DE2711924A1 - Optisches aufzeichnungs/wiedergabegeraet - Google Patents

Description

70684 / Kö

British Serial No. 11119/76
Filed: March 19, 1976

RCA Corporation

New York, N.Y. (V.Gt.A.)

Optisches Aufzeichnungs/Wiedergabegerät

Die Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungs/Wiedergabegerät, bei dem auf einer Aufzeichnungsfläche in einem Muster von Spuren aufgezeichnet wird, mit einem Servosystem zum Einstellen eines Aufzeichnungs/Wiedergabewandlers auf die Aufzeichnungsfläche. Als Aufzeichnungsfläche dienen Platten, Trommeln oder ähnliche sich drehende Flächen. Insbesondere handelt es sich um Geräte, bei denen auf eine adressierte Spur der Aufzeichnungsfläche durch Bewegen einer Wandleranordnung in Richtung senkrecht zu den Spuren eingestellt wird.

Bekannte Informationsspeichersysteme arbeiten mit magnetischen und optischen Aufzeichnungsspuren auf Band-, Platten- und Trommelflächen. Die Packungsdichte, die dem Spurabstand umgekehrt proportional ist, konnte bei optischen Systemen durch Verwendung des Lasers als optischer Wandler beträchtlich erhöht werden. Trotzdem ist bei den bekannten Systemen eine nichtkontinuierliche Aufzeichnung bei sehr dichtem Spurabstand wegen der Schwierigkeit, den Wandler, nachdem er in Bezug auf die

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Aufzeichnungsfläche bewegt worden ist, lagegenau wiedereinzustellen, nicht möglich. Ein Reihe von Problemen, die sich im Zusammenhang mit nicht-kontinuierlichen Aufzeichnungssystemen ergaben, konnten bisher nicht zufriedenstellend gelöst werden. Mn solches Problem betrifft die mechanische Lageeinstellung des Aufzeichnungsträgers nach dem Entfernen und Wiedereinsetzen für die Aufzeichnung der weiteren Spuren. Ein weiteres Problem ergibt sich durch Exzentrizitätsfehler aufgrund von Verzerrungen und Verformungen der Oberflächenstruktur u.a. durch thermische Effekte. Durch die Exzentrizität werden die Konturen der zuvor aufgezeichneten Spuren verändert und Abweichungen des Spurabstands verursacht, die über den systemeigenen Spurabstand hinausgehen können. Dies kann dazu führen, daß eine neue Spur eine zuvor aufgezeichnete Spur überlagert, so daß die dort aufgezeichnete Information verlorengeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine diese Probleme lösende Einrichtung zum Kompensieren von Exzentrizitäten bei Aufzeichnungsgeräten für Platten und dgl. zu schaffen.

Ein optisches Aufzeichnungs/Wiedergabegerät der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Anordnung, die unter Steuerung durch ein Bezugssignal im Zusammenwirken mit dem Servosystem eine Bezugsspur auf der Aufzeichnungsfläche aufzeichnet; eine Anordnung, welche die Bezugsspur unter Erzeugung eines elektrischen Signals mit einer die Kontur der Bezugsspur darstellenden Komponente abspielt; eine Anordnung, die unter Steuerung durch dieses elektrische Signal das Bezugssignal in einem Speicher speichert; eine Anordnung, die unter Erzeugung eines Steuersignals den Speicher adressiert; und eine Anordnung, die unter Steuerung durch das Steuersignal im Zusammenwirken mit dem Servosystem nacheinander beabstandete Spuren aufzeichnet, deren Konturen jeweils der Kontur der Bezugsspur entsprechen.

Dadurch, daß also der optische Wandler so gesteuert wird, daß er Spuren aufzeichnet, deren Kontur der Kontur der Bezugsspur oder irgendeiner aufgezeichneten Spur angepaßt ist, können Exzentrizitätsfehler kompensiert werden, so daß die Aufzeichnung

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von Spuren auf einer teilweise mit Aufzeichnung versehenen Fläche mit einem Zwischenspurabstand, der kleiner ist als die Exzentrizitätsfehler, möglich wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine von oben gesehene Darstellung der Spuren auf einer

Aufzeichnungsplatte;
Fig. 2 eine Darstellung des Verlaufs eines Aufzeichnungssignals mit Adressencode für die Identifizierung einer bestimmten

Spur;
Fig. 3 (bestehend aus 3A und 3B) ein Blockschaltschema des

Aufzeichnungs/Wiedergabegerätes; Fig. 4 verschiedene Signalformen, die in der Anordnung nach

Fig. 3A und 3B verwendet werden; Fig. 5 ein Blockschaltschema des Adressengenerators (47) in Fig. 3A;

Fig. 6 ein die Exzentrizität oder Signatur einer Aufzeichnungsspur darstellendes Signalverlaufsdiagramm; und Fig. 7 ein die Gegenspannung am Schaltungspunkt G- in Fig. 3A darstellendes Signalverlaufsdiagramm.

Wie anhand der nachstehend beschriebenen Ausführungsform erläutert, wird durch die Erfindung eine Anordnung geschaffen, mittels deren in hoher Dichte Informationen oder Daten gespeichert werden können, die für die schnelle Herausholung mit beliebigem Zugriff zu jedem beliebigen Zeitpunkt nach der Aufzeichnung feststellbar und auffindbar sind. Die Erfindung ist nicht nur, wie hier beschrieben, auf ein Bildplatten-Aufzeichnungs/Wiedergabesystem, bei dem Daten auf Real- oder Echtzeitbasis verarbeitet werden, sondern ebenso auch auf sich drehende Aufzeichnungsträger anderer Art und Form, wie z.B. Trommeln, Zylinder und dgl., anwendbar. Ferner ist als bevorzugte Aueführungsform hier zwar ein Aufzeichnungssystem für Videosignale (Ferneehsignale) erläutert, doch ist das Erfindungsprinzip gleichermaßen auch auf codierte Daten anderer Art, wie z.B. Audio-, Audio-plue-Video-, Röntgen-, FM-Multiplex- und PCM-Signale sowie Digitaldaten, anwendbar. Außerdem können die Signale auf dem gewünschten Träger in beliebiger Weise

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• fr.

aufgezeichnet sein bzw. werden.

Die Daten werden zur raschen Wiederauffindung in präzise lokalisierten Spuren gespeichert bzw. aufgezeichnet. Die Aufzeichnung erfolgt auf einer lichtempfindlichen Platte, in welche die Daten (durch Abtragung oder Einschmelzen) permanent eingeschrieben werden. Die aufgezeichneten Daten sind ohne irgendwelche weitere Behandlung unmittelbar verfügbar.

i?'ig. 1 zeigt eine Platte 20 aus laser-empfindlichem Material, bzw. mit solchem Material beschichtet, auf deren Aufzeichnungsfläche eine abtragende Aufzeichnung mittels thermischer Einwirkung fokussierter Laserlichtbündel vorgenommen werden kann. Im Interesse bestmöglicher Reusltate sollte die Aufzeichnungsfläche nichtreflektierend sein. Vorzugsweise verwendet man für die abtragende Aufzeichnung eine Platte von der in den U.S.

Patentanmeldungen Serial No. 668,504 und 668,748

beschriebenen Art.

Wie noch im einzelnen erläutert wird, ist die Platte 20 mit dem einen und/oder dem anderen von zwei verschiedenen Spurformaten versehen. Das eine Format besteht aus konzentrischen Spuren wie 2OA und 2OB. Das andere Format besteht aus einer Spiralspur 2OD vom Anfangspunkt 2OC zum Endpunkt 2OE. Wird die Spiralspur beispielsweise radial von außen nach innen aufgezeichnet, so beginnt der Aufzeichnungswandler mit der Abtragung am Punkt 2OC in Synchronisation oder Koordination mit irgendeinem geeigneten Anfangsbezugspunktgeber oder Schaltmarkierer, angezeigt beispielsweise durch eine längs der Linie 21 in geeigneter Weise angebrachte Bezugsmarke,auf der Platte oder dem Plattenteller. Als W_andler für die Aufzeichnung der Daten oder Informationen auf der speichernden Aufzeichnungsplatte kann ein Laser dienen, der entsprechend den aufzuzeichnenden Daten oder Informationsbits Material durch Abtragung entfernt. Eine Anordnung zum Synchronisieren einer Bezugsgröße auf der Platte

ist in der U.S. Patentanmeldung

(RCA 70,682) beschrieben.

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Die konzentrischen Ringspuren 2OA und 20B verwendet man vorzugsweise für die Aufzeichnung eines z.B. Informationsblockes, etwa eines Einzelbildes eines Fernsehsignals. Die Aufzeichnung oder Wiedergabe eines solchen wird nachstehend als "Stehbild"- oder "Dia¹¹-Betriebsart bezeichnet. Das Einzelbild besteht dabei aus zwei nach dem herkömmlichen Zeilensprungverfahren ineinander verflochtenen Video-Halb- oder -Teilbildern. Die Aufzeichnunge- und Wiedergabegeehwindigkeit liegt bei 1/30 see auf der Basis einer Plattendrehgeschwindigkeit von 1800 U.p.M., so daß für ein Fernseh-Einzelbild eine Zeitdauer entsprechend einer Plattenumdrehung festgelegt ist. (Für das PAL-B- oder das SECAM-System beträgt die R_ate 1/25 see bei 1500 U.p.M.) Das Fernsehsignal enthält nicht nur Bildinformationen (Video), sondern auch Austast- und anderweitige gewöhnlich in einem Fernsehsignal enthaltene Signalkomponenten. Erfindungsgemäß sind in das Fernsehsignal im Vertikalaustastintervall Adressencodes eines geeigneten Formats zum Identifizieren der Lokalität oder Lage der einzelnen Teilbilder jedes Video-Vollbildes auf der Platte für die spätere Wiederauffindung eingebaut, und zwar in digitaler Form.

Die beim Punkt 2OC beginnende durchgehende Spiralspur dient für die Aufzeichnung kontinuierlicher Vorgänge oder bewegter Bilder aus Videoinformationen. Ein derartiger Betrieb wird nachstehend als "Laufbild^w-Betriebsart bezeichnet, wobei jede Umdrehung ein Einzel- oder Vollbild (zwei Teilbilder) der Video-Bildinformation darstellt. Die Rücklaufintervalleignale und Adreesencodes oder dgl. sind vorzugsweise innerhalb der T_eile 21 der einzelnen Spiralspurumgänge bzw. Ringepuren angeordnet. Der Teil 21A enthält die Adressencodes für die ungeradzahligen Teilbilder, während der Teil 21B die Adressencodes für die geradzahligen Teilbilder enthält.

Fig. 2 veranschaulicht die Form der in einem Teil der beiden Vertikalaustastintervalle eines herkömmlichen Videosignals enthaltenen Adressencodes. Die Adressencodes sind zweckmäßig mit Selbsttaktgabe-Pegelübergängen formatisiert, wie in Fig. 2 gezeigt.

