DE4335082C2 - Informationsaufzeichnungsgerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informationsaufzeich­ nungsgerät zum Aufzeichnen von Informationen auf einer eine Aufnahmeoberfläche aus einem Informationsaufzeichnungsmedium aufweisenden Mutterdisk mit einer Antriebseinrichtung, die einen Motor und einen mit dem Motor durch eine Spindel dreh­ bar verbundenen Drehteller zum Tragen der Mutterdisk auf­ weist, und einem Bestrahlungsmittel zur Erzeugung eines auf die Aufnahmeoberfläche der Mutterdisk gerichteten Elektronen­ strahls, wobei der Drehteller und das Bestrahlungsmittel durch ein Bewegungsmittel relativ zueinander in einer Rich­ tung parallel zu der Aufnahmeoberfläche der Mutterdisk beweg­ bar sind und die Antriebseinrichtung, das Bestrahlungsmittel und das Bewegungsmittel in einem Vakuumbehälter angeordnet sind.

Ein solches Informationsaufzeichnungsgerät ist aus der EP-A 0 235 592 bekannt. Bei diesem Informationsaufzeichnungs­ gerät wird eine auf dem Drehteller liegende Mutterdisk durch einen Objektivtubus eines Bestrahlungsmittels bestrahlt, wäh­ rend sich die Mutterdisk dreht. Zur gleichen Zeit wird die Mutterdisk gegenüber dem Bestrahlungsmittel parallel zur Auf­ nahmeoberfläche der Mutterdisk bewegt, so daß auf der Ober­ fläche der Mutterdisk ein Spiralmuster von durch den Elektro­ nenstrahl gebildeten Pits entsteht.

Als Antrieb für den Drehteller wird bei einem aus der Praxis bekannten Informationsaufzeichnungsgerät ein Ölstrahlmotor verwendet, der einen Ölstrahl erzeugt und auf den Drehteller richtet, um so ein Drehmoment zu erzeugen. Durch Veränderung der Strahlstärke und der Strahlgeschwindigkeit kann hierbei das erzeugte Drehmoment verändert werden.

Derartige Ölstrahlantriebe sind insofern problematisch, als die Möglichkeit besteht, daß das Innere der Vakuumkammer mit Öl kontaminiert wird und dieses Öl verdampft und den Objek­ tivtubus des Elektronenmikroskops beschmutzt, so daß dessen Funktion beeinträchtigt wird. Um dies zu vermeiden, sind auf­ wendige Schutzeinrichtungen erforderlich.

Weiterhin wird häufig als nachteilig empfunden, daß das An­ sprechverhalten eines Ölstrahlantriebs nicht besonders gut ist und außerdem das Drehmoment, das durch einen solchen An­ trieb erzeugt wird, von verschiedenen Faktoren wie der Tempe­ ratur, der Viskosität etc. des verwendeten Öls beeinflußt wird, so daß die Steuerung eines Ölstrahlantriebs kompli­ ziert und aufwendig ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Informa­ tionsaufzeichnungsgerät zu schaffen, daß auf einfache Weise steuerbar ist und eine präzise Aufzeichnung ermöglicht sowie ein verbessertes Ansprechverhalten besitzt.

Diese Aufgabe ist im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Motor zum Antreiben des Drehtellers ein elektrischer Motor ist und daß der elektrische Motor von einem magnetischen Ab­ schirmmittel umgeben ist, um ein Austreten eines von dem elektrischen Motor erzeugten magnetischen Feldes zu verhin­ dern.

Bei der Erfindung wird zum Antreiben des Drehtellers ein elek­ trischer Motor verwendet, dessen Ansprechverhalten ver­ gleichsweise gut ist und der insbesondere auf einfache Weise präzise steuerbar ist.

Durch die Verwendung eines elektrischen Motors besteht auch nicht die Gefahr, daß der Objektivtubus der Bestrahlungsein­ richtung verschmutzt wird, so daß mit dem erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsgerät ohne aufwendige Schutzmaßnah­ men eine im wesentlichen gleichbleibende Aufzeichnungsquali­ tät erzielt werden kann.

Dadurch, daß der in dem Vakuumbehälter angeordnete elektri­ sche Motor von einem magnetischen Abschirmmittel umgeben ist, wird dabei verhindert, daß durch den elektrischen Motor im Aufzeichnungsbereich ein magnetisches Feld aufgebaut wird, welches sich auf die Elektronenstrahlaufzeichnung in negativer Weise auswirken kann.

