, bijvoorbeeld een halfgeleiderdiode, een divergerende lens 35/ een convergerende lens 36/ een half doorlatende spiegel 37 en een stelsel van lichtgevoelige halfgeleiderdiodes 38 voor het omzetten van lichtbundelmodulatie in 5 electrische modulatie. De inrichting volgens de tekening is slechts geschikt voor het uitlezen van optische platen, niet voor het inschrijven van informatie. Bij inrichtingen die geschikt zijn voor het inschrijven van informatie zal de heengaande lichtbundel met informatie moeten kunnen worden gemoduleerd. Dit kan bijvoorbeeld geschieden door 10 de intensiteit van de door de laser uitgezonden lichtbundel met de informatie te moduleren. Voor de opbouw en de werking van optisch-electronische inrichtingen geschikt voor het omzetten tussen optische en electrische modulatie wordt verwezen naar de omvangrijke daarover bestaande literatuur. Van belang voor de uitvinding is slechts dat 15 de optisch-electronische inrichting stationair is opgesteld en dus los staat van de beweegbare slede 6. De in te schrijven of uitgelezen informatie wordt tussen de slede 6 en het stationaire stelsel 33 kontaktloos overgebracht via de lichtbundel 20. Noodzakelijk is dat de positie van het stationaire opto-electronische stelsel nauwkeurig 20 bepaald is t.o.v. de slede 6 in iedere positie van de slede 6 in zijn baan 4.

Zowel de electromotor 30 als het optisch-electronische stelsel 33 worden gedragen door de beide parallelle staven 9A en 9B. Hiertoe is de motor 30 aangebracht op een draagplaat 39 en is het 25 stelsel 33 aangebracht op een draagplaat -40. De draagplaat 39 is een onderdeel van de spilondersteuning voor het ondersteunen van de spil 31 en de draagplaat 40 is een deel van het stelsel 33. De beide draagplaten zijn voorzien van een V-vormige gleuf 41 aan de ene zijde en een vlak uitsteeksel 42 aan de andere zijde. De wanden van de 30 V-vormige gleuven en de onderzijde van de vlakke uitsteeksels vormen positioneeraanslagen die met de geleiders 9A en 9B samenwerken voor het nauwkeurig positioneren van de draagplaten 39 en 40 t.o.v. de staven. Kleine afwijkingen van de gewenste positie in de lengterichting van de staven hebben weinig of geen invloed op de juiste werking van 35 de inrichting. Zeer nauwkeurige instelling in de lengterichting van de geleidingsstaven 9A en 9B is dus niet noodzakelijk. Temperatuurswisselingen hebben weinig invloed op de goede werking van de inrichting 8300133 PHN 10.548 7 aangezien de onderlinge positie van de slede en de heide draagplaten 39 en 40 in hoofdzaak varieert in de lengterichting van de geleidings-staven 9A en 9B. De draagplaten 39 en 40 zijn op de staven 9A en 9B bevestigd met boutjes 43 die door sleuven 44 steken.

5 Andere uitvoeringsvormen dan de in de tekening getoonde uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn mogelijk. Zo is het niet noodzakelijk dat de geleiders uit ronde staven bestaan. Ook geleiders met een anders gevormde doorsnede zijn in principe bruikbaar. Het is ook niet noodzakelijk het gestel 5 uit een ferrcmagnetisch materiaal 10 te vervaardigen en tevens te gébruiken als deel van het statorjuk.

Het is niet noodzakelijk zowel de spilandersteuning als het cptisch-electronische stelsel qp de geleiders te bevestigen* Een deel van de voordelen van de uitvinding wordt reeds behaald indien slecht één van deze delen op de geleiders is aangebracht. De positioneeraanslagen 15 van de draagplaten kunnen ook bestaan uit de uiteinden van instel- boutjes, waarmee de gewenste positienauwkeurigheid kan worden ingesteld.

20 25 30 35 _____ 8300133

Claims

3 “ PHN 10.548 8 CONCLUSIE;
1. Inrichting voor het met behulp van een stralingsbundel (20) inschrijven en/of uitlezen van informatie op een cm een rotatie-as (2) roteerbare plaat (3) en omvattende: - een stationair gestel (5), 5. een aandrijfinrichting (30) voor het roterend aandrijven van de. plaat (3) en omvattende een om de genoemde rotatie-as roteerbare aandrijf-spil (31) alsmede een stationaire spilondersteuning voorzien van lager-middelen voor de aandrijf spil, - een ten opzichte van de genoemde rotatie-as (2) in radiale richting 10 beweegbare slede (6), - een parallelgeleiding voor de slede (6j omvattende een tweetal op afstand van elkaar losneembaar op het gestel (5) bevestigde parallelle geleiders (9), alsmede eventueel - een stationair opgesteld optisch-electronisch stelsel (33) omvattende 15 een lichtbron (34), êên of meer optische elementen (35-37) en middelen (38) voor het amvormen tussen optische en electrische modulatie van de informatie, met het kenmerk, - dat van de genoemde delen van de inrichting, te weten de spilonder- 20 sterming (30) en het eventueel aanwezige optisch-electronische stelsel (33), er minstens êên wordt gedragen door de beide parallelle geleiders (9) en - dat ieder van deze delen, indien gedragen door de parallelle geleiders (9), voor een nauwkeurige positionering is voorzien van met de 25 geleiders samenwerkende positioneeraanslagen. 30 35 8300133