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Unmittelbar auf das typische Nachtrabantenintervall (Intervall "9H") folgt ein erstes Intervall, das einen Zeitraum im Anschluß an den letzten Nachtrabanten zwischen dem nächsten Horizontalsynchronimpuls 110 und dem dann folgenden Horizontalsynchronimpuls 112 umfaßt, und ein zweites Intervall zwischen dem Horizontalsynchronimpuls 112 und dem Synchronimpuls 114. In diesen beiden Intervallen haben die Horizontalsynchronimpulse eine typische Dauer von 63#5 MikroSekunden beim NTSC-System. Diese speziellen Intervalle sind gut geeignet für die Einschiebung der Adressencode-Daten, bezeichnet mit 116. Beim genormten NTSC-Videosignal werden für die Anordnung des Adressencodes für das ungeradzahlige Teilbild jedes Vollbildes die beiden Intervalle zwischen den Zeilen 17 und 18 und den Zeilen 18 und 19 und für die Anbringung des Adressencodes für das geradzahlige Teilbild jedes Vollbildes die beiden Intervalle zwischen den Zeilen 280 und 281 und den Zeilen 281 und 282 verwendet.

Im aufzuzeichenden Videosignalgemisch sind vier identische Spuradressencodes 122 in noch zu erläuternder Weise zur Verbesserung der Genauigkeit durch Redundanz vorgesehen. Zweckmäßigerweise arbeitet man dann mit D_ecodierverfahren wie Majoritätslogik oder dgl.

Jeder Adressencode 116 enthält Teile "Decodierer bereit" mit Synchronwort 118 und Codewort 120, die gemeinsam die Aktivierung des Spurnummern-Decodierers (156) bewirken. Die Spuradresee 122 umfaßt 16 Bits, so daß maximal 65535 Spuren identifiziert werden können. Der Teil ^HArt" 124 aus zwei Bits zeigt an, ob die betreffenden Spuren für "Standbild" (konzentrische Spuren), "Laufbild" (Spiralspur) oder ander· Anwendungen, beispielsweise "Trickbild", bestimmt sein sollen. Der ebenfalls aus zwei Bitts bestehende Teil "Ende" 126 zeigt das Ende der Spuradresse an. Darauf folgt ein aus einem einzelnen Bit bestehender Teil "Teilbild" 128, der das geradzahlige bzw. ungeradzahlige Teilbild des Vollbildes anzeigt und auf den ein Paritätsbit für Bitprüfzwecke folgt. Die Aufstellung im unteren Teil von Fig. 2 gibt die den einzelnen Typen oder Bezeichnungen zugeordneten Binärbits an.

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In Pig. 3A und 3B ist das Blockschaltschema eines für Studioübertragungszwecke geeigneten erfindungsgemäßen Aufzeichnung B- und Wiedergabegerätes gezeigt. Mit dem Gerät ist eine dichtgepackte (hohe Packungsdichte) Speicherung von Videoinformationen im durchgehenden Spiralspurformat für Laufbilder oder im konzentrischen Ringspurformat für "Standbilder" möglich. Außerdem sind die gespeicherten Daten mittels die Vollbildnummer angebenden Adressenbefehlen beliebig zugreifbar. Auch ist eine stückweise Aufzeichnung von Informationen im Informationsspurbereich der optischen Aufzeichnungsplatte auch dann möglich, wenn der Aufzeichnungsvorgang unterbrochen und die Aufzeichnungsplatte vom Plattenteller entfernt wird, so daß die einwandfreie Ausrichtung der Objektivlinse oder des anderweitigen Wandlers relativ zur Plattenaufzeichnungsfläache vor der Wiederaufnahme des AufzeichnungsVorgangs gestört ist.

Die Programminformation kann in den lichtempfindlichen Bereichen der optischen Platte 20 in Form einer langgezogenen Informationsspur aus beispielsweise Eintiefungen gegebener Breite, gegebener Tiefe und veränderlicher Länge, die in Spurrichtung mit relativ nicht-eingetieften Teilen abwechseln, gespeichert werden. Die räumlichen Längenänderungen der Eintiefungen entsprechen dabei der zeitlichen Änderung des modulierten Videosignals, mit dem die betreffende Programminformation übermittelt wird.

Das Gerät kann in verschiedenen Betriebsarten arbeiten. Im allgemeinen gibt es mehrere Aufzeichnungsarten sowie mehrere Wiedergabearten, je nach der jeweiligen Anwendung des Gerätes. Im allgemeinen können durchgehende Laufbildszenen von gewünschter Länge aowie Standbilder oder Dias in einer oder mehreren Spuren aufgezeichnet werden. Ferner können die Laufbildszenen oder die Standbilder auf einer Platte aufgezeichnet werden, die zum Teil schon mit Aufzeichnung versehen ist. Solche nachträglichen oder Mehrfachaufnahme-Aufzeichnungen werden als "stückweise" bezeichnet. Wiedergabearten gibt es für Laufbilder, Standbilder, Trickbilder und Beliebig-Zugriffssuche. Ferner sind Hilfsaufzeichnungsarten für die Spielbeseitigung des Bühnentransportmechanismus 24 und 24A in Fig. 3A sowie die iterative Suche

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nach einer gewünschten Spurlage oder -lokalität für die Aufzeichnung und die Wiedergabe vorgesehen.

Im kontinuierlichen "Laufbild"-Betrieb wird ein Lese/Schreibwandler (10) vorzugsweise am Beginn des äußersten Teils des lichtempfindlichen Plattenbereichs, z.B. am Punkt 2OC in Fig. angesetzt. Die aufzuzeichnende Yideoinformation wird in geeigneter elektrischer Signalform in das Gerät eingegeben und durch Wandlereinrichtungen in Lichtsignale umgewandelt. Mit Hilfe dieser Lichtsignale werden Abtragungen der Oberfläche der Bildplatte in verschiedenen Spurbereichen entsprechend der Videosignalinformation bewirkt. Da der Laufbildbetrieb in kontinuierlicher Weise abgewickelt wird, erfolgt eine genaue Führung des Wandlers derart, daß die Spiralspur 2OD (Fig. 1) mit einer gegebenen Steigung, vorzugsweise 2,5 /Um (Mikron), geschrieben wird, bis die Aufzeichnung beendet ist, wobei so viel von der Plattenoberfläche verwendet wird, wie dazu nötig ist. Diese Betriebsart ist einfach eine kontinuierliche Aufzeichnung, wie sie gewöhnlich bei Studioübertragungen vorgenommen wird. Beim ' Abspielen der aufgezeichneten Filmszene mit dem Gerät erhält man eine kontinuierlich laufende Filmdarbietung.

Stückweise Filmaufzeichnungen ermöglichen eine Lauffilmaufnahme, die vor Ausnutzung der gesamten Plattenfläche beendet oder unterbrochen werden kann. Eine spätere Aufzeichnung kann unmittelbar im Anschluß an die vorausgegangene Aufzeichnung vorgenommen werden. Gewünschtenfalls kann die folgende Filmaufnahme am Ende der letzten Spirale ohne merkliche Diskontinuität einsetzen.

Einen "kontinuierlichen" Standbildbetrieb (Diabetrieb) ermöglicht das Gerät durch die Ausbildung von konzentrischen Ringspuren wie 2OA oder 2OB in Fig. 1, wobei jede Ringspur codierte Daten über ein unabhängiges, vollständiges Einzelbild enthält. Beim Abspielen wird ein Lese-W_andler an der entsprechenden Spurstelle angesetzt, so daß das betreffende Einzelbild für eine bestimmte Zeitdauer, beispielsweise 60 Sekunden, kontinuierlich wiederholt abgelesen wird, mit der Folge, daß auf einem an das Gerät angeschlossenen Monitor oder Empfänger ein stationäres oder Standbild der Videodaten wiedergegeben wird.

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Beim Trickfilmbetrieb werden konzentrische Ringspuren mit

Videodaten von jeweils ganz bestimmter, unabhängiger Einzelbildinformation in einem bestimmten Spurfolgeformat angelegt, so daß beim Abspielen mit geeigneter Bildwechselgeschwindigkeit die unabhängigen Stehbilder jeder einzelnen Ringspur sich durch schrittweisen Übergang von Spur zu Spur zu belebten oder bewegten Szenen zusammensetzen und als Folgen von Kinofilmbildern erscheinen, wie im Falle der allgemein bekannten Zeichentrickfilme.

Jede der genannten Betriebsarten, kontinuierliches Laufbild (Kinofilm), Standbild und Trickfilm, läßt sich auch mit stückweiser Aufzeichnung realisieren, wobei Informationsdaten in mehr als einem Aufnahmegang aufgezeichnet werden. Das Vermögen der stückweisen Aufzeichnung ist in Fällen nötig, wo die Lageübereinstimmung oder Deckung zwischen Wandler und zuletzt aufgezeichneter Spur auf der Platte gestört ist und nicht ohne weiteres wiederhergestellt werden kann. Solche Fehldeckungen ergeben sich beispielsweise, wenn eine Platte nach Wegnahme vom Plattenteller nicht mehr in ganz genau der gleichen Lage, die sie vor der Abnahme eingenommen hat, wiederaufgelegt werden kann. Verfahrensbedingte Abweichungen bei der Herstellung der Platten und Plattentellerspindeln führen häufig zu Unrundheiten, d.h. Exzentrizitäten zwischen Platte und Plattentellerspindel aufgrund von unterschiedlichen mechanischen Toleranzen.

Zum Kompensieren und Korrigieren derartiger Exzentrizitäten ist das erfindungsgemäße Aufzeichnungs/Wiedergabegerät mit Einrichtungen für die Kompensation von Exzentrizitäts- und anderen die Zentrierung der Platte beeinträchtigenden Fehlern ausgerüstet. Das Gerät ermöglicht somit stückweise Aufzeichnungen mit sehr kleinen Spurabständen, die sogar kleiner sein können als durch Exzentrizitätsfehler bedingte mögliche Abweichungen. Bei der stückweisen Aufzeichnung ist ein Hilfe- oder Zusatzprozeß zur Lokalisierung des letzten auf der Platte aufgezeichneten Einzelbildes und zur Eliminierung des Spiels im Wandlertransportmechanismus vorgesehen. Diese Hilfsarbeitsgänge sind vorzugsweise computer-gesteuert und werden zweckmäßigerweise automatisch ausgelöst durch einen Befehl an den Computer, eine Spur vorteilhaft für die Aufzeichnung zu lokalisieren.

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Die Art und Weise, wie diese Betriebsabläufe realisiert werden, ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Schaltungsanordnung nach Fig. 3A und 3B. Für die optische Abtastung wird der optische Wandler 10 entweder ortsfest gehalten oder radial über die Platte 20 von einer Transportvorrichtung in Form einer Bühne 24 mit einer den Erfordernissen der betreffenden Aufzeichnungs- oder Wiedergabeart entsprechenden Geschwindigkeit (je nachdem, ob Laufbild, Standbild oder Trick) geführt, während die Platte 20 durch einen Motor 23 auf dem Plattenteller 22 gedreht wird.

