DE2311196B2 - Vorrichtung zum auslesen eines scheibenfoermigen aufzeichnungstraegers mit in optischer form kodierten signalen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auslesen eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers, auf dem in tangentiell verlaufenden Spuren Signale,

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insbesondere Bild- und/oder Tonsignale angebracht sind, bei der eine optische Ausleseeinheit mit einer Strahlungsquelle, einer Richteinheit und einem Auslesedetektor angeordnet ist, wobei diese Strahlungsquelle ein Strahlungsbündel aussendet, Jas mittels der Richteinheit die im Abtastpunkt des Aufzeichnungsträgers vorhandenen Daten auf diesen Auslesedetektor überträgt, ferner ein Meßdetektor zum Messe» der radialen Lage des Abtastpunktes in bezug auf die gewünschte Spur und ein Regelsystem zur Regelung dieser radialen Lage des Abtastpunktes in bezug auf die gewünschte Spur vorgesehen sind, welches Regelsystem eine erste Regelschleife mit dem Meßdetektor und einer ersten Antriebsvorrichtung, mit deren Hilfe die radiale Lage der Ausleseeinheit regelbar ist, und eine zweite Regelschleife mit dem Meßdetektor und einer zweiten Antriebsvorrichtung enthält, mit dere,i Hilfe die Winkellage eines der Richteinheit zugehörenden drehbaren Elements in bezug auf ein auffallendes Strahlungsbündel und somit die radiale Lage des Abtastpunk.-tes regelbar ist

Eine derartige Vorrichtung ist aus der USA Patentschrift 33 81 086 bekannt. Bei der in dieser Patentschrift beschriebenen Vorrichtung sind der Auslesedetektor und der Meßdetektor kombiniert. Das durch den Aufzeichnungsträger hindurchtretende Strahlungsbündel wird dabei von einem optischen System auf dem drehbaren Element abgebildet, das bei dieser bekannten Vorrichtung zwei reflektierende Oberflächen enthält, die das Strahlungsbündel zu zwei Detektorelementen reflektieren. Das Differenzsignal dieser Detektorelemente wird als Regelsignal für die beiden Antriebsvorrichtungen benutzt, während das Summensignal als Videoausgangssignal zur Verfugung kommt.

Mit Hilfe der beiden Regelschleifen wird erreicht, daß der Abtastpunkt stets genau der Datenspur auf dem Träger folgt. Diese Datenspur weist im allgemeinen einen spiralförmigen Verlauf aii, so daß der Abtastpunkt mit einer annähernd gleichmäßigen Geschwindigkeit in radialer Richtung verschoben werden muß. Diese gleichmäßige Bewegung wird im allgemeinen von der ersten Antriebsvorrichtung bewirkt, während die zweite Antriebsvorrichtung durch Verdrehung des drehbaren Elements im allgemeinen schnellen Änderungen der radialen Lage der Datenspur, z. B. infolge einer Exzentrizität des Drehpunktes in bezug auf den Mittelpunkt des Datenträgers, folgen können muß, um ein kontinuierliches Auslesen der Da'enspur zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer solchen Vorrichtung die auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Daten insbesondere Bilddaten, mit einer von der Aufzeichnungsgeschwindijkeit verschiedenen Geschwindigkeit auf einfache Weise wiederzugeben; insbesondere wird dabei an verzögerte oder stillstehende Bilder gedacht, aber auch beschleunigte Bilder und sogar zeitlich zurücklaufende Bilder können erwünscht sein. Dazu ist es erforderlich, in einem bestimmten Zeitpunkt, z. B. am Ende der in einer Spur aufgezeichneten, zu einem Bild gehörenden Signale, auf den Anfang der betreffenden Spur oder eine andere in der Nähe liegende Spur momentan überzugehen. Eine solche Verschiebung ist nicht ohne weiteres möglich, da das Regelsystem die Abtastung auf der bisher durchlaufenen Spur mit hoher Steilheit festhält und auch auf der neuen Spur eine genaue Einregelung erfolgen

