Opis patentowy opublikowano: 15.05.1982 113475 Int. CL* GUB S/44 H04N 5/76 Twórca wynalazku: Marvin Allan Leedom Uprawniony z patentu: RCA Corporation, Nowy Jork (Stany Zjednoczone Ameryki) Mechanizm powrotny glowicy odtwarzajacej gramowidu Przedmiotem wynalazlku jest mechanizm po¬ wrotny glowicy odtwarzajacej gratmowidiu.W znanych gramowidach plytowych informacja wizyjna jest zapisana w postaci zmian geome¬ trycznych dna gladkiego roiwlka spiralnego wy¬ konanego na powierzchni plylty.. Plyta zawiera podloze z materialu przewodzacego pokryte cien¬ ka warstwa dielektryka. Glowica odtwarzajaca wspólpracujaca ze spiralnym rowkiem, zawiera powierzchnie przewodzaca, która wraiz z prze¬ wodzacym podlozem i warstwa dielektryka ply¬ ty tworzy kondensator, g|dy plyta jest oibracana, to brzeg przewodzacej powierzchni glowicy od-- twarzajacej moze wykrywac zmiany pojemno¬ sci wynikajace ze zmian geometrii dna gladkie¬ go spiralnego rowlka.Zmiany pojemnosci reprezentujace zapisana u^ przednio informacje wizyjna sa przetwarzane i posylane do odbiornika telewizyjnego w celu od¬ tworzenia. Znane jest na przyiklad z opisu paten¬ towego St. Zjedn. Am. nr 3.842J94 urzadzenie wykorzystujace zmiany pojemnosci do zapisu in¬ formacji i ich odczytywania.- Pojemnosc pomiedzy przewodzacymi podlozem plyty a przewodzaca powierzchnia glowicy od¬ twarzajacej stanowi fragment obwodu strojone¬ go, którego czestotliwosc rezonansowa zmienia sie wiraz ze zmianami pojemnosci pomiedzy glo- 10 wica odtwarzajaca a plyta. Elastycznie umoco¬ wany element z materialu przewodzacego (np. ramie odtwarzajace) ma na swym jednym kon¬ cu przymocowana mechanicznie i elektrycznie glowice odtwarzajaca a drugi, zamocowany obro¬ towo koniec, przymocowany jest do wydrazonej obudowy w ksztalcie pudelka. Element ten me¬ chanicznie podtrzymuje glowtice odtwarzajaca i jednoczesnie stanowi wraiz z otaczajaca, go obu¬ dowa, linie transmisyjna.Obwód strojony zawiera reaiktancje linii trans¬ misyjnej i pojemnosc pomiedzy glowica odtwa¬ rzajaca i plyta. Jest on zasilany z generatora ,15 stalej, wielkiej czestotliwosci na przyfklad 915 MHz. Odpowiedz obwodu strojonego na pobu¬ dzajacy sygnal z generatora zmienia sie jako funkcja informacji zapisanej na plycie. Sygnal wyjsciowy obwodu strojonego, . wisikaziujacy u- 20 przednio zapisana informacje, jest poddawany do ukladu przetwarzajacego, polaczonego z odbior¬ nikiem telewizyjnym w oelu uzyskania" obraizu.Rozwiazanie linii transmisyjnej znane jest z pa¬ tentu St. Zjedn. Ann.'nar 3.872.205. 26 W celu zapisania programu o wystarczajacej dlugosci plyty wizyjne znanego typu maja row¬ ki o bardzo duzym zageszczeniu wynoszacym na przyklad 1574—2362 rowków na centrymetr. To duze zagesizazenie rowlków wiplyiwa na ich nie- 30 wielkie roizraiary. Na przyiklad odstep pomiedzy 113 4753 113 475 4 rowkami wynosi 3,5 mikrona a glebokosc roiwka moze miec 2,5 mikrona. Nalezy zauwazyc, ze sciany rowka posiadaja mala wytrzymalosc i nie moga pociagac ramienia odtwarzajacego wraz z obudowa podczas przemieiszczania sie wzdluz promienia zapisanej powierzchni