Die Bühne 24 weist in herkömmlicher Weise einen Bühnenschlitten 25 mit Halterungen 18 und 28 für den Wandler 10 bzw. für ein Galvanometer 44 zum Steuern eines Spiegels 36, ferner einen Träger 34 auf, der einen Motorhalter 33 für einen Grobeinstellmotor 32 trägt. Ein Lager am Schlitten 25 ist im Eingriff mit einer Vorschubspindel 30, die bei Drehung der Welle dee Motors 32 sich ebenfalls dreht. In einem Servo- oder Regelkreis mit dem Motor 32 liegt ein herkömmlicher Codierer 38, der Daten über die Lage des Schlittens und somit des Wandlers 10 bereitstellt. Wenn der Motor 32 aktiviert ist und seine Welle sich z.B. in Uhrzeigerrichtung dreht, so bewegt die Vorschubspindel 30 den S_ohlitten 25 radial nach einwärts gegen die Mittelachse des Plattentellers 22. Dreht sich dagegen die Welle des Motors 32 in Gegenuhrzeigerrichtung, so wird der Schlitten radial nach auswärts bewegt. In den verschiedenen Betriebsarten wird der Schlitten 25 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt, beispielsweise im Laufbildbetrieb mit 0,076 mm/sec und im (schnellen) Suchbetrieb mit 76 mm/sec, bis er sich in der Gegend (z.B. 10 Spuren) der gewählten Spur befindet. Die Bewegungen des Schlittens 25 sind sogenannte Grobeinstellbewegungen, die den Wandler 10 bis in einen Bereich von zwei Spuren an die gewünschte Spurlage heranführen, während zur Feineinstellung das Abtastlichtbündel durch einen herkömmlichen galvanometergesteuerten Spiegel 36 auf genau die gewünschte Spur ausgerichtet oder gelenkt wird.

Der Spiegel 36 ist um eine zu seiner Oberfläche parallele Achse verschwenkbar, um das einfallende Lichtbündel im

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Strahlengang 46 auf die Oberfläche der Platte 20 zu richten, so daß der dort gebildete Lichtfleck auf einem gewählten Weg über die Platte 20 geführt oder gelenkt werden kann. Der Spiegel 36 wird durch ein Galvanometer 44 betätigt, das unter der Einwirkung von Analog- oder Digitalsteuerungen den Spiegel 36 über einen Bereich von 10 ± 15 Spuren verschwenkt. Das am Schlitten angeordnete Galvanometer 44 empfängt Steuersignale von einer Steuerung 40 sowie von einer Galvanometerfehler-Regelung über den Weg 150, wie noch erläutert wird.

Der Wandler 10 am Schlitten 25 enthält Objektivlinsen 12, einen bekannten kapazitiven Abstandsmeßfühler 14 (zum Erfassen des Abstandes zwischen der Oberfläche 19 der Platte 20 und dem zunächst gelegenen Ende des Objektivs 12) sowie eine bekannte Stellvorrichtung 16 vom Schwingspulentyp (zum Regulieren der Lage des Objektivs 12, so daß dieses in Fokussierung relativ zur Oberfläche 19 der Platte 20 bleibt). Die Stellvorrichtung ist federnd an einem am Schlitten 25 befestigten Permanentmagneten 18 aufgehängt. Ein bevorzugter kapazitiver Abstandsmeßfühler 14 ist in der U.S. Patentanmeldung

·..··..· (RCA 70,687) der gleichen Anmelderin beschrieben.

Eine bevorzugte Lageeinsteilschaltung mit Stellvorrichtung

oder Stellglied 16 ist in der U.S. Patentanmeldung

(RCA 70,682) der gleichen Anmelderin beschrieben. Der Meßfühler 14 gehört zu einem Lageregelkreis mit dem Stellglied 16 als geregeltem Element. Bei in einer Ebene parallel zur Oberfläche der Platte 20 einfallendem Lichtstrahlengang 46 lenkt der Spiegel 36 das einfallende Lichtbündel um annäherend 90° (+ 10 Spuren) in senkrechter Richtung zum Objektiv 12 hin ab. Beim Abspielen tritt das von der Oberfläche der Platte 20 reflektierte Licht durch das Objektiv 12 hindurch und wird von dem Spiegel 36 in den Strahlengang 46 gelenkt. Die Länge des Strahlganges oder Lichtweges zwischen Spiegel 36 und Platte 20 ist im wesentlichen fixiert, während die Länge des Strahlenganges zwischen Spiegel 36 und Wellenplatte 88 sich mit der Bewegung des Schlittens 25 ändert.

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Zum Abspielen der auf der Platte 20 aufgezeichneten Information kann man den kombinierten Aufnahme/Wiedergabe-Wandler (Lese/Schreib-'.Vandler) 10 oder einen Nur-Wiedergabewandler 1OA verwenden. Der Wandler 1OA ist in geeignetem Abstand vom Wandler 10 angeordnet. Er kann gewünachtensfalla identisch wie der Wandler 10 für die Aufnahae.- und Wiedergabefunktion ausgebildet sein und in der gleichen Weise arbeiten, wird jedoch hier vorzugsweise ausschließlich für die Wiedergabe benutzt, während der Wandler 10 sowohl für die Aufnahme als auch für die Wiedergabe verwendet wird. Der Wandler 1OA ist auf einer zweiten Bühne 24A montiert, die von gleichartiger oder ähnlicher Konstruktion und Funktionsweise ist wie die Bühne 24. Außer dem Wandler 1OA bewegt die Bühne 24A auch einen zweiten galvanometergesteuerten Spiegel 36A sowie ein zweites Galvanometer 44A, die von ähnlicher Konstruktion und Funktionsweise sind wie der Spiegel und das Galvanometer auf der Bühne 24. Statt nur je eines Lese/Schreib-Wandlers 10 und Nur-Lesewandlers 1OA kann man auch noch zusätzliche Wandler am selben Plattenteller für das simultane Bespielen und/oder Abspielen ein und der selben Platte vorsehen.

Eine Lichtquelle 74, zweckmäßig ein Argonlaser, emittiert ein Bündel kohärenten Lichtes mit einer Wellenlänge von annähernd 488 Nanometern. Ein Strahlenteiler 76 schickt Licht direkt zum ersten Wandler 10 sowie durch Reflexion über den Strahlengang 46A mit einem Spiegel 102 zum zusätzlichen Wandler 1OA. Das Direktlichtbündel läuft durch einen optischen Modulator 72, ein Teleskop 78 zum Aufweiten des linear polarisierten Lichtbündels und eine mechanisch gesteuerte Halbwellenplatte (Lambda/2-Blättchen) 80 unter Steuerung durch ein mit Steuersignalen bei M1 beaufschlagtes Solenoid. Das Lichtbündel wird durch Verändern der Polarizierung so gesteuert, daß es mit einem gegebenen Intensitätspegel Signale durch Abtragung der Oberfläche der Platte 20 aufzeichnet und mit einem anderen Pegel ein Lichtsignal schwächerer Intensität zum Abspielen bereitstellt. Das Licht läuft dann weiter durch einen Teiler 86 zu einer Viertelwellenplatte (Lambda/4-Blättchen) 88, wo es vom linear polarisierten in einen rechtsdrehend zirkulär polarisierten Zustand übergeführt wird. Das von der Platte 88 austretende

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Licht wird vom Spiegel 36 durch die Objektivlinsen 12 auf die Oberfläche der Platte 20 reflektiert. Die Brennpunktlage des Objektivs 12 wird durch den Meßfühler 14 in herkömmlicher Weise reguliert. Beim Auftreffen auf die Oberfläche der Platte 20 bewirkt das Lichtbündel, wenn es auf den hohen Intensitätspegel geschaltet ist, eine Abtragung des Oberflächenmaterials. Durch die Abtragung entsprechend der Modulation des Lichtbündels entstehen eingetiefte und nicht-eingetiefte Bereiche, die reflektierende bzw. nichtreflektierende Flächen für das Lichtbündel bilden. Diese Flächen stehen in Entsprechung zur Modulation des Laserlichtbündels durch das Modulationssignal im Modulator 72, wie noch erläutert wird.

Der Strahlenteiler 86 schickt sowohl für die Aufnahme als auch für die wiedergabe das Lichtbündel direkt zum Galvanometerspiegel 36 und reflektiert außerdem das reflektierte Rücklichtbündel zu einem Lichtdetektor 104, der bei der Wiedergabe, wie noch erklärt wird, die Modulationen und damit den Informationsinhalt eines beim Abspielen von der Oberfläche der Platte 20 reflektierten Laserbündels erfaßt. Der Lichtdetektor 104, vorzugsweise eine Lawinenphotodiode, wandelt das einfallende Licht in ein elektrisches Signal um, das einem Hüllkurvendetektor und einem Demodulator 146 zugeleitet wird. Der HUllkurvendetektor 132 ist ausgangsseitig an einen Zittersignalvervielfacher 134 (vorzugsweise ein Synchrondetektor) angeschlossen, der unter Steuerung durch einen Zitter- (Bezugs-) Signalgenerator 106 ein Signal schickt an ein Schleifennetzwerk 136, typischerweise ein Tiefpaßnetzwerk, das.lediglich niederfrequente Signale, welche die für die Zentrierthaltung des Wiedergabewandlers auf der Spur verwendeten Fehlersignale darstellen, in die S_chleife einläßt, wie noch erklärt wird. Das Netzwerk I36 ist mit einem Schalter (S1) 98 verbunden, der im geschlossenen Zustand die Regelschleifen- oder Regelkreissignale im Signalweg 150 über einen Eingangswiderstand auf einen Summierverstärker und dann auf eine Regelkreis-Entzerrerschaltung/Koppelt, die ihrerseits mit dem die Verschwenkung des Spiegels 36 steuernden Galvanometer 44 verbunden ist. Der Galvanojneter-Regelkreis 150 ist vom S1-Schalter auf einen von Hand betätigbaren zweipoligen Umschalter (S4) 92 geschaltet. Der Schalter (S4) stellt

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in der Stellung "Aufnahme" eine Verbindung her zu einem Signalformspeicher 90 mit einem A/D-Wandler (Analog/Digital-Wandler) 90a, der mit einem Speicher 90b, zweckmäßig in Form eines Pereanentspeichers (ROM), und einem D/A-Wandler 90c verbunden ist. Ein über den Eingang 91 an den Speicher 90b angeschlossener Taktgeber gibt einen der Umdrehungsfrequenz des Plattentellers entsprechenden Takt, in welchem die Signale vom A/D-Wandler 90a über den A/D-Wandler 90c empfangen, gespeichert und ausgelesen werden. Der Signalformspeicher 90 speichert somit den ihm über den Schalter 92 in der Stellung AUFNAHME zugeleiteten Signalverlauf. Dieses gespeicherte Signal ist im wesentlichen die "Signatur" oder Kennung der Aufzeichnungsplatte, basierend auf der ganz bestimmten Kontur einer Spur, wie sie sich im Abspielsignal der betreffenden Spur auf der Platte 20 ausdrückt, wie noch erläutert wird. Soll die im Speicher 90 gespeicherte Signatur ausgelesen werden, so stellt man den Schalter S4 von Hand auf WIEDERGABE (LESEN), wodurch das Signatursignal über den Signalweg 152 auf den Eingangswiderstand des Summierverstärkers 138 und von dort auf die Jfintzerrerschaltung 140 gekoppelt wird.

