Узел оптико-механического запоминающего устройства Советский патент 1993 года по МПК G11B7/00 G11C13/04 

Изобретение относится к технике записи и воспроизведения информации, основанной на относительном перемещении носителя записи и источника электромагнитного лучевого воздействия, и предназначено для использования банков данных, в аппаратуре видео- и звукозаписи и др. системах хранения и обработки информации.

Целью изобретения является повышение надежности записи и хранения информации и удобства эксплуатации.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство совместно с подвижной оптической головкой и источником модулированного электромагнитного излучения; на фиг. 2 - устройство с подвижным объективом и односторонним регистрирующим покрытием; на фиг. 3 - устройство с подвижным объективом и двусторонним регистрирующим покрытием; на фиг. 4 - устройство с неподвижным объективом и осевым электроприводом; на фиг. 5 - устройство с неподвижным объективом и осевым пневмоприводом; на фиг. 6 - устройство с иммерсионным объективом и осевым гидроприводом.

На фиг. 1 показан пример реализации узла оптико-механического запоминающего устройства 1, оптически связанного с позиционером 2 и источником 3 модулированного электромагнитного излучения. Узел оптико-механического запоминающего устройства 1 включает герметичный цилиндр4, являющийся собственно носителем информации, и неподвижный непрозрачный пы- левлагозащитный контейнер 5. Герметичный цилиндр 4 состоит из прозрачной трубки 6, на внутреннюю поверхность которой нанесено регистрирующее покрытие 7, и торцовых герметизирующих заглушек 8, которые опираются на шарики 9 подшипника качения. Торцовые герметизирующие заглушки 8 могут быть выполнены из любого подходящего материала и любым подходящим образом, На внутренней поверхности герметичного цилиндра 4 в торцовой его части соосно размещены кольца 10 и 11 из материалов с высокой магнитной и электрической проводимостью соответственно, которые образуют ротор асинхронного двигателя вращения герметичного цилиндра 4. Взаимодействие последнего со статором 12 обеспечивается через стенки контейнера 5 из материала с малой магнито- и электропроводностью. В боковой непрозрачной стенке контейнера 5, который на фиг. 1 выполнен разъемным с резьбовым соединением 13. предусмотрена вставка 14 из прозрачного материала.-в частности зтз

вставка может быть выполнена в виде цилиндрической линзы. Через вставку 14 излучение источника 3 модулированного электромагнитного излучения через позиционер 2 подводится к заданному участку регистрирующего покрытия 7. Источник 3 включает лазер 15, оптический модулятор 1.6 (например, электрооптический), поляризационный светоделитель 17, второй оптический выход которого сопряжен с фотоприемником 18, и четвертьволновую пластинку 19.

Позиционер 2 включает отражательную призму 20 и объектив 21.

5 Приведенный на фиг. 2 вариант реализации предложенного устройства от предыдущего варианта отличается тем, что во-первых, контейнер выполнен неразъем- .ным, во-вторых, в контейнере используется

0 воздушная смазка, т.е. применен аэростатический подшипник, и в-третьих, ротор электродвигателя вращения размеш,ен на внешней торцовой части герметичного цилиндра 4. В отличие от предыдущего вари5 анта контейнер 5 с герметичным цилиндром 4 приставлен к торцовому статору 12, а не вставлен в него. Для организации воздушной смазки в корпусе контейнера 5 выполнены кольцевые проточки 22, содержащие

0 жиклеры 23, предназначенные для подачи во внутреннюю полость контейнера 5 сжатого воздуха. Кольцевые проточки 22 сверху плотно закрыты кольцами 24, в которых предусмотрены отверстия 25 для подвода сжа5 того воздуха от внешней магистрали. Для вывода отработанной газовой смазки в торцовой части корпуса контейнера 5 предусмотрены отверстия 26 с обратным клапаном. Поскольку при таком р асположе0 нии статора 12 и ротора, образованного со- осными кольцами 10 и 11 из материалов с высокой магнитной и электрической проводимостью, в процессе работы электродвигателя ротор притягивается к статору 12, в

5 торцовой стенке контейнера 5 закреплена опора 27 из износостойкого материала. Напротив опоры 27 на герметизирующей заглушке 8 неразъемно закреплена (например, приклеена) прокладка 28 также

0 из износостойкого материала.