plyty. Dlatego tez, .obudowa podtrzymujaca- glowice odtwarza¬ jaca, która jest zamocowana za pomoca odpo¬ wiednich wsporników, jest przesuwana wzdluz ramienia plyty przez odipowiedni mechanizm transportowy z predkoscia zsyndhironizowana z predkoscia obrotowa plytki. Mechanizm napedo¬ wy przesuwa glowice odtwarzajaca do wewnatrz w kierunku osi obroitu plylty wzdluz promienia plyty do jej srodka w taki sposób, ze przewo¬ dzaca powierzchnia glowicy odtwarzajacej jest utrzymywana stale w jednakowym polozeniu wzgledem plyty.W urzadzeniu powrót glowicy z obudowa do pozycji spoczynkowej po zatanczeniu odtwarza¬ nia (tak aby mozliwe byilo ponowne odtworze¬ nie) sttaije sie skoimipllikowany, zwlaszcza gldy pb- pozycja spoczynkowa glowicy jest nad rowifciem startowym plyty. Mozna w tym celiu wykorzy¬ stac do napedu glowicy silnik pozwalajacy na zmiane kierunku obrotów po zakonczeniu odtwa¬ rzania i w ten sposób na przesunieciu glowicy do pozycji spoczynkowej. Jednak taki ulklad ma pewne wady. Po pierwsze siiniik rewersyjny jest znaczniedrozszy. , Po drugie powrót gfowicy do p&tycji spoczyn¬ kowej moze wymagac tyle samo czaisu co od¬ twarzanie (np. 15 do 20 mimult dla plyt dlugo- grajacych) albo spowodowac konieoznoisc uzycia silnika rewerayjnego o dwóch predkosciach, któ¬ ry jest bardzo drogli. Moze to oznaczac, ze po¬ miedzy dwoma kolejnymi odtworzeniami widz musialby czekac przez stosunkowo dlugi okres czasu na powrót glowicy do pozycji spoczynko¬ wej. Rozwiazanie tego problemu moze nastapic w drodze zastosowania wysotocoibroifcowego silni¬ ka, zapewniajacego szybki powrót glowicy do po^ izycjii .spoczynkowej. Moze Ito byc jednak niezbyt korzystne ze wzgledu na zwiekjsizone koszty i skomplikowane polaczenie dodaltlkowego silnika z mechanizmem napedowym. / Celem wynalazku jest opracowanie konstruk¬ cji mechanizmu powrotnego glowicy odtwarzaja¬ cej o prostej konstrukcji i oid(poniego na wisfarza- sy, latwego do montazu, itaniego w produkcji, efektywnego i niezawodnego w dzialaniu.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze opracowano mechanizim powrotny glowicy odtwa¬ rzajacej zawierajacy pokrywe i podstawe, do któ¬ rej zamocowany jest obrotowy talerz o powierz¬ chni przystosowanej do podtrzymywania plyty posiadajacej. spiralny rowek z zawarta wewnatrz informacja, oibudowe podtrzymujaca glowice od¬ twarzajaca, 'odpowiednio usytuowana "w stosun¬ ku do sipirailneigo rowka, tak, aby umozliwic od¬ czytanie zapisanej w nim informacji oraz za¬ wierajacy wsporniki umozliwiajace "ruch posuiwi- stÓHZwroitny oibudowy przed talerzem i uiktad na¬ pedowy powodujacy iprzasuw&niie oibudawy wydluz promienia plyty do jej osi dla 'umozliwienia odczy¬ tania informacji przez glowice odtwarzajaca.Mechanizm charakteryzuje sie tym, ze zawiera ciegno zamocowane jednym koncem do podstawy a drugim do pokrywy i rozciagajace sie w chwi¬ li podno^szeriia pokrywy z podistawy, przy czym do ciegna zamocowany jestt zacisk ustawiony wzgledem obudowy tak, ze zaczepia o nia w ^ chwili podnoszenia pokrywy i powoduje przesu¬ wanie jej na zewnatrz wzdluz promienia