Eine entsprechende Änderung der Abtastung, insbesondere zur Wiedergabe von Bildern mit geänderter zeitlicher Folge ist möglich, wenn gemäß der Erfindung eine Schalteinheit vorgesehen ist, mit deren Hilfe ein Schaltzyklus durchführbar ist, der darin besteht, daß wenigstens die zweite Regelschleife unterbrochen wird, dann der zweiten Antriebsvorrichtung ein derartiges aus einer Signalquelle erhaltenes Steuersignal zugeführt wird, daß diese das drehbare Element über einen gewissen Winkel verdreht, und danach die Regelschleife wieder geschlossen wird.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird erreicht, daß nach einem Kommando sich der Abtastpunkt auf der Platte in radialem Sinne sprungartig verschiebt Das dadurch erzielte Ergebnis ist von der Wiederholungsfrequenz des Kommandos, der Größe der Verschiebung und der Richtung der Verschiebung des Abtastpunktes abhängig. Befindet sich auf dem Aufzeichnungsträger eine von außen nach innen verlaufende spiralförmige Datenspur, so kann dadurch ein stillstehendes Bild erhalten werden, daß der Abiastpunkt nach jeder Umdrehung des Aufzeichnungsträgers über einen .Spurabstand nach außen verschoben wird, wodurch ja stets derselbe Teil der Datenspur abgetastet wird. Wenn mit der halben Aufzeichnungsgeschwindigkeit wiedergegeben werden soll, kann der Abtastpunkt nach je zwei Umdrehungen über einen Spurabstand nach außen verschoben werden. Es leuchtet ein, daß auf diese Weise eine Vielzahl Abänderungen der Wiedergabegeschwindigkeit möglich sind.

Die bei der Vorrichtung nach der Erfindung verwendeten Aufzeichnungsträger enthalten meistens eine gerade Anzahl von Bildern pro Umdrehung, welcher Wahl die Tatsache zugrunde liegt, daß dann stets an in radialer Richtung nebeneinander liegenden Punkten aufeinanderfolgender Spuren derselbe Teil des aufgezeichneten Bildes gespeichert ist. Da sich die Bilddaten von Bild zu Bild nur wenig ändern, bedeutet dies, daß die gespeicherten Daten an — in radialer Richtung gesehen — entsprechenden Punkten nebeneinander liegender Spuren nur wenig voneinander verschieden sind, wodurch die Gefahr vor Übersprechen zwischen den nebeneinander liegenden Spuren stark verringert wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfingungsgemäßen Vorrichtung benutzt diese Wahl des Aufzeichnungsmusters dadurch, daß gesichert wird, daß eine sprungartige Verschiebung des Abtastpunktes von einer Spur zu einer anderen Spur zu einem Zeitpunkt eingeleitet wird, der wenigstens annähernd einem Rasterrücklaufimpuls im aufgezeichneten Bildsignal entspricht. Bei dem obengenannten Aufzeichnungsmuster werden ja die den Rasterrücklaufperioden entsprechenden Teile der Datenspur auch in radialer Richtung nebeneinander in aufeinanderfolgenden Spuren liegen. Dadurch, daß nun die sprungartige Verschiebung des Abtastpunktes am Anfang einer derartigen Rasterrücklaufperiode einer Spur eingeleitet wird, gelangt der Abtastpunkt nach dem Sprung, vorausgesetzt, daß die sprungartige Verschiebung genügend schnell erfolgt, in eine Rasterrücklaufperiode, die in der neuen Spur gespeichert ist. Dies bedeutet, daß die sprungartige Verschiebung des Abtastpunktes völlig in einer Periode erfolgt, in der das Bild unterdrückt ist, so daß durch diese Verschiebung des Abtastpunktes keine Störungen in das sichtbare Bild eingeführt werden. Die Startimpulse für den Schaltzyklus können selbstverständlich auch gewis-

sermaßen in bezug auf die Rasterrücklaufimpulse verzögert werden, damit es möglich wird, während eines Teiles dieser Rasterrücklaufperioden nach wie vor der alten Spur zu folgen, um bestimmte Daten, z. Gi. in bezug auf die Wiederholungsfrequenz u. dgl. der Schaltzyklen, auszulesen.