Приведенный-на фиг. 3 вариант реализации предложенного узла оптико-механического запоминающего устройства 1 содержит цилиндрический носитель инфор5 мации, заключенный в герметичный контейнер с прозрачной жидкостью 29, которая служит смазкой подшипника скольжения. Цилиндрический оптический носитель выполнен из прозрачного Цилиндра, на внутреннюю iA внешнюю поверхности которого

нанесена тонкая, а потому полупрозрачная пленка регистрирующего покрытия, на которое нанесена прозрачная пленка защитного покрытия 30. На торцовых частях оптического цилиндра размещены (например, приклеены)концентрические кольца 10 и 11 из материалов с высокой магнитной и электрической проводимостью, служащие ротором асинхронного двигателя, в статорах 12 которого размещен корпус контейнера 5. В корпусе контейнера 5 предусмотрена прозрачная вставка 14, через которую к регистрирующему покрытию 7 подводится излучение лазера. Перевод излучения лазера с одного регистрирующего слоя на другой обеспечивается перефокусировкой подвижной линзы (объектива) 21.

Приведенный на фиг. 4 пример осуществления предложенного узла оптико-механического запоминающего устройства 1 от предыдущего отличается, во-первых, тем, что объектив 31 неподвижно закреплен, например, при помоЩи. оптического клея на прозрачном окне 32 в стенке контейнера 5, йо-вторых, тем, что позиционирование осуществляется при помощи электропривода осевого перемещения цилиндрического но- сителя относительно неподвижного контейнера 5, и„ в-третьих, тем, что длина внутренней полости контейнера 5 с газовой смазкой(не показана) превышает или равна удвоенной длине регистрирующего покрытия 7 на подвижном цилиндрическом носителе информации. От предыдущей данная реализация заявленного устройства отличается также использованием синхронного электропривода и для вращения цилиндрического подвижного носителя информации, и для его осевого перемещения в процессе позиционирования. На цилиндрическом подвижном носителе информации закреплены постоянные магниты ротора 33, магнитные силовые линии которого перпен- .дикулярны оси вращения цилиндрического носителя, электродвигателя его вращения и якоря 34, магнитные силовые линии которого параллельны оси вращения цилиндрическогоносителя, линейного электродвигателя осевого его перемещения. Соответственно на корпусе контейнера 5 размещены статоры 35 и 36 электродвигателя вращения и электродвигателя позиционирования цилиндрического подвижного носителя информации соответственно.

Приведенный на фиг. 5 пример реализации узла оптико-механического запоминающего устройства содержит цилиндрический подвижный носитель информации, заключенный в контейнер 5. Цилиндрический подвижный носитель информации состоит из

прозрачного цилиндра (трубки) 6, на внутреннюю и внешнюю поверхности которого нанесено регистрирующее покрытие 7 и защитное покрытие 30. В торцовой части прозрачного цилиндра размещена (например, приклеена) радиальная непроницаемая перемычка 37, к которой прикреплен постоянный магнит, магнитные силовые линии которого перпендикулярны оси прозрачного цилиндра, являющийся ротором синхронного электродвигателя и размещенный на боковой стенке контейнера 5 (например, с виброопорами). Позиционирование цилиндрического подвижного носителя информаций в данном примере реализации предложенного устройства осуществляется при помощи реверсивного пневмопривода осевого перемещения цилиндрического носителя относительно неподвижного контейнера 5, длина внутренней полости которого превышает удвоенную длину (в осевом направлении) регистрирующего покрытия 7.

Пнёвмопривод позиционирования содержит реверсивный пневмонасосЗб, магистраль 39, в качестве поршня - носитель информации, а в качестве цилиндра - конг тейнер 5.