ply¬ ty, w wyniku czego mozil:ijwe jest swobodne prze¬ mieszczenie sie obudowy, gdy pokrywa pozo¬ staje zamknieta, a jednoczesnie nastepuje prze- 15 suniecie obudowy do polozenia spoczynkowego w chwili podniesienia pokrywy z podstawy.Korzystnie, jesli uklad podtrzymujacy glowi¬ ce odtwarzajaca i uklad napedowy umieszczone sa w korpusie urzadzenia odtwarzajacego. W u- 20 rzadzeniu wedlug wynalazku nie jest wymaga¬ ne usuwanie plyty z uirzajdizenlia, pomiedzy jej kolejnymi odtworzeniami, gdyz przy podnosze¬ niu pokrywy z podstawy glowica odtwarzajaca wraz z obudowa sa, z plylty automatycznie pod- js noszone. Linia transmisyjna o czestotiliwoisci 915 MHz moze byc otoczona dodaftkowyim ekranem w celu wyeliminowania efekltów wzajemnego od¬ dzialywania z otaczajacym sprzejtem elektronicz¬ nym. 30 Mechanizm wedlug wynalazku moze byc za¬ stosowany w rozwiazaniach, gdzie obudowa i u- klad _ napedowy sa umieszczone na podstawie urzadzenia odtwarzajacego.Rozciagniete ciegno na konce przymocowane 35 do pokrywy i podstawy. Ciegno to rozciaga sie, gldy rjofcrywa jest podnoszona z pkadisjtawy. Do ciegna przymocowany jest zacisk mogacy zacze¬ piac o obudowe pddtrzyniiuijaica glowice. Zacisk ten ma wplyw tyiltoo na przesuwanie obudowy na 40 zewnajtirz plyity wzdluz jej gromienia. Zacisk ten pozwala na przesuwanie sie obudowy do wnetrza plyty bez zadnydh przeszkód, gdy pokrywa po¬ zostaje przymocowana do podistawy a jednoczes¬ nie nastepuje przesuniecie obudowy do pozycji spoczynkowej w chwili podnoszenia pokrywy z podstawy.IBrzedMot wynalazkiu Uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na. rysufikiu, na któfym fig. 1 50 pnzedistawia urzadzenie do odtwarzania zawie¬ rajace mechan.iz.rn powrotny glowicy odtwarza¬ jacej w widoku perspektywicznym, fig. 2 — urzadzenie z fig. 1 w widoku z góry, fig. 3 — urzadzenie - z fig. 1 i fig. 2 w widoku z bloku, M yfig. 4 — inne rozwiazanie urzadzenia wedlug wynalazku w widoku perspektywicznym.Na figurze 1 przedstawione jesit urzadzenie do odtwarzania plyt wideofotnictznych zawiera¬ jace podstawe 10 i zamocowany na zawiasach *ó korpus 11. Na podstawie 10 zamocowany jest obrotowo talerz 12, którego powierzchnia jest przystosowana do podtrzymywania plyty 13. Ta¬ lerz 12 jest liapedzany z Ustaióna predkoscia przez "silnik i przekladnie (nie pokazano na ry- 65 suinttou). ffciueh obrotowy talerza 12 jest pttafeno-113 5 szony na plyte 13 za pomoca tarcia pomiedzy talerzem 12 i plyta 13.Informacja wizyjna jest zawarta w zmiennym ksizitalcie dna spiralnego rowka 14 umieszczonego na powierzchni plyty 13. ftlyta 13 zawiera war- - stwe z materialu prizewkdzacego pokryta zwykle cienka warstwa dialektryka. Glowica odtwarza- . jaca 15 umieszczona w rowlku i< zawiera po¬ wierzchnie z materialu przewodzacego, która wraz z warsitwa przewodzaca i naniesionym dia- lekftdryikiem plyty 13 tworzy kondensator.Gdy plyfta 13 uzyska odpowiedni ruch ohroto- wy wzgledem glowicy odtwarzajacej 15 to brzeg przewodzacej powierzchni glowicy odtwarzajacej moze, po wprowadzeniu do spiralnego rowka 14 wykrywac zmiany pojemnosci zgodne