In Vereinigung mit der Vorrichtung nach der Erfindung kann auch ein Datenträger verwendet werden, der mit konzentrischen Spuren statt mit einer spiralförmig verlaufenden Datenspur versehen ist. Wenn nun z. B. ein Bild pro konzentrische Spur aufgezeichnet wird, wird bei der normalen Wiedergabegeschwindigkeit nach jeder Umdrehung des Aufzeichnungsträgers der Abtastpunkt einen Sprung gleich einem Spurabstand vollführen müssen. Die Verwendung der obengenannten konzentrischen Spuren kann jedoch insbesondere bei Anwendungen von Bedeutung sein, bei denen während längerer Zeit dasselbe Bild gezeigt werden soll, während gleichzeitig mit diesem Bild ein kontinuierlicher gesprochener Text wiedergegeben werden soll. Dadurch, daß man den Abtastpunkt während einer gewissen Zeit derselben Spur folgen läßt, was bei diesen konzentrischen Spuren keinen einzigen Schaltzyklus erfordert, wird während jeder gewünschten Periode das betreffende Bild festgehalten. Die während dieser Periode benötigten Tonsignale können auf verschiedene Weise ebenfalls in dieser konzentrischen Spur aufgenommen werden, wobei naturgemäß wohl Maßnahmen getroffen werden sollen, um ein kontinuierliches Tonsignal zu erhalten. Als Beispiel sei das Speichern der Tonsignale in Frequenz-Multiplex erwähnt, wobei sich nach jeder Umdrehung die Tonträgerwelle ändert. Die Auslesevorrichtung muß denn auch nach jeder Umdrehung auf diese geänderte Trägerfrequenz umschalten. Dabei kann selbstverständlieh dafür gesorgt werden, daß diese Trägerfrequenz einen gewissermaßen regelmäßigen Verlauf aufweist, oder es kann ein zusätzliches Anzeigesignal auf dem Aufzeichnungsträger angebracht werden, das stets eine Anzeige in bezug auf die Trägerfrequenz gibt.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

F i g. 1 und 2 zwei Ausführungsformen Uer Auslesevorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 3 eine besonders einfache Ausführungsform des in dieser Vorrichtung benötigten reflektierenden Elements mit Antrieb,

Fig.4 eine mögliche Aasführungsform der ersten Regelschleäe mit Schalteinheit

Fig.5 eine Ausfuhrungsform einer Einheit zur Lieferung der für die in F i g. 4 dargestellten Schalteinfieit benötigten Steuerspanrnmgen und

Fig.6 die m dieser Einheit auftretenden Spannungsformen.

In F i g. 1 ist ein scheibenförmiger Aufzeichnungsträger f dargestellt der von einem Motor M₍ ober eine durch eine Öffnung m diesem Aufzeichnungsträger geführte WeOe 2 in Drehung versetzt wird. Dieser Aufzeichnungsträger kam dabei eine massive Scheibe aus einem steifen Material oder eine dünne Folie sein. Auf diesem Aufzeichnungsträger 1 ist eine Daten<roir angebracht die im allgemeinen einen spiralförmigen Vertauf aufweist und in der in optischer Form BiId- und/oder Tonsignale angebracht sind. Dabei können diese Signale sowohl m frequenz- als auch in ampfitudernnodirfierter Form gespeichert sein. Das Auslesen dieser Signale erfolgt mit Hilfe eines Strahlungsbiindels, das, in Abhängigkeit von der Weise, in der die Daten auf dem Aufzeichnungsträger angebracht sind, von diesen Daten in der Amplitude oder in der Phase moduliert wird. Für die nachstehend zu beschreibende Regelvorrichtung sind die Modulationsweise und die Weise der Anbringung auf dem Aufzeichnungsträger nicht von wesentlicher Bedeutung, so daß darauf nicht näher eingegangen wird.