Die Schalter S1 und S3 werden entweder von Hand oder automatisch mittels der Steuerung 41 betätigt. Der Schalter S4 wird lediglich von Hand betätigt und befindet sich normalerweise in der Stellung LESEN, außer bei der Aufzeichnung der Bezugsspur, wie noch erläutert wird.

Im Wiedergabedetektorteil gelangen die Signale vom Lichtdetektor 104 über den Signalweg 147 zu einem Demodulator 146, der die Signalinformation in die Analogform (des Eingangssignals bei T) umsetzt, in der es ursprünglich aufgezeichnet und dann von der Platte 20 abgespielt worden ist. Das demodulierte Videosignal ist am Ausgang S für die gewünschte Verwendung z.B. in der Übertraguns- oder Sendeanlage, die mit dem vorliegenden Gerät ausgerüstet ist, verfügbar. Das demodulierte Signal wird außerdem einem Spurnummerndecodierer 156 zugeleitet, der aus dem Signal die Spurnummer entsprechend dem in das Informationssignal eingebauten Adressencode 116, wie oben beschrieben, herausholt. Ein der Spurnummer entsprechendes Signal wird in

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ein Rechenwerk 84a gegeben, das die für die Einstellung des Schlittens 25 und Verschwenkung des Spiegels 36 in die der jeweils richtigen Spur auf der Plattenoberfläche für die Aufnahme sowie die Wiedergabe entsprechende Lage erforderlichen Berechnungen vornimmt. Das Rechenwerk 84a enthält Puffer für die Speicherung von den vorhandenen und gewünschten (befohlenen) Spurnummern entsprechenden Binärwörtern. Das Rechenwerk erzeugt entsprechend den Spurnummern-Eingaben (Decodierer 156 und Adresseneingaben von der Befehlstastatur 43) binäre Steuerwörter, die einem Spur-Logikschaltwerk 142 zugeleitet werden. Das Schaltwerk 142 besteht aus Logik-Schaltgliedern, die entsprechend den Steuerwörtern vom Rechenwerk, nämlich Lageverschiebungswörtern (IPW), Richtung (DIR) und Ausführung (EXEC), geeignete Steuerspannungen für die Betätigung des Bühnenmotortreibers 42 und des Galvanometers 44 erzeugen. Signale zum Steuern der Drehzahl des Motors 32 werden diesem über die Signalwege 242 und anschließend 243 zugeleitet. Steuersignale für die Motordrehrichtung werden über den ^ignalweg 244 zugeleitet. Die Position oder Lage des Motors entsprechend der Ausgangsgröße des Codierers 38 wird auf den Bühnentreiber 42 rückgekoppelt, um Servosteuersignale für die Erregung oder Entregung des Motors in Befolgung des ursprünglichen Befehls bereitzustellen. Für IPW-Signale, die vier oder weniger Spuren darstellen, ist das Schaltwerk 142 so eingerichtet, daß lediglich der Spiegel 36 ohne Bewegung des Schlittens 25 verschwenkt wird. Und zwar werden für vier oder weniger Spuren Einzelschwenkschritte oder -bewegungen des Spiegels vom Schaltwerk über die "Ein"- und "Au8^ll-Signalwege durch die Eingangswiderstände zum Summierverstärker 138 ausgelöst. Die den erforderlichen Spurschritten proportionalen Signale veranlassen über die Signalwege das Galvanometer 44, den Spiegel 36 entsprechend einzustellen.

Das Signal vom Bezugssignalgenerator 106 wird nicht nur dem Vervielfacher 134, sondern auch einem Schalter (S3) 108 zugeleitet, der im geschlossenen Zustand eine Verbindung zum Eingang eines Verstärkers 130 herstellt, der seinerseits mit der Entzerrerschaltung 140 verbunden ist. Die Entzerrer- oder Ausgleichsschaltung/ist ein die Verstärker mit dem Galvanometer 44 koppelndes Impedanzanpassungsnetzwerk. Der Kodulatortreiber

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70 wird über die Klemme M2 mit einer Aufnahme-Vorspannsteuerung beaufschlagt, wodurch der Modulator 72 vom Eingang T über den Codierer 68 und den Treiber 70 entsprechend den Binärzuständen IiIN oder AUS in einen EIN- bzw. AUS-Zustand geschaltet wird. D_er Modulator 72 erhält normalerweise eine Ruhevorspannung für den Wiedergabebetrieb.

Zusätzlich erregt ein Signal M1 von der Steuerung 40 das Solenoid 82, das seinerseits das Plättchen der Vorrichtung 80 so verstellt, daß das Laserlichtbündel von Aufzeichnung auf Wiedergabe umgeschaltet wird. Im Aufzeichnungsbetrieb wird das Lichtbündel über den Modulatortreiber 70 moduliert, der mit Digitaldaten gespeist ist, die vom Codierer 68 aus dem Eingangssignal (oder der Quelleninformation) bei T erzeugt werden.

Das Quelleninformations-Singangssignal, beispielsweise ein Videosignal in Form von Bildinformation, die aus Standbildoder Laufbilddaten unter Bereitstellung eines neuen Bildes bei jeder zweiten Horizontalzeile, 60 mal pro Sekunde für jedes ungeradzahlige und geradzahlige Teilbild unter Bildung eines Video-Vollbildes, bestehen kann, wird in das vorliegende Aufzeichnungsgerät zur Verarbeitung und Aufzeichnung über den Eingang "T" eingegeben. Bei diesem Signalgemisch handelt es sich beispielsweise um das 525-Zeilen/60-Teilbilder-NTSC-Fern8ehsignal mit der in Fig. 2 angegebenen Synchronisierimpulsstruktur von Vertikal- und horizontalsynchronimpulsen zum Synchronisieren der Femsehsignalverarbeitungs- und Fernsehbild-Monitorschaltungen mit der Ablenkfrequenz der Fernsehsignalquelle (Fernsehkamera, Bildbandgerät usw.). Das vorliegende Gerät ist allerdings auch auf andere Fernsehnormen wie z.B. PAL-B und SECAM anwendbar.

Erzeugung des Adressencodes

Dem auf der Platte 20 aufzuzeichnenden Informationssignal ist eine Adresse, beispielsweise der oben erläuterte Adressencode 116 (Fig. 2) beigegeben. Der Adressencode wird im Adressengenerator 47 dem Eingangssignal vom Eingang T beigemischt. Eine geeignete Ausführung des Adressengenerators 47 ist im Blockschaltschema nach Fig. 5 gezeigt und wird noch beschrieben.

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Die Spurnummer (122) dee Adressencodes 116 wird durch die in Fig. 3B gezeigte Anordnung erzeugt, und die erzeugten Signale gelangen sowohl zum Adressengenerator 47 über den Signalweg 192B als auch zum Rechenwerk 84a über den Signalweg 192A.

Die verschiedenen Betriebsarten und Steuervorgänge werden durch Betätigung von Schaltern oder Drucktasten im Kontrolloder Regiepult 65 sowie der I/O-ochalter (Ein/Aus-Schalter) 66 in Fig. 3B ausgelöst. Lie Schalter sind in Fig. 3B in getrennter Gruppen angeordnet; in der Praxis befinden sich dagegen die Schalter 65 nahe beim Plattenteller 22, währeno die I/O-Schalter an vom Plattenteller entfernter Stelle, jedoch in der Nähe des Bildeichtgerätes 39 und der Tastatur 43 angeordnet sind. Zu den Schaltern des Regiepultes 65 gehören: ein Schalter 166 für den Plattenwechsel, ein Schalter 168 für das Einschalten des Plattentellermotors 23, ein 3_chalter 170 für das Auflegen einer "neuen Platte" auf den Plattenteller und ein Schalter 172 für das Auffinden der ersten aufzuzeichnenden Spur. In der 1/0-Schaltergruppe 66 gibt es einen Schalter 160 zum Schalten auf Laufbildbetrieb, einen Schalter 162 zum Schalten auf Standbildbetrieb, einen Schalter 164 zum Schalten auf Trickfilmbetrieb, einen Schalter 176 für "Titel bereit", den S_chalter 178 zum Übertragen des Adressencodes falls gewünscht, den Schalter für die Titeleingabe, den S_chalter 182 für Aufnahmebetrieb und den Rändelscheibenschalter 184 für die Adresseneingabe. Die Schalter des Regiepultes 65 legen den über die Steuersignalschiene 200 geführten Eingang der Steuerung 40 an Masse. Die Steuerung/besteht aus einem Schaltwerk von Logik-Schaltgliedern mit Flipflops und Verknüpfungsgliedern für die Bereitstellung von Steuersignalen zum Betätigen der Schalter S1 und S3 sowie von Steuersignalen für das Rechenwerk 84a über den Signalweg 188 und für das Spur-Schaltwerk über den Signalweg 191 sowie zum Einschalten des Motors 23 bei Betätigung des Schalters ("Motor ein"). Außerdem liefert die Steuerung 40 Steuersignale M1 und M2 für das Lambda/2-Plättchen 80 bzw. den Treiber 70 zum Umschalten des Gerätes von Aufnahme auf Wiedergabe.

Die Steuerung 40 ist an einen Computer 41, zweckmäßigerweise einen Kleincomputer des Typs SPC-16 der Firma General Automation,

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Inc., Anaheim, California (U.S.A.), angeschlossen. Der Computer 41 hat einen Speicher für die Titel jeder Spur einer Platte. Eine Steuersignalschiene 198 koppelt die geerdeten Signale von den meisten Schaltern der I/O-Schaltergruppe 66 auf die Steuerung 40, während das Signal "Adresseneingabe" von der Adressenschiene 192 über die Signalwege 192A und 192B zum Rechenwerk 84a bzw. zum Adressengenerator 47 gelangt. Eine "Adresseneingabe¹¹ kann auch vom Computer 41 über die Schiene 192 veranlaßt werden, wie noch erklärt wird. Der Computer 41 ist an das Bildsichtgerät mit Tastatur 43 angeschlossen. Die in der Adresse 116 erforderliche Information wird auf der Tastatur mit Start- und Stoppsignalen sowie einer visuellen Anzeige der Titeldaten auf dem Bildsichtgerät in herkömmlicher Weise erzeugt.