ze zmia- narmi ksizitaltu dna spiralnego rowka 14. Zmia¬ ny pojemnosci, przedstawiajace soba zaipisana na plycie 13 informacje, sa transmitowane przez li¬ nie transmisyjna wielkiej czestotliwosci na przy¬ klad 915 MHiz do odpowiedniego ukladu prze¬ twarzajacego odebrany sygnal. Glowica odtwa¬ rzajaca 15 jest podtrzymywana przez wolny ko¬ niec ramienia 16. Drugi koniec ramienia 16 jest zamocowany obrotowo do wydrazonej obudo¬ wy 17.W celu skutecznego ekranowania linii trans¬ misyjnej wielkiej czestotliwosci, zlozonej z prze¬ wodzacego ramienia 16 i obudowy 17, sa oba 30 usytuowane w przestrzeni utworzonej przez kor¬ pus 11 i pokrywe 18 zawierajace cienika wykla¬ dzine metalowa lub ekranujaca, aiby zapobiec szkodliwemu odzialywaniu otaczajacych urzajdzen elektronicznych. W spodnich scianach obudowy 35 17 i korpusu 11 wykonane sa szczeliny 19, 20 umozliwiajace wprowadzenie glowicy odtwarza¬ jacej 15 do wewnatrz spiralnego rowka 14 pod¬ czas pracy- urzadzenia. Chociaz w tym przykla¬ dzie wykonania obudowa 17 jest umieszczona w 40 korpusie 11 urzadzenia, to moze byc równie do¬ brze umocowana na podstawie 10.Sciany rowków plyty (na przyklad plytty ma¬ jacej 1574—<23l62 rowków na centymetr) nie sa w stanie przesuwac glowicy odtwarzajacej 15 45 po zapisanej powierzchni plytty 13. Dlatego ko- mieczinym jest wykorzystanie ukladu napedowe¬ go 21 umozliwiajacego przesuwanie glowicy od¬ twarzajacej 15 wzdluz promienia plyty 13. W tym celu do korpulsu 11 umocowane sa W|Spor- 50 niki 22 i 23 umozliwiajace ruch posuwisto-zjwrot- ny olbudowy 17. Wsporniki 22 i 23 sa ustawio¬ ne tak, ze gdy korpus 11 spoczywa na podsta¬ wie 10 to plaszczyzna ruchu obudowy 17 jest równolegla do powierzchni talerza 12. Do obu- 55 dowy 17 przymocowany jest jeden koniec zebat¬ ki 24. Drugi koniec zebatiki 24 zazebia sie z ko¬ lem zebatym 25.Kolo zebate 25 jest polaazone z silnikiem 26 mechanizmu napedowego .poprzez odpowiednia prze- 60 kladnie. Silnik 26 przesuwa obudowe 17, pod¬ trzymujaca glowice odtwarzajaca 15, wzdluz pro¬ mienia plyty do jej wnetrza z szybkoscia zgod- . na z szybkoscia obrotowa plyty 13 podczas jej odtwarzania. W wyniku tego przewodzaca po- 65 475 6 wierzchnia glowicy odtwarzajacej 15 utrzymuje stale polozenie wzgledem spiralnego rowka 14.Zachowanie stalego ustawienia glowicy odtwa¬ rzajacej 15 i spiralnego rowka 1 podczas od¬ twarzania zapewnia dobre odtwarzanie zapisane¬ go sygnalu.Na figurach 2 i 3 przedstawiony jest mecha- mizm powrotny glowicy odtwarzajacej, zapewnia¬ jacy powrót obudowy 17, podtrzymujacej glowice odtwarzajaca 15, do pozycji spoczynkowej po zakonczeniu odtwarzania. Medhaniizm zawiera cie¬ gno 28, które sklada sie z dwóch odcinków: .Pierwszy odcinek. 