Wie bereits erwähnt wurde, erfolgt das Auslesen der Daten mit Hilfe eines Strahlungsbündels. Dieses Strahlungsbündel wird erzeugt und die nach Wechselwirkung mit dem Aufzeichnungsträger darin vorhandenen Daten werden detektiert mit Hilfe eines optischen Systems, das in einem Gehäuse 4 untergebracht ist. Dieses optische System enthält zunächst eine Lichtquelle 7 und einen Spiegel 8, von dem das von der Lichtquelle herrührende Licht zu einem Strahlungsbündel b\ kolliimiert wird. Dieses Strahlungsbündel wird mit Hilfe eines flachen Spiegels 9 zu dem Aufzeichnungsträger reflektiert und von einer Linse 10 auf die Fläche des Aufzeichnungsträgers fokussiert, auf der die Daten angebracht sind, in diesem Falle beispielsweise die untere Fläche. Das von diesen Daten modulierte austretende Strahlungsbündel wird über eine Linse 11 und einen flachen Spiegel 12 als kollimiertes Strahlungsbündel in zu einer Detektoreinheit 13 reflektiert. Der Abtastpunkt a des Aufzeichnungsträgers wird dabei auf einem Auslesedetektor 14 abgebildet, der die im Strahlungsbündel vorhandenen Daten detektiert, so daß diese Daten an einer Ausgangsklemme 16 zur Verfugung stehen.

Um ein kontinuierliches Auslesen der Daten zu gewährleisten, muß der auf dem Auslesedetektor 14 abgebildete Abtastpunkt stets der auf dem Aufzeichnungsträger 1 angebrachten Datenspur folgen. Wenn diese Datenspur einen spiralförmigen Verlauf aufweist, bedeutet dies, daß der Abtastpunkt a zunächst mit einer der Ganghöhe der spiralförmigen Datenspur entsprechenden Geschwindigkeit in radialer Richtung verschoben werden muß. Weiter muß der Abtastpunkt gegebenenfalls auftretenden schnellen radialen Verschiebungen der Datenspur, z. B. infolge einer Exzentrizität der Mittelöffnung im Aufzeichnungsträger, folgen können.

Diese erforderliche Regelung der radialen Lage des Abtastpunktes a wird durch die Zusammenarbeit zweier Regelungen erhalten, und zwar einer Grobregelung, die nur eine langsame radiale Verschiebung des Abtastpunktes bewirken kann, und einer Feinregelung, die eine nur verhältnismäßig geringe, aber schnelle Verschiebung des Abtastpunktes bewirken kann. Die Grobregelung wird in der dargestellten Ausführungsform durch einen Motor M₂ erhalten, der über einen Servoverstärker V₂ ein Steuersignal empfängt und der mittels eines Getriebes, z.B. mittels der Schnecke 5 und der Zahnstange 6, das Gehäuse 4 in radialer Richtung verschieben kann. Die Feinregelung wird dadurch erhalten, daß der flache Spiegel 12 um die Achse 18 drehbar ist Dabei wird angenommen, daß die von dem Strahlungsbündel beleuchtete Oberfläche des Aufzeichnungsträgers mehrere Spuren umfaßt so daß durch Drehung des Spiegels 12 der von diesem Spiegel auf dem Auslesedetektor 14 abgebildete Abtastpunkt in radialer Richtung verschoben wird. Die Drehung des Spiegeis 12 wird mitteis eines Antriebselements 19 bewirkt für das sehr verschiedene Elemente Anwendung finden können. Dieses Antriebselement 19 empfängt ein Steuersignal von einem Servoverstärker

V'|. Es kann ζ. B. ein piezoelektrisches Element verwendet werden. Ein derartiges Element besteht im allgemeinen aus einer Anzahl Scheiben aus piezoelektrischem Material mit zwischenliegenden Elektroden. Um die durch ein derartiges Element herbeigeführte s Ausweichung zu vergrößern, kann z. B. ein geeignetes Hebelsystem zur Verwendung kommen, mit dem die Bewegungen dieses piezoelektrischen Elements auf das reflektierende Element übertragen werden. Auch kann dazu ein Flüssigkeitsverstärker verwendet werden. wobei das piezoelektrische Element mit einer ersten Membran verbunden ist, die einen mit Flüssigkeit gefüllten Raum verschließt. Die Bewegungen dieser ersten Membran werden über die Flüssigkeit an eine zweite Membran weitergeleitet, wobei eine Verstär- _T5 kung dieser Bewegung auftritt, die durch das Oberflächenverhältnis der beiden Membranen bestimmt wird.