In vorteilhafter Weise ist das magnetische Abschirmmittel von einem magnetischen Abschirmgehäuse mit einer Aussparung, durch welche die Spindel nach außen ragt, gebildet, wobei ein Spalt zwischen dem magnetischen Abschirmgehäuse und der Spindel hermetisch abgedichtet ist, und ist das magnetische Abschirmgehäuse durch eine Öffnung mit der Außenumgebung verbunden, um Atmosphärendruck in dem magnetischen Gehäuse zu schaffen.

Es ist erkannt worden, daß durch diese Maßnahme einerseits die Störanfälligkeit eines Informationsaufzeichnungsgeräts verringert werden kann, durch die geschaffene Verbindung des Innenraums des magnetischen Gehäuses mit der Außenumgebung beispielsweise die vom Motor erzeugte Wärme auf einfache Weise abgeführt werden kann, und außerdem auch die Möglich­ keit gegeben ist, eine pneumatische Lagerung der Spindel vor­ zusehen, durch die ein hoher Wirkungsgrad des Antriebs er­ zielt werden kann.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines Informationsauf­ zeichnungsgeräts der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegen­ den Erfindung.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 1 gezeigt ist, hat einen Aufbau, in welchem in dem Inneren eines Vakuumbehälters 11, der als ein Vakuumatmosphä­ re erzeugendes Mittel dient, ein drehbar antreibendes Mittel zum drehbaren Antreiben einer Mutterplatte einer optischen Platte vorgesehen ist. In diesem drehbar antreibendem Mittel: ist ein Körperteil 14b eines elektromagnetisch erregten elektrischen Motors 14 in einem magnetischen Gehäu­ se 13 eingeschlossen; tritt eine Spindel 14a des Motors 14 durch ein hermetisch abdichtendes Glied 13b, damit sein obe­ res Ende sich aufwärts über das Gehäuse 13 hinaus erstreckt; ist ein Drehteller 4, um eine Mutterplatte zu tragen, auf feststehende Weise auf dem so verlängerten oberen Ende der Spindel 14a befestigt.

Der elektrische Motor 14 wird starr durch ein vorbe­ stimmtes Trägermittel 13a in dem magnetischen Gehäuse 13 ge­ tragen.

Auf der anderen Seite ist über dem Drehteller 4 ein Elektronenstrahl-Objektivtubus 1 angeordnet, der als ein Elektronen­ strahl-Bestrahlungsmittel dient, welches gegenüberliegend von einer Hauptoberfläche des Drehtellers 4 angeordnet ist, zumindest seine Ausgangsmündung 1h für den Elektronen­ strahl auf starre Weise an dem Körper des Vakuumbehälters 11 in dem Inneren desselben befestigt ist.

Weiter ist das magnetische Gehäuse 13, in welchem der elek­ trische Motor 14 eingeschlossen ist, durch ein Bewegungs- (z. B. ein sich hin und her bewegendes) Mittel 12 getragen und daher in einer Richtung L bewegbar. Mit anderen Worten ist der Drehteller 4 in einer Richtung parallel zu seiner Hauptoberfläche bewegbar.

Das Bewegungsmittel 12 kann irgendein geeignetes Mittel wie ein herkömmlicher Schraubenmechanismus sein, vorausgesetzt, daß das Mittel den Drehteller gleichmäßig bewegen kann, ohne den Elektronen­ strahl nachteilig zu beeinflussen.

In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird das Bewegungsmittel 12 verwendet, um den Drehteller 4 und damit die Mutterplatte der optischen Platte zu bewegen. Die optische Platte dient als ein Infor­ mation aufnehmendes Medium. In dem Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, ein Bewegungsmittel zum Bewegen des Elektro­ nenstrahl-Bestrahlungsmittel relativ zu dem Drehteller 4 zu verwenden. Das derartige Bewegungsmittel kann nämlich irgend­ ein anderes geeignetes Mittel zur Erzeugung einer relativen Bewegung zwischen der Mutterplatte der optischen Platte und dem Elektronenstrahl-Bestrahlungsmittel in einer Spurrich­ tung während der Information aufnehmenden Betätigung sein.

Wie oben beschrieben, ist die Antriebseinrichtung zum drehbaren Antreiben der Mutterplatte der optischen Platte aufgebaut aus- dem Drehteller 4, um die Mutterplatte der optischen Platte darauf zu tragen; der Spindel 14a, um den Drehteller 4 darauf zu tragen; dem Körper 14b des elektrischen Motors 14, um die Spindel 14a desselben drehbar anzutreiben; und dem magnetischen Gehäuse 13, um die Magnet­ felder des elektrischen Motors 14 am Auswärtslecken zu hin­ dern.