Приведенный на фиг. 6 пример реалигации предложенного узла оптико-мех -:яче- ского запоминающего устройства содержит цилиндрический носитель информации, заключенный в контейнер 5. Цилиндрический носитель информации состоит из цилиндра

40, который может быть выполнен и из непрозрачного материала, на внешнюю поверхность которого нанесены регистрирующее 7 и защитное 30 покрытия. В цилиндре 40 размещена (например, приклеена) радиальная непроницаемая перемычка 41, а на торцовых его частях закреплены концентрические кольца 10 и 11 из материалов с высокой магнитной и электрической проводимостью, образующие роторы электродвигателя. которым осуществляется вращение цилиндрического подвижного носителя информации вокруг своей оси. Статоры 35 этого электродвигателя размещены на боковой стенке контейнера 5, в котором в иммерсионной жидкости 29 находится цилиндрический носитель информации. Позиционером в предлагаемом устройстве служит осевой реверсивный гидропривод, включающий реверсивный гидронасос 42, магистраль 43. в качестве поршня - цилиндрический подвижный но- ситель информации, в качестве цилиндра - контейнер 5 и в качестве рабочей жидкости - иммерсионную жидкость 44. Иммерсионный обьектив 31 при этом неподвижно размещен на прозрачном окне 32 в стенке контейнера 5.

Приведенное па фиг. 1 устройство работает следующим образом.

В режиме записи цилиндрический подвижный носитель информации вращаете вокруг своей оси при помощи асинхронного электродвигателя, роторы которого, образованные кольцами 10 и 11 из материалов с большой магнитной и электрической проводимостью, размещены на цилиндрическом подвижном носителе и статоры которого размещены на контейнере 5. выполненном из материала с малой магнито- и электропроводностью. При этом позиционирование осуществляется за счет перемещения подвижной оптической головки вдоль оси вращения носителя информации. За счет энергетического воздействия электромагнитного луча, испускаемого источником 3 и сфокусированного (объектив системы автофокусировки не показан) на соответствующее место регистрирующего покрытия 7, на последнем происходит запись информации. В режиме считывания вращение цилиндрического подвижного носителя информации, позиционирование и автофокусировка электромагнитного луча осуществляется так же, как и в режиме записи. Испускаемый источником 3 луч в режиме записи не модулиро- ван, поэтому отраженный от регистрирующего покрытия 7 луч оказывается промодулировэнным записанной на нем информацией. Этот луч в фотоприемнике 18 преообразуется в электрический сигнал воспроизведения.

Приведенный на фиг. 2 узел оптико-механического запоминающего устройства работает следующим образом.

В режиме записи сфокусированной объективом 21 луч лазера, Промодулированный подлежащим записи сигналом по интенсивности или иным образом, через прозрачную вставку 14 фокусируется на поверхность регистрирующего покрытия 7 герметичного цилиндра 4. Последний при этом приводится во вращательное движение размещенным на нем и неразъемно с ним сочлененными элементами 10, 11 и 12 электропривода. В результате воздействия лазерного луча на регистрирующую среду на ней формулируется соответствующая запись. В режиме считывания на регистрирующее покрытие 7 вращающегося вокруг своей оси герметичного цилиндра 4 падает сфокусированное лазерное излучение постоянной интенсивности, пониженной по сравнению с режимом записи. Этот луч при отражении от ре(истрирующего покрытия 7

модулируется по интенсивности содержащейся на нем записью.

Приведенное на фиг. 3 устройство работает следующим образом,

В режимах записи и считывания информации вращение цилиндрического подвижного носителя информации осуществляется в контейнере 5 с жидкой прозрачной жидкостью 29 так, как и в предыдущих случаях,

0 Для предотвращения воздействия прозрачной жидкости 29 на регистрирующее покрытие 7 на последнее нанесено защитное покрытие. Запись и считывание информации осуществляется лучом лазера, сфокуси5 рованным на одном из регистрирующих покрытий 7. При этом иа другое регистрирующее покрытие 7 луч попадает расфокусированным и не взаимодействует с ним. Приведенное на фиг. 4 устройство рабо

0 тает следующим образом.