Auch kann vorteilhaft ein piezoelektrisches Torsionselement verwendet werden, indem dieses Element die Drehachse des reflektierenden Elements bildet.

Statt eines Spiegels 12 kann man auch ein lichtdurchlässiges Element verwenden, wobei durch eine Drehung die Ablenkung des Lichtstrahles geändert wird.

Die für diese Regelung benötigten Daten in bezug auf die Lage des Abtastpunktes a gegenüber der Datenspur werden mit Hilfe eines in die Detektoreinheit 13 aufgenommenen Meßdetektors 15 erhalten. Dieser Meßdetektor 15 kann auch wieder auf verschiedene Weise aufgebaut sein. Der in der Figur schematisch dargestellte Meßdetektor 15 besteht aus einem Raster strahlungsdurchlässiger und strahlungsabsorbierender Streifen. Dieses Raster ist in der Figur in stark vergrößertem Maßstab dargestellt und liegt in Wirklichkeit innerhalb des Strahlungsbündels ^₂. Dadurch, daß das Strahlungsbündel eine Anzahl, z. B. 50, Spuren des Aufzeichnungsträgers beleuchtet, wird eine Abbildung des Meßdetektors erhalten, die dem Spurenmuster entspricht und die also ebenfalls eine Rasterstruktur aufweist. Die Lage dieser rasterförmigen Abbildung des Spurenmusters gegenüber dem rasterförmigen Detektor liefert mit Hilfe geeigneter Aufnahmeelemente ein Signal, das die Lage des Abtastpunktes a in bezug auf die gewünschte Spur darstellt und das einer Ausgangsklemme 17 entnommen werden kann. Dieses Signal wird als Steuersignal für die Antriebsvorrichtung 19 verwendet und als solches dem Servoverstärker V, über einen Schalter Szugeführt

Das Steuersigna! für die Grobregelung, das dem Servoverstärker V₂ zugeführt werden soll, kann selbstverständlich über ein geeignetes Netzwerk ebenfalls der Ausgangsklemme 17 entnommen werden. Als Steuersignal für den Motor Mi kann jedoch auch, wie in der dargestellten Ausführung, ein Signal verwendet werden, das ein Maß für die mittlere Auslenkung des Spiegels 12 in bezug auf eine mittlere Lage ist Ein derartiges Signal kann durch eine Anzahl dem Fachmann bekannter Verfahren, z. B. mit Hilfe kapazitiver oder induktiver Aufnehmer, erhalten werden, weswegen in der Figur nur sehr schematisch angegeben ist wie das gewünschte Signal dem Antriebselement 19 entnommen wird. Die Grobregelung kann selbstverständlich auch intermittierend verwendet werden, d.h. nur dann, wenn die Ausweichung des Spiegels 12 in bezug auf seine mittlere Lage einen gewissen Grenzwert überschreitet Bei <»5 einem spiralförmigen Verlauf der Datenspur auf dem Aufzeichnungsträger wird die erstere Möglichkeit bei der die mittlere Ausweichung des Spiegels das Steuersignal für die Grobregelung liefert, jedoch ein ruhigeres Servoverhalten ergeben.

Mit Hilfe der genannten Regelsysteme wird auf diese Weise erreicht, daß der Abtastpunkt a kontinuierlich der Datenspur folgt. Wenn nun z. B. ein stillstehendes Bild erzeugt werden soll, muß der Abtastpunkt, nachdem er während einer gewissen Zeit, z. B. während einer oder mehrerer Umdrehungsperioden des Aufzeichnungsträgers, der Datenspur gefolgt ist, einen oder mehrere Spurabstände zurückspringen, um die ausgelesenen Daten wiederholte Male auszulesen. Dies kann mit Hilfe einer Schalteinheit A erzielt werden, die den Schalter S betätigen kann. Wenn diese Schalteinheit A an ihrem Steuereingang c ein Startsignal empfängt, wird ein Schaltzyklus eingeleitet, während dessen zunächst der Schalter 5 von der Lage S\ zu der Lage S₂ geschaltet wird. Dadurch wird also die Regelschleife für die radiale Lage des Abtastpunktes unterbrochen. Nachdem der Schalter 5 in die Lage S₂ versetzt worden ist, wird von der Schalteinheit über diesen Schalter S und über den Servoverstärker Vi dem Antriebselement 19 ein derartiges Signal zugeführt, daß der Spiegel 12 über einen derartigen Winkel verdreht wird, daß der Abtastpunkt a über z. B. etwa einen Spurabstand verspringt. Danach endet der Schaltzyklus, dadurch, daß die Schalteinheit A den Schalter wieder in die Lage Si versetzt, wodurch die Regelschleife wieder geschlossen und der Abtastpunkt a wieder auf der neuen Spur gehalten wird.