Fig. 5 zeigt das Blockschaltschema eines geeigneten Adressengenerators 47. Bei Empfang des Eingangs signals über den Eingang T werden Ausgangssignale einer Vertikalsynchronisiersignal-Trennstufe 50 sowie einer Horizontalsynchronisiersignal-Trennstufe 52 einem Zeilenzähler 54 zugeleitet. Der Startimpuls für den Zeilenzähler basiert auf dem von der Vertikalsynchronisiersignal-Trennstufe abgeleiteten Vollbildsignal. Der Zeilenzähler 54 ist an einen Seriell-Adressensignalgenerator 56 sowie an den Synchronwort- und Codegenerator 57 angeschlossen, der das Synchronwort 118 und das Codewort 120 des Adressencodes 116 (-Fig. 2) liefert. Der Identifikationssignalgenerator 56 koppelt die Adressenteile vom Generator 57 und Speicher 64 auf einen additiven Mischer 48. Der Adressenspeicher 64 empfängt seine Adressenwörter über den Signalweg 192B vom Computer 41 auf Befehl durch Betätigung des Schalters "Adresseneingabe ⁿ 184. Auf diesen Befehl hin beliefert das System das über den Eingang T einlaufende auf der Platte 20 aufzuzeichnende Signal mit einer Adresse 116.

Der Adressengenerator 47 arbeitet wie folgt: Der Zeilenzähler 54 empfängt bei jedem Vertikalsynchronimpuls einen Zähler-Startimpuls - von der Trennstufe 50. Durch Zählen der Horizontalsynchronimpulse von der Tennstufe 52 ermittelt der Zähler 54 dann beispielsweise die Zeilen 17 und 18 für die ungeradzahligen und die Zeilen 280 und 281 für die geradzahligen

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Teilbilder. Der Generator 56 (typischerweise ein Parallel-Seriell-Schieberegister) empfängt vom Zähler 54 ein den limpfang des gewünschten Horizontalzeilenimpulses anzeigendes Signal •'Adresseneingabe" und leitet dann die Übertragung der in jede der vier Zeilen (17, 18, 280 und 281) einzuschiebenden Adressencodes vom Generator 57 und Speicher 64 ein. Die im Adressenspeicher 64 gespeicherten Adressenwörter werden dort entweder von einem Operator* der die spezielle Adresse auf der Tastatur 43 eintippt, oder auf automatischem Wege vom Computer 41, wenn eine automatische Einschiebung fortlaufender (inkrementierter) Adressenwörter z.B. für Laufbild, Trickbildusw. gewünscht wird, eingespeichert. Die Adressenwörter werden der Reihe nach über den Generator 56 dem Mischer 48 zugeleitet, wo in jede der vier genannten Zeilen die entsprechende Adresse eingefügt wird, so daß ein neues Signalgemisch mit vier Adressencodes pro Vollbild entsteht. Der Adressencode-Einbau in diesen bestimmten Zeilen jedes Bildes erleichtert die Spursuche.

Das neue Signalgemisch mit den eingebauten Adressencodes (116) gelangt vom Mischer 48 über den Signalweg 194 zum Codierer 68, wo beispielsweise das Informationssignal mit dem digitalen Adressencode einen Träger unter Bildung eines FM-Rechteckschwingungssignals frequenzmoduliert.

Wobbelung für die Wiedergabespurung

Vor der Erläuterung des Aufzeichnungs- und Wiedergabebetriebs soll auf die Wobbelung (dithering) des Spurungssignals sowie auf die Kompensation von Exzentrizitätsfehlern, die Durchführung einer iterativen Suche und die Eingabe eines Titels eingegangen werden.

Für die Lageeinstellung des "Lese^M-Lichtflecks auf die Mitte einer Aufzeichnungspur ist im Hegelkreis 150 eine Wobbelschaltung zum Gewinnen eines Spurungsfehlersignals vorgesehen. Beim Abspielen wird das auf die abgespielte Spur auftreffende "Lese"-Lichtbündel periodisch in Richtung senkrecht zum Spurweg ausgelenkt oder "gewobbelt". Beispielsweise wird bei Einleitung des Wiedergabebetriebs über den geschlossenen Wobbelschalter 108 (S3)

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ein 5-kHz-Wobbelsignal vom Wobbelsignalgenerator 106 dem Wobbeltreiberverstärker 130 und dann dem Galvanometer 44 zugeleitet, mit der Folge, daß der Spiegel 36 mit der Frequenz von 5 kHz schwingt oder "zittert". Dadurch wird der "Lese"-Lichtfleck radial über die abgespielte Spur gewobbelt. Das gewobbelte licht erzeugt auf der am Detektor 104 erscheinenden Hüllkurve des reflektierten Lichtsignals ein 5-kHz-AM-Signal. Das Ausgangssignal des Detektors 104 in form eines vom 5-kHz-Wobbelsignal eingefaßten oder umhüllten FM-Trägersignals gelangt zum Hüllkurvendetektor 132, wo der 5-kHz-AM-Teil vom demodulierten Signal abgestreift wird. Das abgestreifte 5-kHz-Signal gelangt zum Wobbelsignalvervielfaoher und wird mit dem 5-kHz-Bezugswobbelsignal vom Generator 106 verglichen. Wenn der Durchschnitt der gewobbelten Lichtflecke 189 auf der Spur zentriert ist, wie in Fig. 4A gezeigt, so ergibt sich ein 10-kHz-AM-Signal und am Ausgang des Vervielfachers 134 wird kein Fehlersignal erzeugt. Man beachte Fig. 4B, wo ebenso wie bei sämtlichen Signalverläufen nach Fig. 4B - 4F die Amplitudenänderungen übertrieben dargestellt sind. Wenn dagegen die Lichtflecke 189 wie in Fig. 4C oder in Fig. 4E dezentriert sind, so wird ein 5-kHz-Signal mit einer vom Bezugswobbelsignal abweichenden Phasencharakeristik erzeugt, wie in Fig. 4D bzw. 4F dargestellt. Die Phasenunterschiede werden vom Vervielfacher 134 (einem Synchrondetektor) unter Erzeugung eines Fehlersignals erfaßt, das im Schleifennetzwerk^ zweckmäßigerweise in Form eines Tiefpaßfilters, so modifiziert wird, daß die hochfrequenten Komponenten beseitigt werden. Somit gelangt lediglich das Lichtfleckspurungs-Fehlersignal (Fig. 6) über den geschlossenen Schalter 98 (S1) und den Regelverstärker 138 zum Galvanometer 44, um den Spiegel 36 im Sinne einer Zentrierung des Lichtflecks auf der Spurmitte zu steuern.

Exzentrizitäts-Kompensation

Die Bezugsspur ist die erste auf einer neuen Platte aufgezeichnete Spur und dient als Quelle einer Signatur der Platte für die Steuerung der Kontur sämtlicher auf der Platte, sei es kontinuierlich oder stückweise, aufzuzeichnenden Spuren. Vor dem "Lesen" der Bezugsspur zwecks Ermittlung der Plattensignatur

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wird der Schalter 92 (34) von Hand auf SCHREIBEN (AUFNAHME) geschaltet. Dadurch kann ein Signal der Signatur im Speicher 90 gespeichert werden.

Das in der Bezugsspur aufgezeichnete Signal kann eine beliebige Form, einschließlich der der typischen Farbbalken, haben. *<8 wird "gelesen" und wahrgenommen, um die Signatur zu gewinnen.

Der Schalter S1 des Galvanometer-Regelkreises und der Schalter S3 für die Bereitstellung eines Wobbelsignals werden geschlossen. Der Abspielbetrieb wird eingeleitet (wie noch erläutert wird), so daß die Bezugsspur abgelesen werden kann.

Die beispielsweise in Fig. 6 gezeigte Signatursignalform ist für jede Platte verschieden und kann für dieselbe Platte unterschiedlich sein, wenn die Form oder Kontur des Informationsspurbereiches durch Verwerfen oder Verbiegen räumlich verzerrt oder radial verändert wird. Derartige Effekte können durch thermische Änderungen hervorgerufen werden. Das Signal vom Netzwerk 136 gelangt zum A/D-Wandler 90a und wird im Signalformspeicher 90b in einer Sequenz oder Folge gespeichert, die durch die Taktsignale am Eingang 91 des Speichers 90b von z.B. 30 Hz, entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit des Plattentellers 22, (25 Hz bei PAL-B und SECAM) gesteuert wird. Kit ^uilfe diesgr gespeicherten Daten wird das Galvanometer 44 im Regelkreis 150 so gesteuert, daß es bei allen späteren Aufzeichnungen, sei es stückweise oder kontinuierlich, den Spiegel/entsprechend steuert. Gewünschtenfalls kann das Signatursignal jederzeit ausgelesen und wieder in den Speicher 90 eingespeichert werden, indem einfach die Bezugsspur in der beschriebenen V/eise oder irgendeine andere Aufzeichnungsspur abgelesen wird.

Nach der Speicherung der Signatur der Bezugsspur im Speicher 90 wird das System auf die Vornahme weiterer Aufzeichnungen zurückgeschaltet. Und zwar werden der Schalter 98 (S1) und der Schalter 108 (S3) geöffnet und der Schalter 92 (S4) auf "Lesen" geschaltet. Die Schalter S1 und S3 können von Hand oder

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durch Befehle von der Steuerung 40 und vom Computer 41 entsprechend der gewünschten Betriebsart geschlossen werden.