Nun wird ein Verfahren zur Herstellung der Mutterplatte der optischen Platte mit Bezug auf die informationaufnehmende Vorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei das System aus dem auf drehbare Weise antreibenden Mittel, dem Elektronenstrahl-Bestrahlungsmittel und dergleichen aufgebaut ist.

Zuerst wird die Mutterplatte, auf welcher Information aufge­ nommen wird, in den Vakuumbehälter 11 durch eine Öffnungs-/Verschlußtür des Behälters 11 eingeschoben und auf dem Drehteller 4 in dem Behälter ange­ bracht.

Dann wird ein elektrischer Leistungsschalter (nicht gezeigt) des Motors 14 eingestellt, um Solenoide (nicht gezeigt) des Motors 14 mit elektrischen Strömen zu erregen, so daß eine elektromagnetische Kraft erzeugt wird. Die so erzeugte Kraft wird verwendet, um die Spindel des Motors 14 und den Drehteller 4 zu drehen.

Danach wird, während das magnetische Gehäuse 13, in welchem der Motor 14 eingeschlossen ist, durch die Verwendung des Bewegungsmittels 12 in einer Richtung parallel zu der Haupt­ oberfläche des Drehtellers 4 bewegt wird, ein Elektronen­ strahl, der aufzunehmenden Signalen entspricht, aus dem Elek­ tronenstrahl-Objektivtubus 1 ausgegeben, um die Oberfläche der Mutterplatte zu bestrahlen, die auf dem Drehteller 4 befestigt ist.

Als eine Folge werden Pits, die der aufzunehmenden Informa­ tion auf der Oberfläche der Mutterplatte entsprechen, zu einem Spiralmuster gebildet.

In dem derartigen Prozeß besteht, da der Motor 14 in dem magnetischen Gehäuse 13 eingeschlossen ist, keine Befürch­ tung, daß die Magnetfelder des Motors 14 den Elektronen­ strahl beeinflussen, was es möglich macht, die Informations­ aufnahme mit hoher Akkuranz durchzuführen.

Obwohl die obige Beschreibung der vorliegenden Erfindung unter der Prämisse durchgeführt wird, daß die Spindel 14a direkt durch ein mechanisches Lager (welches in dem Körper 14a des Motors 14 vorgesehen ist) durch Fette und ähnliche Schmiermittel getragen wird, ist es auch möglich, ein pneuma­ tisches Lager anstelle des mechanischen Lagers zu verwenden, welches einen Reibungswiderstandswert des Lagers reduziert, um den Drehteller 4 im Ansprechen während der Informations­ aufnahme zu verbessern.

Infolge dessen wird mit Bezug auf Fig. 2 nun ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, wobei das Ausführungsbeispiel ein pneumatisches Lager verwendet, um die Spindel zu tragen. Eine schematische Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels ist in Fig. 2 gezeigt. Übrigens finden in der Zeichnung gleiche Bezugszah­ len und -buchstaben auf ähnliche Teile durch die Zeichnung hindurch Anwendung, insbesondere in den Fig. 1 und 2.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Motor 16, der mit dem pneumatischen Lager versehen ist, in dem magnetischen Gehäuse 13 untergebracht, dessen Seitenoberfläche mit einem Endteil eines teleskopischen Verbindungsrohres 15 verbunden ist. Das andere Endteil des Verbindungsrohres 15 ist mit einem Öff­ nungsteil 17 des Vakuumbehälters 11 verbunden.

Durch das derartige Verbindungsrohr 15 steht das Innere des magnetischen Gehäuses 13 in Verbindung mit der Atmosphäre.

Nun wird der Motor 16, der mit dem pneumatischen Lager ver­ sehen ist, beschrieben werden. Obwohl der Motor 16 elektro­ magnetisch angetrieben ist, wie es der Motor 14 ist, der in Fig. 1 gezeigt ist, wird die Spindel 16a des Motors 16 in der Position durch einen statischen, pneumatischen Druck ge­ tragen. Der statische pneumatische Druck wird erzeugt, indem der Luft ermöglicht wird, durch eine sehr kleine Aussparung zwischen der äußeren peripheren Oberfläche der Spindel 16a und dem pneumatischen Lagerteil des Körpers des Motors durch­ zutreten. Infolge dessen ist es für den Motor 16 möglich, seinen Reibungswiderstandswert zu einem derartigen Maß be­ trächtlich zu verringern, daß der Reibungswiderstandswert im wesentlichen nur aus dem viskosen Widerstandswert von Luft besteht. In dieser Hinsicht ist das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in Fig. 2 gezeigt ist, bevor­ zugt, da eine Last, an welche der Motor 16 sein Drehmoment liefert, klein ist.