Es dürfte einleuchten, daß der oben angegebene Schaltzyklus vorzugsweise möglichst schnell durchgeführt werden soll. Dadurch müssen sowohl an das Servosystem und an die Ausführung des Spiegels 12 als auch an das von der Schalteinheit dem Servosystem zuzuführende Schaltsignal bestimmte Anforderungen gestellt werden, auf die noch näher eingegangen werden wird.

Zunächst wird jedoch eine zweite Ausführungsmöglichkeit des optischen Systems nach F i g. 2 beschrieben. Statt eines durchgehenden Strahlungsbündels wird bei dieser Ausführungsform ein von dem Aufzeichnungsträger reflektiertes Strahlungsbündel verwendet. Entsprechende Teile sind dabei mit denselben Bezugsziffern und -buchstaben wie in F i g. 1 bezeichnet.

Das benötigte Strahlungsbündel b\ wird wieder mit Hilfe einer Lichtquelle 7 erhalten und von einer Linse 20 konvergiert. Dieses Strahlungsbündel erreicht über einen halbdurchlässigen Spiegel 21 den flachen Spiegel 12, der das Bündel in Richtung auf den Aufzeichnungsträger 1 reflektiert Das reflektierte Bündel wird vor einer Linse 10 an der Stelle des Aufzeichnungsträgen fokussiert

Das von dem Aufzeichnungsträger 1 reflektiert« Strahlungsbündel wird vom flachen Spiegel 12 zu den halbdurchlässigen Spiegel 21 reflektiert Der von diesen halbdurchlässigen Spiegel 21 reflektierte Teil bi de Strahlungsbündels fällt schließlich auf eine Detektorein heit 13, die einen Signaldetektor 14 enthält auf dem de Abtastpunkt a abgebildet wird.

Mit Hilfe eines Regelsystems, das auf gleiche Weis« wie in F i g. 1 aufgebaut ist kann der Spiegel 12 gedreh und das Gehäuse 4 in radialer Richtung verschöbe werdea In bezug auf die Größe der von den Strahlungsbündel auf dem Aufzeichnungsträger be leuchteten Oberfläche bestehen zwei Möglichkeiter Wenn diese Oberfläche eine Anzahl Spuren bedeck kann das genannte Strahlungsbündel auch wieder zur Erhalten der gewünschten Daten in bezug auf di

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radiale Lage des Abtastpunktes a verwendet werden. Diese beleuchteten Spuren können ja auf einem neben dem Signaldetektor K angeordneten Meßdetektor 15 abgebildet werden, der z. B. ein rasterförmiges Muster aufweist. Der Signaldetektor 14 muß in diesem Falle eine Breite aufweisen, die annähernd der Breite der Abbildung der auf dem Aufzeichnungsträger angebrachten Datenspur entspricht, oder aus der Abbildung muß nur ein kleiner Teil zu dem Detektor durchgelassen werden.

Die von dem Strahlungsbündel auf dem Aufzeichnungsträger beleuchtete Oberfläche kann aber auch nur eine Spur bedecken. Da in diesem Falle nur diese eine Spur auf dem Signaldetektor abgebildet wird, kann diese unbedenklich größer gewählt werden. Zum Erhalten eines Signals, das die radiale Lage des Abtastpunktes a darstellt, ist nun ein zweites nicht dargestelltes Strahlungsbündel erforderlich, das eine Anzahl Spuren auf dem Meßdetektor 15 abbildet. Der Schalter 5 und die Schalteinheit A können auf gleiche Weise wie in F i g. 1 angebracht werden.