29 jest roizciajglliiwy i w tym przykladzie wykonania stanowi sprezyne. Drugi odcinek 30 jest w zasadzie nieelastyczny i w tym przykladzie stanowi drut. Odcinki 29 i 30 polaczone sa ze soba za pomoca lacznika 31.Drugi koniec odcinlka 29 jest polaczony za po¬ moca haka 32 z korpusem 11. Natomiast drugi koniec odcinlka 30 jest przeciagniety przez szcze¬ line 33, wykonana w spodniej czesci korpusu 11 i polaczony za posrednictwem halka 34 z pod¬ stawa 10. Odcinek 30 podtrzymywany jest przez dwa krazki 35 i 36 o osiach wzajemnie prosto¬ padlych (fig. 1)..Krazki 35 i 36 sa zamocowane obrotowo w korpusie 11. Do obudowy 17 przymocowana jest sprezyna plaska -37, majaca wydecie 38 umozli¬ wiajace swobodne przejiscie odcinka 30. Zacisk 39 zamocowany do odcinlka 30 porusza sie wraz z drutem w kierunku na zewnatrz od osi obro¬ tu talerza 12.Kolejnosc czynnosci dzialania powrotnego me¬ chanizmu jest nastepujaca: iz podstawy 10 pod¬ nosi sie korpus 11 i umieszcza wybrana plyte 13 na tailerzu 12. Zamyka sie korpus 11 i wlaicza urzadzenie. Obudowa 17 podtrzymujaca glowice odtwarzajaca 15 pozostaje w pozycji spoczynko¬ wej. Glowica odtwarzajaca 15 moze znajdowac sie ponad rowkiem startowym plyty 13. Talerz lj2 wraz z plyta 13 obraca slie z ustadona szyb¬ koscia. Ramie 16 podtrzymujace glowice odtwa¬ rzajaca 15 jest opuszczone, co pozwala na przej¬ scie glowicy odtwarzajacej 15 przez szczeliny 19 i 20, wykonane z dolnych sciankach obudowy 17 i korpusu ,11, tak aby wesizla w spiralny ro¬ wek 14 p*y\ty 13.Uklad napedowy 21 zawierajacy silnik 26 kolo zebate 25 zazebione z zejbaitka 24 przesuwa obu¬ dowe 17 dk srodka plyty 13 tak, aby utrzymy¬ wac ramie 16 stycznie do spiralnego rowka 14 w punkcie ich stylku. Sygnal uzyskany na wyj¬ sciu glowicy odtwarzajacej 15 jest przysylany do odpowiedniego ukladu przetwarzajacego i od¬ twarzany na ekranie. Pod koniec odtwarzania ramie 16 jest podinloszOne z pftyty 13, a meeha- chanizm napedowy 21 i naped talerza 12 sa wy¬ laczane.Przeciecie 38 w sprezynie plaskiej 37 jest wy¬ starczajaco diuze, aby umozliwic swobodne prze¬ mieszczenie sie obudowy 17 wzdluz odcinka 30.Zacisk 39 jest tak usytuowany na odcinku 30, ze gjdy obudowa 17 znajduje sie na koncu swo¬ jej drogi wizdluz promienia plyty, to sprezyna113 475 S plaska 37. prawie dotyka do zacisku, NastCp- nlie podnosi sie korpus 11 z podsjfawy 10. W tym momencie zacisk 39 zaczynia wywierac na¬ cisk na sprezyne plaska 37 tak, aby poruszala sie oma na zewnajtrz plylty 13 do pozycji spo¬ czynkowej. Przy koncu ruchu w góre korpusu 11 zacisk 39 doprowadza obudowe 17 do pozycji spoczynkowej. Wymiar zacisku 39 jest wiekszy niz wielkosc wyciecia 38 talk, aby zapobiec swo- bodnemu przejsciu zaeisiku 39 przez wyciecie 38.Do korpusu 11 moze byc pirzymocowany ogra¬ nicznik 40 urnozlfiwiajacy przyjmowanie przez o- budowe 17 stale tej samej pozycji spoczynko¬ wej wzgledem korpusu 11. Moze to byc bowiem 10 sobu dzialania urzadzenia przedstawionego na fig. 1, 2 i 3.Mechanizm powrotny glowicy odtwarzajacej wedlug wymalazlku ma prosita komistriukcje i jest odporny na wstrzasy, latiwy w montazu, tamli w produkcji i jak dotad slkulteozmy i niezawodny w dizialamifu.Zastrzezenia ipaitemitowe ¦1. Mechanizm powrotny glowicy odtwarzajacej girarmowidu zawierajacy pokrywe i podstawe, do której przymocowany jest obrotowy talerz o po¬ wierzchni przystosowanej do podtrzymywania ply- konieczne dla zaipewmienia odpowiedniego za- 15 ty posiadajacej spiralmy ,ipwek z zawairta wew- zebienia sie glowicy odtwarzajacej 15 ze spiral¬ nym rowkiem 14 w momencie, gdy ramie 16 jest opuszczone w celu dokonania kolejnego od¬ tworzenia. 