Jedoch leckt in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung, das in Fig. 2 gezeigt ist, die Luft aus der Ausspa­ rung des Lagerteils des Motors 16 und daher ist es notwen­ dig, die so geleckte Luft an die Atmosphäre auszulassen. In­ folge dessen ist das Verbindungsrohr 15 vorgesehen, um der so geleckten Luft zu erlauben, an die Atmosphäre zu gelangen.

Weiter ist es, da das Verbindungsrohr 15 einen teleskopi­ schen faltenbalgartigen Umriß annimmt, für den Drehteller 4 möglich, sich in einer Richtung parallel zu seiner Hauptober­ fläche relativ zu dem Vakuumbehälter 11 zu bewegen, wenn das Bewegungsmittel 12 betätigt wird.

Wie oben beschrieben, wird in dem Informationsaufzeichnungsgerät der vorliegenden Erfindung der elektromagnetisch erregte Motor als das antreibende Mittel des Drehtellers verwendet, der die Mutterplatte trägt. Zusätzlich ist der Körper des Motors in dem magnetischen Schirm eingeschlossen, der aus magnetischen Materialien hergestellt ist, was es möglich macht, den Elektronenstrahl daran zu hindern, durch die Magnetfelder der Magnete und der Solenoide des Motors beein­ flußt zu werden, wodurch die Information auf der Mutter­ platte mit hoher Akkuranz aufgenommen wird.

Zusätzlich ist es in der vorliegenden Erfindung, da elektro­ magnetische Kräfte anstelle der herkömmlichen Ölstrahlen als Antriebsquelle verwendet werden, möglich, den Drehteller im Betrieb in einer einfachen Weise zu steuern, indem die elektrische Leistungsquelle des Motors einfach an- und ausge­ schaltet wird, welches den Drehteller im Ansprechen im Be­ trieb verbessert.

Überdies gibt es in dem System der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu dem herkömmlichen Fall keine Befürchtung, daß der Vakuumbehälter mit Ölen kontaminiert wird, was den Elektronenstrahl befähigt, die Informationsaufnahme mit ho­ her Akkuranz durchzuführen.

Weiter wird in der vorliegenden Erfindung als das Antriebs­ mittel der elektromagnetisch erregte Motor, der mit dem pneumatischen Lager vorgesehen ist, verwendet; und das luftentladende Mittel zum Entladen der Luft (welche in das magnetische Gehäuse leckt) an die Atmosphäre wodurch die anzutreibende Last in dem System der vorliegenden Erfindung extrem reduziert wird und daher auch der elektrische Leistungsverbrauch des Systems verringert wird, während die geleckte Luft an die Atmosphäre entladen werden kann, was es möglich macht, die Informationsaufnahme auf der Mutterplatte durchzuführen, ohne Unannehmlichkeiten mit einzubeziehen.

Claims (2)

1. Informationsaufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen von In­ formationen auf einer eine Aufnahmeoberfläche aus einem Informationsaufzeichnungsmedium aufweisenden Mutterdisk mit
einer Antriebseinrichtung, die einen Motor (16) und einen mit dem Motor (16) durch eine Spindel (16a) dreh­ bar verbundenen Drehteller (4) zum Tragen der Mutterdisk aufweist, und
einem Bestrahlungsmittel (1) zur Erzeugung eines auf die Aufnahmeoberfläche der Mutterdisk gerichteten Elektronen­ strahls,
wobei der Drehteller (4) und das Bestrahlungsmittel (1) durch ein Bewegungsmittel (12) relativ zueinander in einer Richtung parallel zu der Aufnahmeoberfläche der Mutterdisk bewegbar sind und
die Antriebseinrichtung, das Bestrahlungsmittel (1) und das Bewegungsmittel (12) in einem Vakuumbehälter (11) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (16) zum Antreiben des Drehtellers (4) ein elektrischer Motor ist und daß der elektrische Motor (16) von einem magnetischen Abschirmmittel (13) umgeben ist, um ein Austreten eines von dem elektrischen Motor erzeugten magnetischen Feldes zu verhindern.

2. Informationsaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Abschirmmittel von einem magneti­ schen Abschirmgehäuse (13) mit einer Aussparung, durch welche die Spindel (16a) nach außen ragt, gebildet ist, wobei ein Spalt zwischen dem magnetischen Abschirmge­ häuse (13) und der Spindel (16a) hermetisch abgedichtet ist, und daß das magnetische Abschirmgehäuse (13) durch eine Öffnung mit der Außenumgebung verbunden ist, um At­ mosphärendruck in dem magnetischen Gehäuse zu schaffen.