Fig. 3 zeigt eine besonders einfache und günstige Ausführungsform des flachen Spiegels 12 und des Antriebselements 19. Der Spiegel 12 ist um eine Achse 24 drehbar, die durch seinen Schwerpunkt hindurchgeht und in Lagern 25 gelagert ist. Das Antriebselement 19 wird durch die Drahtwicklungen 22 gebildet, die um den Umfang des Spiegels herum gewickelt sind und sich in einem Magnetfeld befinden, das von den Polschuhen 26 erzeugt wird. Dadurch, daß ein Steuerstrom den Klemmen 23, die die Enden der Drahtwicklungen 22 bilden, zugeführt wird, wird der Spiegel gegen eine Federkraft gedreht, wobei der Drehungswinkel durch die Größe des Stromes bestimmt wird. Der Vorteil der gezeigten Ausführungsform des Spiegels mit Antrieb ist seine Einfachheit und leichte Konstruktion wodurch man sehr schnellen radialen Lageänderungen des Abtastpunktes a folgen kann. Eine andere sich daran anschließende Ausführung besteht darin, daß auf dem Spiegel ein Dauermagnet angebracht ist und sich der Spiegel in einem veränderlichen Magnetfeld befindet.

Fig.4 zeigt schematisch die Weise, auf die der Schalter S elektronisch ausgeführt und in dem Regelsystem untergebracht werden kann. Mit D\ und D₂ ist schematisch der Meßdetektor 15 bezeichnet, wobei angenommen wird, daß der Meßdetektor aus zwei Teildetektoren aufgebaut ist um sowohl über die Größe als auch über die Richtung der Abweichung von der radialen Lage des Abtastpunktes eine Anzeige zu erhalten. Die Ober den Teildetektoren D\ und D₂ auftretenden Signale werden über Trennverstärker 31 und 32 einem Differenzverstärker 33 zugeführt wobei an einer Ausgangsklemme 17 dieses Verstärkers das genannte Steuersignal zur Verfugung kommt Dieses Steuersignal wird einem Phasenkorrekturnetzwerk F zugeführt mit dessen Hilfe ein gewünschtes Servoverhalten erzielt wird.

Der Ausgang dieses Phasenkorrekturnetzwerkes Fist über eine Hauptstrombahn eines ersten Feldeffekttransistors Γι mit dem »+«-Eingang des Verstärkers V₁ verbundea der z. B. einen Steuerstrom an die Klemmen 23 eines auf die in Fig.3 dargestellte Weise ausgeführten Spiegelantriebs liefert Die Größe dieses Steuerstroms ist ein Maß für die Spiegelauslenkung und kann also für die Grobregelung verwendet werden. Zu diesem Zweck ist ein Widerstand R vorgesehea der von diesem Steuerstrom durchflossen wird und dem an der Klemme 35 eine Spannung entnommen werden kann.

die mittels Integration der Grobregelung zugeführ wird. Außerdem wird die über den Widerstand / erzeugte Spannung als Gegenkopplungsspannung ver wendet und dem »-«-Eingang des Verstärkers V zugeführt.