Iterative Suche

Um Information von der Platte abzuspielen, muß auf die abzuspielende Spur eingestellt werden. Es ist daher ein Suchbetrieb zum Lokalisieren oder Auffinden jeder gewünschten Spur vorgesehen. In bestimmten Fällen geschieht die Suche nach einer Spur automatisch, z.B. um die erste Spur, in der die Bezugsspur aufgezeichnet werden soll, zu ermitteln. Dieser Suchbetrieb setzt ein, sobald der Schalter "erste Spur finden" 172 am Regiepult/betätigt wird. Um mit einer stückweisen Aufzeichnung zu beginnen, muß die letzte Spur lokalisiert werden. Die Art und Weise, wie der Suchbetrieb durchgeführt wird, ist allgemein wie folgt: Die zu suchende Spur oder die erste Spur einer Folge von zu suchenden Spuren wird durch Betätigen des Schalters "Adresse ein" 184 der Schaltergruppe 66 ermittelt. Bei Betätigung des Schalters 184 gelangt über die Adressenschiene 192 ein Befehl zum Rechenwerk 84a sowie zum Computer 41. Das einen solchen Befehl zur Auffindung einer neuen Spur empfangende Rechenwerk vergleicht in seinen Puffern diesen Befehl mit der vom letzten Abspielen her gespeicherten Nummer der Spur, auf die der Wandler 10 derzeit eingestellt ist. Das Rechenwerk 84a erzeugt ein Signal, das der Abweichung der Befehlsadresse von der Momentanlagenadresse entspricht und das IPW-Signal darstellt. Dieses Signalwort kann eine Menge von 1 bis 50000 Spuren umfassen und veranlaßt den Bühnentreiber 42, den Motor zur Vornahme von mehr als vier Spurschritten zu aktivieren, wobei zugleich der Schalter 98 geöffnet wird. Für Feineinstellungen um vier oder weniger Schritte wird der Schalter 98 geschlossen, wodurch akkumulierte "Einwärts"- oder "Auswärt8^H-Schrittbewegungen des Spiegels 36 um jeweils vier Spuren ausgelöst werden. Das Spur-Schaltwerk 142 ist, wie oben erwähnt, so eingerichtet, daß diese Schrittbewegungen vorzugsweise innerhalb von vier Spuren im geschlossenen Kreis 150 bewirkt werden, obwohl man gewünsentenfalls auch größere Mengen vorsehen kann. Wenn also der Motor 33 durch das IPW-Signal angetrieben wird, so wird er unter dem Einfluß der Steuerung bei der befohlenen Adresse angehalten. In dieser befohlenen

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Position liest der Wandler in den Spurdecodierer 156 zurück. Die "betreffende Spurnummer wird dem Rechenwerk 84a zugeleitet. Weicht die Spurnummer von der befohlenen Nummer ab, so erzeugt das Rechenwerk ein anderes IPW-Signal, das eine Weiterbewegung des Schlittens 25 oder Spiegels 36 an eine Stelle in der der Abweichung entsprechenden Richtung und Spurenanzahl bewirkt. Ist die Abweichung oder Differenz im Rechenwerk Null, was das Eintreffen in der befohlenen Position anzeigt, so ist die gewünschte Spur ermittelt. Entsprechende über die Rechenwerkschiene 188 der Steuerung oder dem Steuerwerk 40 zugeleitete Signale zeigen an, daß die gesuchte Spur gefunden ist.

Eingabe von Titeln

Um den Titel der aufzuzeichnenden Spur oder Spurenfolge einzugeben, wird der I/0-3chalter 180 "Titel eingeben" (Fig. betätigt. Bei geschlossenem S_chalter 180 gelangt ein Signal über die S_chiene 198 zum Steuerwerk 40, das daraufhin an den Computer 41 ein Anforderungssignal schickt, das anzeigt, daß ein Titel für die nächste Aufzeichnung bereitzustellen ist. Der Computer 41 veranlaßt das Bildsichtgerät 39, dem Operator in geeigneter Weise die Aufforderung zu signalisieren, irgendeine herkömmliche oder willkürliche Namens- oder sonstige Bezeichnung für die nächste aufzuzeichnende Spur zu liefern. Der Titel oder Name wird mittels der Tastatur 43 eingegeben und an den Computer 41 rückgekoppelt, der daraufhin e-ie Spuradressennummer über die Schiene 192 an das Rechenwerk 84a sowie den Adressengenerator 47 schickt.

Aufzeichnung einer Bezugsspur

Die BezugsSpuraufzeichnung ist beispielhaft für viele betriebliche Fähigkeiten und Merkmale des vorliegenden Gerätes. Zu Beginn nehmen die einzelnen "Köpfe" mit den Wandlern 10, 10a usw. eine Auswärtslage ein, so daß eine Platte 20 auf den Plattenteller 22 aufgelegt werden kann. Der Motor/ist ausgeschaltet, und die Laserlichtquelle 74 ist auf den niedrigen Abepiel-Lichtpegel eingestellt. Eine neue Platte 20 wird auf den Plattenteller 22 aufgelegt, und durch Einschalten des

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Motors 23 mittels des Schalters 168 (Regiepult 65) in Drehung versetzt. Durch Betätigen des Schalters "neue Platte" 170 wird das Steuerwerk 40 für den nächsten Schritt der Adressierung der Titeldatei im Speicher des Computers 41 bereitgemacht. Auf dieses Ansuchen über die Schienen 200 und 196 hin entleert der Computer 41 seine Speicherdatei für die vorausgegangene Platte in eine permanente Massen- oder Großdatei. Der Speicher des Computers 41 kann dann für die neue Platte benutzt werden. Der Speicher des Computers 41 ist eine Titeldatei, in der jede Spurnummer sequentiell einem gewünschten Titel zugeordnet ist, z.B. Film "A" oder Dia "B" oder Röntgenaufnahme "C" etc. Bei Beendigung dieser Übertragung in die Massendatei signalisiert der Computer 41 dem Sichtgerät 39, daß es dem Operator die Vornahme des nächsten Schrittes anzeigt. Dieser besteht in der Betätigung des Schalters 172 mit dem Befahl "erste Spur finden". Das Steuerwerk 40 signalisiert daraufhin dem Rechenwerk 84a, daß es ein vorbestimmtes IPW-Signal (Verschiebungswortsignal), typischerweiae mit einem Wert von 3 cm, aussenden soll. Unter Steuerung durch Signale vom Spurschaltwerk 142 wird daraufhin der Wandler 10 vom Motor 33 mittels des Schlittens 25 auf der Trägerplatte 34 in eine vorbestimmte, der ersten Spur auf der Platte 20 entsprechende i^inwärtslage verschoben.

Die Schalter (S3) 108 und (S1) 98 sind geöffnet. Der Schalter S4 befindet sich in der Stellung SCHREIBEN, so daß sein "Lese"-Weg geöffnet ist. Dies geschieht, um die Eingabe von Adressiersignalen in den Signalformspeicher 90 während der Aufzeichnung der Bezugsspur zu verhindern. Das Galvanometer 44 wird z.B. mittels eines Handreglers (nicht gezeigt) so eingestellt, daß der Spiegel 36 seine Neutral- oder Mittellage einnimmt, in welcher das Lichtbündel 46 direkt senkrecht zur Oberfläche der Platte 20 reflektiert wird. Da der Schalter 98 geöffnet ist, werden keine "Einwärts"- und "Auswärts"-Schrittsignale vom Spurschaltwerk 142 erzeugt.

Der Fokussiermechanismus für das Objektiv 12 (hier nicht im einzelnen gezeigt und beschrieben) wird in Tätigkeit gesetzt.

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Als nächstes wird der S_chalter 180 "Titel eingeben¹¹ betätigt und wird durch Betätigung des betreffenden der Schalter 160, 162 und 164 die Art der vorzunehmenden Aufzeichnung gewählt. J?Mir den vorliegenden Pail der Aufzeichnung einer Bezugsspur arbeitet man im Standbildbetrieb mit Erzeugung einer konzentrischen Ringspur wie 2OA (Fig. 1). Im Standbildbetrieb wird mittels des Schalters 162 der Motor 33 abgeschaltet, so daß die Bühne ortsfest bleiben kann, während sich die Platte 20 dreht, und es wird zugleich das Galanometer 44 abgeschaltet, so daß der Spiegel 36 in seiner festen Neutrallage bleibt.

Bei geschlossenem Schalter 180 empfängt der Computer 41 über die Schienen 198 und 196 die Titelinformation für die Einspeicherung in die Titeldatei entsprechend den Spuren, in denen die Information aufgezeichnet werden soll. Der Computer 41 weist das Sichtgerät 39 und die Tastatur 43 an, ihm Eingangsinformation über den Titel für die erste Spur, Spur Nr. 1, zu liefern. Beispielsweise könnte der in die Tastatur einzugebende Titel einfach lauten "Bezugsspur" oder "Farbbalken". Farbbalkensignale werden gewöhnlich in Fernsehgeräten als Bezugssignale für Einstellzwecke verwendet.

Nachdem die Titelinformation auf der Tastatur eingegeben und im Speicher des Computers 41 gespeichert worden ist, betätigt der Operator eine herkömmliche Schlittenrücklauftaste. Der Computer zeigt auf die vollzogene Speicherung hin an, daß der Titel bereitsteht, und ein "Titel bereif-Schalter im Computer wird effektiv geschlossen. Das vom Computer erzeugte "Titel bereit^M-Schaltersignal ist der manuellen Btätigung des Schalters 176 mit Anzeige, daß der Titel bereitsteht und das System für die Aufzeichnung der Spur bereit ist, äquivalent.

Die Steuersignale in der Schiene 198 werden durch die betreffenden Schalter der Gruppe 66 erzeugt. Diese Steuersignale werden durch entsprechende Programmierung des Computers über die Steuerschiene 196 effektiv dupliziert. Wie bereits erwähnt, sind die Schalter der Gruppe 65 ausschließlich von Hand betätigbar.

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Der Computer 41 erzeugt inzwischen ein der Nummer der aufzuzeichnenden 3pur entsprechendes Binär- oder Adressensignal. In diesem Pail wird der Binärwert für die Spur Nr. 1 (für die Adresse 122 des Adressencodes 116, Pig. 2) erzeugt und über die Adressenschiene 192 dem Adressenspeicher 64 äea Adressengenerators 47 (Fig. 5) sowie dem Rechenwerk 84a zugeleitet. Bezüglich des Adressencodes 116 ist zu beachten, daß die Aufzeichnungsart, d.h. der Teil 124, vom Steuerwerk 40 bei Betätigung des Schalters 162 erzeugt wird. Das Synchronwort 118 und das Codewort 120 werden vom Adressengenerator 47, und zwar im Generator 57 erzeugt. Bei diesen Codewörtern handelt es sich im wesentlichen um einen oignaltyp "Decodierer bereitmachen", wodurch der Spurdecodierer 156 veranlaßt wird, das demodulierte Signal mit dem Adressencode 116 bei den Zeilen 17, 18, 280 und 281 des NTSC-Femsehsignals zu antizipieren und dann zu decodieren. Der das Vollbildende anzeigende "Ende"-Teil 126 des Adressencodes wird vom Steuerwerk 40 und Adressengenerator 47 am Ende des Vollbildes geliefert. Das Teilbild 128, sei es ungerad- oder geradzahlig, wird vom Adressengenerator 47 erzeugt, wobei der Adressencode für die ungerad- und geradzahligen Teilbilder (21a und 21b, Pig. 1) mit den entsprechenden Lagebereichen auf der Platte synchronisiert wird. Das Paritätsbit wird ebenfalls vom Adressengenerator 47 erzeugt.