20 sprezyna plaska 37 umozliwia plynne przenie¬ sienie ruchu zacisku 39 na obudowe 17 oraz rów¬ nowazy kazda niedokladnosc ustawienia zacisku 39 na odcimlku 28 drultu. Qdy obudowa 17 znaj¬ duje sie w pozycja spoczynkowej, moze byc u- suinieta poprzednia i zalozona nowa pilyta 13 na talerz 12 lub tez moze byc odtworzona druga strona plyty. Korpus 11 jest zaimikhiejty. Odci¬ nek 29 jest zwolniony i zacisk 39 przyjmuje swoja wlasciwa pozycje oczekujac na zetkniecie ^ sie ze sprezyna plaska 27 pod koniec odtwarza¬ nia. Urzadzenie jiest wllaazone.W niektórych urzadzeniach moze byc koniecz¬ ne zamocowanie obudowy 17 i. mechaniizmu na- natriz informacja, a takze obudowe podltnzyimlu- jaca glowice odtwarzajaca odpowiednio usytuo¬ wana w stosunku do spiralnego rowka tak, aiby umozliwic odczytanie zapisanej w nlim imflorima- cji, oiraz wsporniki umozliwiajace ruch posuwi¬ stonzwrotny obudowy pomad talerzem, ulklad na¬ pedowy powodujacy przesuwanie obudowy wzdluz promienia plyty do jej osi, dla umozliwienia od¬ czytywania informacji pqpnzez glowice odtwaTza- 25 jaca, znamienny tym, ze zawiera ciegno (28) ma¬ jace jeden koniec przymocowany do podstawy (10) a drugi do pokrywy (11) rozciagajace sie w chwili podnoszenia pokrywy (U) z podstawy (10), przy czym do ciegna (28) przymocowany jest zacisk (39) ustawiony wzgledem obudowy (17) tak, ze zaczepia o nia w chwili podnoszenia po¬ krywy (11) i powoduje przesuwanie jej na zew¬ natrz wzdluz ramienia plyfty, w wyriilkiu cizego mozliwe jiesit swobodne przemieszazenie sie obu- pedowego 21 na podstawie 10 a nie w korpusie 35 11. Eig. 4 przedstawia rozwiazanie urzadzenia, w którym obuldowa 17 i ulklad napedowy 21 (niepokazany na rysunku) umieszczone sa na podstawie 10. Jeden koniec odcinka 29 jest po¬ laczony z podstawa 10 a drugi koniec polaczo¬ ny z odcinkiem 30. Do odcinka 30 przymocowany jest zacisk 39. Odcinek 30 drutu przeciagniety jest przez otwór w plaskiej sprezynie 37 owi¬ niety wokól krazków 36 i 36 i przymocowany do pokrywy 11. Gdy pokrywe 11 unosi sie z 45 podstawy 10, to odcinek 29 (sprezyna) rozciaga sie. Powoduje to przemieszczanie sie zaeisiku 39 w kie-riunku sprezyny plaskiej 37. Sposób dzia¬ lania urzadzenia z fig. 4 jest podobny do spo- ta a jednoczesnie nastepuje przesuniecie obudo¬ wy (17) do pozycji spoczynkowej w chwili pod¬ noszenia pokrywy (11) z podstawy (10). 2. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, 40 ze ciegno (28) zawiera odcinek (29), który jest rozciagliwy i drugi odcinek (30), który jest nie¬ elastyczny. 3. Mechanizm wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze odcinek (29) stanowi sprezyne. 4. Mechamiizm wedlug zastrz. 1 allbo 2 alibo 3, znamienny tym, ze ma ogranicznik (40) zapew¬ niajacy ustawienie obudowy (17) w ustalonej po¬ zycji u kresu^ jej ruchu na zewnatrz wydluz pro¬ mienia plyty (13).m 475 35' 40 x36 Fig. 2 Fig. S113 475 Fig. 4 DN-3, zam. 780/81 Cena 45 zl PL PL