В режиме записи цилиндрический подвижный носитель информации вращается в контейнере 5 с газовой смазкой при помощи синхронного электродвигателя, статор

5 35 которого размещен на корпусе контейнера 5, а ротор 33 закреплен на торцовой части носителя информации. Позиционирование в таком устройстве осуществляется в результате осевого перемеа1ения цилиндриче0 ского подвижного носителя информации относительно неподвижного контейнера 5 при помощи синхронного линейного электродвигателя, статор 36 которого размещен на корпусе контейнера 5, а якорь закреплен

5 на торцовой части подвижного носителя. Поскольку в таком устройстве отпадает необходимость в перемещении для позиционирования объектива 31, последний установлен неподвижно на прозрачное ок0 но 32 в корпусе контейнера 5. В режиме считывания падающий лазерный луч не модулирован, поэтому отраженное излучение оказывается промодулированным только записанной информацией.

5 Приведенный на фиг. 5 вариант реализации узла оптико-механического запоминающего устройства работает следующим образом.

В режиме записи промодулированный

0 лазерный луч фокусируется (объектив системы автофокусирбвки не показан) на одном из двух регистрирующих покрытий 7, на котором в данный момент записывается информация. На другое регистрирующее

5 покрытие 7 луч поступает уже расфокусированным и поэтому не взаимодействует с ним. При этом цилиндрический носитель информации вращается при помощи синхронного электродвигателя. а его позиционирование осуществляется при помощи пневмопривода. В режиме считывания вращение и позиционирование цилиндрического подвижного носителя информации осуществляется таким же образом, как и в режиме записи, В отличие от режима записи падающий луч не промоду- лирован, поэтому отраженный от цилиндрического носителя луч промодулирован только содержащейся на нем информацией.

Приведенный на фиг. 6 узел оптико-механического запоминающего устройства работает следующим образом,

В режиме записи цилиндрический подвижный носитель информации вращается вокруг своей оси асинхронным электродвигателем и перемещается вдоль оси гидроприводом, за счет чего обеспечивается адресация записываемой информации. При этом модулированный лазерный луч через иммерсионный объектив 31 поступает на регистрирующее покрытие 7, на котором производится запись информации. В режиме считывания адресация осуществляется таким же образом, как и в режиме записи. Считывающий луч модулируется записанной на регистрирующем покрытии информацией. Этот оптический сигнал преобразуется в электрический при помощи фотоприемника (не показан).

(56) Авторское свидетельство СССР № 1086957, кл. G 11 С 13/04,1982.

Изобретение относится к технике записи и воспроизведения информации, в частности к узлам оптико-механических запоминающих устройств, и позволяет повысить надежность записи и хранения информации и удобство эксплуатации. В узел введен привод осевого перемещения и/или привод вращения цилиндра, а цилиндр установлен в цилиндрической полости контейнера и сопряжен с ним через опоры, причем статор привода вращения расположен на контейнере, а ротор - на одном или обоих торцах цилиндра 8 здф-лы, 6 ип.

Формула изобретения

целью повышения надежности записи и

хранения информации и удобства в эксплуатации, в него введен привод осевого перемещения и/или привод вращения цилиндра, а цилиндр установлен в цилинд- рической пблости контейнера и сопряжен 5 с ним через опоры, причем статор привода вращения расположен на контейнере, а ротор - на одном или обоих торцах цилиндРа- .40

боковой стенке контейнера размещена неподвижная линза объектива.

нюю часть боковой поверхности прозрачного цилиндра,J

л

и

9 -л

467

U

е

t JI ---..

IXX-C

I 1

,-:.Y S/ /S f/ . /// // ..

-E-i

I 13

фие.4

Фиг,. 5

о

IL

l/jfy

,

aZ

auezza i-jc