Bei Betätigung des Schalters 182, wodurch dem System befohlen wird, eine Aufzeichnung vorzunehmen, geschieht folgendes: Der vom Laser der Lichtquelle 74 emittierte Lichtpegel wird durch Drehen des Plättchens 80 über die Klemme des Solenoids 82 (Klemme M1) vom Steuerwerk 40 auf den Pegel für die Aufzeichnumj angehoben. Ebenso wird vom Steuerwerk 40 über den Leitungsweg M2 die Vorspannung für den Modulator 72 erzeugt. Das auf der Platte aufzuzeichnende Signal für die Bezugsspur wird dann über die Klemme T eingekoppelt. Dieses Signal kann von einem PrüfSignalgenerator stammen, der ein geeignetes Farbbalkenoder Schwarz-Signal ohne Videoinformationsgehalt liefert, obwohl in bekannter Weise auch Synchronimpulse oder Farbträger-Bursts geliefert werden können. Gleichartige PrüfSignalgeneratoren sind sowohl für das NTSC- als auch für das PAL^-B-Systern brauchbar. Bei Empfang des Signals über den Eingang T wird der

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Adressencode 116 jeweils doppelt in Zeile 17 und 18 für die ungeradzahligen und in Zeile 280 und 281 für die geradzahligen Teilbilder bereitgestellt. Gleichzeitig mit der Zuleitung zum

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Adressengenerator/wird die Adresse über die S_chiene 192A auch dem Rechenwerk 84a, und zwar dessen Puffer zugeführt, um den Adressencode für die spätere Verwendung bei der Spursuche zu speichern.

Am Ende einer einzigen Umdrehung der Platte 20 ist die Aufzeichnung der Bezugsspur beendet. Das Steuerwerk zeigt durch Abgabe z.B. eines Zeitsteuersignals das Ende der Aufzeichnung der Bezugsspur an. Bei der Erzeugung dieses Signals veranlaßt das Steuerwerk 40 über den Computer 41 die Betätigung des Schalters "Aufzeichnen" (182) sowie die Beendigung des Signals "neue Platte" (170). Das Steuerwerk sorgt ferner für eine automatische Rückschaltung des Gerätes auf den Abspiel- oder Wiedergabebetrieb. ä)abei werden der Modulator 72 über seine Vorspannsteuerung M2 auf den Abspiel-Intensltätspegel und ebenfalls das Plättchen 80 über seine Klemme M1 auf Abspielen vorgespannt bzw. geschaltet.

Die Bezugsspur wird nunmehr abgelesen, um ihre Signatur zu ermitteln und ein dieser Signatur entsprechendes Signal für die unmittelbar folgende Aufzeichnung weiterer Spuren zu speichern. Es werden daher die Schalter 31 und S3 entweder von Hand oder aufgrund entsprechender Programmierung des Computers geschlossen. Der Schalter S4 wird auf SCHREIBEN geschaltet. Somit ist der Galvanometer-Regelkreis geschlossen. Außerdem wird der Schalter 162 für die Stanribildwiedergabe geschlossen. Inzwischen dreht sich die Platte weiter. Die Platte wird, wenn nicht ein Grund besteht, sie vom Plattenteller abzunehmen, ständig in Drehung gehalten.

Während des Abspielens gelangen die von der aufgezeichneten Spur reflektierten optischen Signale nach ihrer Erfassung und 'W_andlung über den Signalweg 147 zum Geräteausgang S sowie zum Spurdecodierer 156. Das IPV/-Signal ist Null, da der vom Decodierer im Rechenwerkpuffer abgeleitete Spurnummernwert 1 ist und das die Abspielung der ersten Spur fordernde Befehlssignal im

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Rechenwerk die Errechnung des Wertes O ergibt. Es werden also keine Spurverschiebungsbefehle ausgeführt, so daß der Wandler auf die Spur Kr. 1 eingestellt bleibt. Durch Schließung des V/obbelkreises über den geschlossenen Schalter S3 erfolgt zugleich eine Wobbelung des Abspielsignals, dessen dadurch bedingte Schwankungen oder Änderungen vom HUllkurvendetektor 132 erfaßt werden. Die abgestreifte Hüllkurve des Signals wird mit dem Bezugswobbelsignal im Vervielfacher oder Multiplizierer 134 multipliziert, und das dadurch gebildete Galvanometer-Stellsignal steuert über das Netzwerk 136 das Galvanometer 44 und damit den Spiegel 36 so, daß dieser aufgrund der ^egelwirkung dafür sorgt, daß das abtastende Lichtbündel der Bezugsspur folgt. Bei zwecks Spurhaltung geschlossenem Galvanometer-Regelkreis gelangt das Signatursignal vom frequenzgang-bestimmenden Netzwerk 136 über den Signalweg 150a mit dem geschlossenen Schalter S4 zum A/D-Wandler 90a. Der Signalformspeicher 90b empfängt die- digitale Version der Signatur mit einer durch die bei 91 eingegebenen Taktimpulse bestimmten Taktfrequenz von in diesem Fall 30 Hz, entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Plattentellers. Das jetzt im Speicher 90b gespeicherte Signal steht für die Steuerung des Spiegels 36 bei allen folgenden Aufzeichnungen bereit, so daü die Spuren für spätere Aufzeichnungen der Kontur der Bezugsspur folgen.

Aufzeichnung von Informationsspuren

Die Spur Nr. 2 kann unmittelbar nach der Aufzeichnung der Bezugsspur und Speicherung ihrer Signatur als Informationsspur aufgezeichnet werden. Andererseits kann die Spur Nr. 2 auch zu irgendeiner späteren Zeit aufgezeichnet werden, nachdem die Platte 20 vom Plattenteller abgenommen und wieder aufgelagt worden ist. Wenn also jetzt die Spur Nr. 2 aufgezeichnet werden soll, so wird durch Betätigen des Schalters 180 der Titel für die zweite Spur eingegeben. Die i'iteleingabe erfolgt in der bereits beschriebenen W_eise über die Tastatur 43, um die Spur Nr. 2 mit Namen kenntlich zu machen, sei es für ein Einzelbild oder den Beginn einer Kinobild- oder Trickbildfolge etc.

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Als Antwort auf die Betätigung des "Titel eingeben"-Schalters 180 und die anschließende Titeleingabe über die Tastatur sendet der Computer 41 die Spurnummer der zuletzt aufgezeichneten Spur in digitalcodierter Form über die Adressenschiene 192A an das Rechenwerk 84a. Außerdem wird das dem Schalter 176 äquivalente "Titel bereit"-signal über die Steuerschiene 196 dem Steuerwerk 40 zugeleitet. Ferner gelangt über die Steuerschiene 188 ein "Ausführen"-oignal zum Rechenwerk 84a zwecks Bereitstellung eines Signals zum Auffinden der befohlenen, vom Computer spezifizierten Spur. Somit wird die Adresse der Spur Nr. 1 (der zuletzt aufgezeichneten Spur) dem Rechenwerk 84a zugeleitet. Da das Rechenwerk im Fuffer für die derzeitige Spur eine "1" von der Aufzeichnung der Bezugsspur "1" und im Befehlspuffer der letzten Spur ebenfalls eine "1" speichert, ist die Ausgangsgröße des Rechenwerks Null, so daß keine iterative Suche nötig ist.

Der Aufzeichnungskopf wird jetzt durch Verschwenken des Spiegels 36 um eine Spur, d.h. von Spur Nr. 1 auf Spur Nr. 2, auf die Aufzeichnungsspur Nr. 2 eingestellt. Dabei wird aber, gemäß einem Merkmal des vorliegenden Gerätes, ein etwaiges Restspiel zwischen der Welle 30 und der Bühne 25 infolge der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Motors auf folgende V/eise kompensiert oder beseitigt: Bei Nullfehler von IPW, womit angezeigt wird, daß der Wandler 10 die Lage für die Aufzeichnung der nächsten Spur einnimt, wird vom Steuerwerk 40 automatisch der SpielkompeneationsVorgang ausgelöst. Das Spurschaltwerk veranlaßt über die Steuerleitung 191 den Bühnentreiber 42 zur Vornahme einer Auswärtsverschiebung der Bühne 25 und sorgt außerdem dafür, daß die Schalter S1 und S3 geschlossen bleiben. Während der radialen Auswärtsbewegung der Bühne 25 wird über den Galvanometerkreis 150 der Spiegel 36 so verschwenkt, daß das Lichtbündel auf der Spur Nr. 1 zentriert bleibt. Mit zunehmendem Schwenkwinkel des Spiegels 36 im Zuge der Auswärtsbewegung der Bühne 25 steigt die Spannung an der Klemme G mit einer Rate von typischerweise 21 mV pro Spur an. Das Spurschaltwerk leitet den mittleren Gleichspannungswert des Signals an der Klemme G ab, wie in Fig. 7 gezeigt. Der mittlere Gleichspannungswert wird im Schaltwerk 142 nit einem Schwellwert verglichen.

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Bei Erreichen des S_chwellwertes, entsprechend z.B. einer Verschiebung um 10 Spuren, erzeugt das Schaltwerk 142 ein Steuersignal für den Bühnentreiber 42, durch welches der Motor 33 angehalten und umgekehrt wird, bis die mittlere Gleichspannung am Punkt G Null ist, was anzeigt, daß der Spiegel 36 in eine Lage direkt über der Spur Ur. 1 zurückgeführt ist.

Die Bühne 25 bewegt Pich während dieser Spielkompensation mit der Geschwindigkeit von 0,077 mm/sec. '.Venn durch Erreichen des S_chwellwertes die erwähnte Verschiebung um 10 Spuren nach außen angezeigt wird, so kehrt sich die Richtung des Motors um, wodurch der Wandler in diejenige Lage geführt wird, wo die mittlere Spannung bei G im Bereich des Nullspannungswertes der Spur Nr. 1 liegt. Die Spannungsansprechung der Galvanometer-'.vegelschleife 150 wird somit durch die Spannung am Punkt G repräsentiert, -^ie Periode der Spannung am Punkt G beträgt 1/30 see, basierend auf der ömdrehungs_,dauer einer Spur, was eir.er Frequenz von 30 Hz entspricht.

Nach beendeter Spielkompensation signalisiert das Rechenwerk 84a dem Steuerwerk 40, daß das Gerät für die Aufzeichnung bereit ist. Das Steuerwerk zeigt dies dem Operator an, z.B. durch Aufleuchten einer Anzeigelampe "aufzeichnungsbereit" 210. Der Operator betätigt daraufhin den "Aufzeichnen"-Schalter 182. Der Computer 41 sendet daraufhin über die Schienen 192A und 192B den Adressencode der aufzuzeichnenden Spur, in diesem Pail der Spur Nr. 2, allgemein die Adresse der jeweils aufzuzeichnenden Spur. Der Adressencode wird dann vom Mischer 48 des Adressengenerators 47 zu dem bei T eintreffenden Eingangssignal hinzugefügt. Das Rechenwerk 84a empfängt über die Schiene 192A den Befehl für die Spur N^rr. 2 und errechnet, daß eine Verschiebung um eine Spur erforderlich ist, da der Puffer für die vorausgegangene Spur die Nummer 1 aufweist und der Befehl für die Spur Nr. 2 empfangen wird, so daß das Rechenwerk ein IPW-Signal entsprechend einer Spur erzeugt. Das IPW-Signal gelangt zum Spurschaltwerk 142 und veranlaßt, daß dem Regelverstärker 138 und von dort dem Galvanometer 44 ein "Einwärts"-Schrittsignal zugeleitet wird, durch welches der Spiegel 36 um einen Schritt verschwenkt wird. Das Steuerwerk 40 öffnet den S_chalter S3,

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so daß kein Wobbeisignal zum Spiegel 36 gelangen kann, und durch Steuersignale über M1 und M2 wird das Laserlicht auf die Aufzeichnungsintensität gebracht. Sodann beginnt die Aufzeichnung, synchronisiert mit der Ausgangslage für die Bezugslinie 21 auf der Platte, wie beschrieben. Die Aufzeichnung wird nach Wunsch für die Dauer der aufzuzeichnenden Eingangssignale, sei es auf Einzelbild- (Standbild-) oder Kinofilm- (Laufbild-)^fBas?s^S,f£ine Einzelbildaufzeichnung wird am Ende eines Vollbildes vom Steuerwerk 40 beendet, liine Kinofilmaufzeichnung (Laufbild) wird ebenfalls vom Steuerwerk 40 beendet, jedoch unter Steuerung des Filmzeitschalters 173 (Fig. 3B), der zweckmäßig aus einer Gruppe von Rändelscheibenschaltern besteht, die auf beliebige Zeitdauer, von einem Einzelbild bis zur Gesamtkapazität der Platte, einstellbar sind.

Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die am Eingang ¹J? zugeleiteten Analogsignale im Codierer 68 digital codiert. Ist das Signal am Eingang T bereits in geeigneter digitaler Form vorhanden, so wird natürlich der Codierer 68 nicht gebraucht.

Der Aufzeichnungsvorgang kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt unterbrochen und später an der gleichen Stelle wiederaufgenommen werden. Ferner kann man eine Platte vom Plattenteller wegnehmen und für künftige Wiedergabe oder weitere Aufzeichnung bei späteren Aufnahmen im restlichen bespielbaren Plattenbereich aufbewahren. Zum Abnehmen der Platte wird der Motor 23 mittels des Schalters 168 ausgeschaltet und der

10/. etc. "Platte wechseln"-Schalter 166 betätigt, woraufhin die Wandler 10,/ aus dem Plattenbereich weg radial nach außen gefahren werden. Für die weitere Aufzeichnung wird die Platte aufgelegt und mit dem beschriebenen AufzeichnungsVorgang fortgefahren.

Die Arbeitsweise bei den verschiedenen Aufzeichnungs- und '»'iedergabearten, wie Kinofilm, Einzelbild und T_rick, ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung. Um eine Zeitlupenbewegung beim Abspielen eines Filmes zu simulieren, veranlaßt das Spurschaltwerk unter Steuerung durch das Steuerwerk und entsprechende Programmierung des Computers den Spiegel 36, wiederholt um eine Spur einwärts zu rücken und zur nächsten Spur

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vorzurücken und die Einwärtsschritte zu wiederholen, so daß eine Folge von gewünschten Einzelbildern in "Langsambewegung" abgespielt wird. Ferner kann mit Hilfe des Wandlers 1OA, der mit Verzögerung um eine Spur abspielt, eine aufgezeichnete Spur bei andauernder Aufzeichnung der gesamten Folge sofort abgespielt werden.

Es ist somit ein Servo- oder Kegelsystem geschaffen, mit iessen Hilfe auf einer Aufzeichnungsfläche Informationnspuren in spiraliger oder konzentrischer Form für Platten sowie in Schraubenlinien- oder Kreisform für Zylinder und Trommeln optisch aufgezeichnet werden können. Die einzelnen Spuren sind mit Adressenmarkierungen versehen, die für das Aufsuchen und optische Abspielen adressierbar sind. .Das Servosystem steuert die Bewegung des optischen Wandlers so, daß der Spurabstand sehr klein ist. Oemäß einem Merkmal werden durch Strukturänderungen in der Aufzeichnungsfläche, z.B. einer !'latte, bedingte Abweichungen der Spurkontur (Exzentrizitätsfehler) kompensiert. Dadurch wird es möglich, auf einer schon teilweise mit Aufzeichnung versehenen Fläche zusätzliche Spuren selbst bei Konturabweichungsfehlern aufzuzeichnen, die größer sind als der Zwischenspurabstand. Man erhält daher auch bei stückweiser Aufzeichnung eine einheitlich hohe Aufzeichnungsdichte. Auch bei ungleichmäßigen Spurabständen verringert sich die für den Zugang zu einer bestimmten Spur erforderliche Zeit, da weniger Iterationsschritte nötig sind. Obgleich die Konturabweichungskompensation von beträchtlichem Vorteil im Falle von Mehrfachaufnahmen oder stückweiser Aufzeichnung ist, kann das von der Bezugsspur abgeleitete "Signatur"-Steuersignal auch beim Abspielen in Verbindung mit der Wobbelschaltung für die genauere Einhaltung der Abspielspur und damit für eine Verbesserung der Wiedergabe verwendet werden, da der Spiegel 36 so gesteuert wird, daß er den bekannten Spurabweichungen der Aufzeichnungsspur folgt. Als Folge davon wird das Kegelkreis-Fehlersignal minimalisiert. Ferner kann das "Signatur"-Signal von einer beliebigen Aufzeichnungsspur abgeleitet werden, da die Kontur der Aufzeichnungsspuren die gleiche ist wie die der ursprünglichen Bezugsspur.

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Durch die Verwendung eines motorgetriebenen Schlittens für die iJinspurung auf innerhalb einer Spur zur gewünschten Spur und eines 'Jalvanometerspiegels für die Einspurung auf eine kleine Anzahl von Spuren auch bei ortsfestem Schlitten wird ein schneller Zugang zu einer Spur erreicht. Dieses Merkmal in Verbindung mit dem Spurschaltwerk ermöglicht eine sehr schnelle Galvanometerspiegel-ilinspurung, wenn die gewünschte Spur sich innerhalb von z.B. vier Spuren von der Schlittenlage befindet. Der Spiegel wird in einem geschlossenen Regelkreis gesteuert, so daß sehr rasche Spiegelverschiebungen möglich sind.

Die Eingangsinformationssignale können in analoger oder digitaler Form gegeben sein, während die Adressensignale vom Adressengenerator 47 in digitaler Form sind. Der Codierer 68 ist somit vorzugsweise ein Frequenzmodulator, der sowohl die Eingangsinformationssignale, z.B. Videosignale, als auch die digitalen Adressensignale unter Erzeugung von Frequenzänderungen im Takte der Informationsfrequenz moduliert,Die codierten Signale liefern die Modulationsfrequenz für das Aufzeichnungs-Laserbündel. Die optische Aufzeichnung auf der Aufzeichnungsfläche ergibt im wesentlichen ein PDM-Format (Pulsbreitenmodulation). Der Demodulator 146 frequenzdemoduliert das Abspielsignal, zweckmäßig unter Verwendung eines Nulldurchgangsdetektors oder Frequenzdi skriminators.

Hat das Eingangsinformationssignal die Form von Digitaldaten, so werden kein Frequenzmodulator (68) und kein Demodulator (146) benötigt, wenn die Bitfrequenz mindestens 50 - 100 kHz beträgt. Diese Frequenz ist erforderlich, damit das Wobbeisignal mit 5 kHz wirksam werden kann.

Dient als Aufzeichnungsfläche die Oberfläche einer Trommel oder eines Zylinders, so ordnet man den Schlitten 24 und den Wandler 10 zweckmäßig so an, daß die Aufzeichnung und Wiedergabe in der für eine Platte beschriebenen Weise durchgeführt werden.

Während radiale Ausläufe sich in Exzentrizitätsfehlern bemerkbar machen, machen sich axiale Ausläufe über die Zylinder- und die Trommelfläche als Rundum-Steigungsänderungen und Rundum-

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Axialausläufe bemerkbar. Jedoch können alle beliebigen definierten Abweichungen von der gewünschten Kontur der Spuren in der beschriebenen Weise kompensiert werden.

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Claims (5)

1. 271192*

   Patentansprüche

   Optisches Aufzeichnungs/Wiedergabegerät, bei dem auf einer Aufzeichnungsfläche in einem Muster von Spuren aufgezeichnet wird, mit einem Servosystem zum Einstellen eines optischen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Wandlers auf die Aufzeichnungsfläche, gekennzeichnet durch eine Anordnung (T, M2, M1), die unter Steuerung durch ein Bezugssignal im Zusammenwirken mit dem Servosystem eine Bezugsspur auf der Aufzeichnungsfläche aufzeichnet; eine Anordnung (150a), welche die Bezugsspur unter Erzeugung eines elektrischen Signals mit einer die Kontur der Bezugsspur darstellenden Komponente abspielt; eine Anordnung (90), die unter Steuerung durch dieses elektrische Signal das Bezugssignal in einem Speicher speichert; eine Anordnung (54), die unter Erzeugung eines Steuersignals den Speicher adressiert; und eine Anordnung (10, 150), die unter Steuerung durch das Steuersignal

   Spuren im Zusammenwirken mit dem Servosystem nacheinander beabstandete/ aufzeichnet, deren Konturen jeweils der Kontur der Bezugsspur entsprechen.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anordnung (150a), die jede beliebige der aufgezeichneten Spuren abliest und ein elektrisches Signal mit einer die Kontur der jeweils abgespielten Spur darstellenden Komponente erzeugt; und durch eine Anordnung (90), die dieses elektrische Signal zur Verwendung als Steuersignal im Speicher speichert.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische W_andleranordnung enthält: einen beweglichen Schlitten (24), der unter Steuerung durch ein eine gewünschte Spur darstellendes Befehlssignal (IPW) über die Aufzeichnungsfläche in eine Lage innerhalb einer Spur von der gewünschten Spur bewegt wird; eine optische Ablenkvorrichtung (36), die schwenkbar am Schlitten (24) so gelagert ist, daß die Lichtquelle der Ablenkvorrichtung selektiv unter Steuerung durch ein Ablenksignal rasch auf eine gewählte Spur gerichtet wird; und ein Logik-Schaltwerk (142) zum Erzeugen des Ablenksignals, derart, daß die gewählte Spur auf Befehl rasch erfaßt wird.

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   ORIGINAL INSPECTED
4. 4. Gerät nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Abspielanordnung eine Anordnung (134) zum Wobbein der Ablenkvorrichtung, derart, daß die optische Quelle (46) quer über die Spur gewobbelt wird, und eine Anordnung (G, .Fig. 7), die im Zusammenwirken mit dem Servosystem ein Spurfehlersignal zum Einstellen der optischen Quelle auf eine mittlere zentralisierte Lage längs der Spur erzeugt, enthält.
5. 5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine auf das Spurkontur-Steuersignal (G. Fig. 7) und die Wobbeianordnung (134) ansprechende Anordnung, welche die optische Quelle während des Abspielens längs einer Spur so einregelt, daß Spurungsabweichungen von der Spurmitte weitgehend verringert werden.

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