Der » + «-Eingang des Verstärkers V_t ist weiter übei die Hauptstrombahn eines zweiten Feldeffekttransi stors T₂ mit einer Klemme S₂ verbunden. Wenn all Feldeffekttransistoren T_t und ^Transistoren entgegen· ίο gesetzter Leitfähigkeitstypen gewählt werden, könner ihre Steuerelektroden miteinander und mit einei Steuerklemme 34 verbunden werden. An diesei Steuerklemme 34 liegt normalerweise eine derartige Spannung U₁, daß der Transistor 7, leitend und der Transistor T₂ gesperrt ist, so daß die Klemme 5, mit derr Eingang des Verstärkers Vi verbunden und die Regelschleife geschlossen ist. Um die Regelschleife zu unterbrechen, wird eine Rechteckspannung LA der Klemme 34 zugeführt, wodurch der Transistor 7Ϊ gesperrt wird. Zugleich wird der Transistor T₂ leitend, so daß ein der Klemme S₂ zugeführtes Signal den Verstärker Vi erreichen kann. Dieser Klemme S₂ wird eine derartige Spannung U₂ zugeführt, daß der Spiegel 12 eine Drehung über einen gewissen Winkel vollführt. Dabei hat die der Klemme S₂ zugeführte Steuerspannung als Funktion der Zeit vorzugsweise einen symmetrischen Verlauf in bezug auf Null, weil in diesem Falle der Spiegel nach Beendigung dieser Steuerspannung wieder zum Stillstand gekommen ist. Die Drehgeschwindigkeit kann ja als das Integral dieser Spannung U₂ dargestellt werden. Statt der dargestellten Rechteckspannung kann z. B. auch eine Periode einer sinusförmigen Spannung verwendet werden. Nach Beendigung der Spannung U₂ fällt die Spannung U auf den ursprünglichen Wert zurück, so daß der Transistor T₂ wieder gesperrt und der Transistor T_{ wieder leitend wird, wodurch die Regelschleife wieder geschlossen ist.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung, mit deren Hilfe die in Fig.4 dargestellten Spannungen U₁ und U₂ auf einfache Weise erhalten werden können, wahrend die in dieser Schaltung auftretenden Spannungsformen in Fig.6 dargestellt sind. Über eine Eingangsklemme 41 werden die aus dem Videosignal abgetrennten Rasterimpulse (Fig.6a) einer Teilerstufe D zugeführt, deren Teiler mit Hilfe des Signals an dem Steuereingang C einstellbar ist. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel wird angenommen, daß der Teiler gleich 2 ist, so daß jeweils der zweite Rasterimpuls durchgelassen wird (Fig.6b). Diese Impulse werden so einem ersten monostabilen Multivibrator Fi zugeführt de- diese Impulse in Rechteckspannungen mit einer gewissen festen Breite umwandelt (Fig.6c). Von der Hinterflanke dieser Rechteckspannung wird ein identischer zweiter monostabiler Multvibrator F₂ getriggert der dadurch eine Rechteckspannung derselben Breite, aber nut entgegengesetzter Polarität liefert (Fig.6d). uie Ausgangsspannungen der beiden monostabilen Multivibratoren F₁ und F₂ werden nun zueinander addiert und ergeben das gewünschte Steuersignal lh ti-1 g. be). Zu gleicher Zeit werden die Ausgangsspannungen dieser Multivibratoren F₁ und F₂ einem bistabilen Multivibrator F₃ zugeführt der von den Vorderflanken der Impulse von F₁ gesetzt und von den Hmterflanken der Impulse von F₂ zurückgesetzt wird und als Ausgangsspannung die gewünschte Schaltspannung U₁ liefert (F i g. 6f).

^Es ist einleuchtend, daß die Auslesevorrichtung nach der Erfindung keineswegs auf die in der Zeichnung

dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist.

Die Vorrichtung nach der Erfindung bietet die Möglichkeit zur Verwirklichung sehr fortschrittlicher Programme. Einerseits schafft die Erfindung ja die Möglichkeit, ein normales Programm mit einer abweichenden Geschwindigkeit wiederzugeben, während sie andererseits auch die Möglichkeit schafft, Bild- und Tonwiedergabe mit Hilfe von ebenfalls auf den Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Programmiersignalen zu programmieren. Dies kann z. B. bei Lehrprogrammen von besonderem Nutzen sein, bei denen es zulässig ist, eine Zeit lang dasselbe Bild zu zeigen. Dadurch, daß auf dem Aufzeichnungsträger ein

Programmsignal angebracht wird, das diese Situation anzeigt, kann während einer festen Zeit dieses Bild festgehalten werden, während die Aussendung der Tonsignale kontinuierlich fortgesetzt wird, wobei z. B. Multiplextechniken verwendet werden. Auf diese Weise kann naturgemäß eine erhebliche Vergrößerung der Abspieldauer erreicht werden.

Neben einer kleinen sprungartigen Verschiebung des Abtastpunktes kann es in gewissen Fällen, z. B. bei Anwendung als Speicherscheibe, auch günstig sein diesen Abtastpunkt über einen größeren Abstand ir radialer Richtung dadurch zu verschieben, daß dei Grobregelung ein Steuersignal zugeführt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Auslesen eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers, auf dem in tangentkeil verlaufenden Spuren Signale, insbesondere BiId- und/oder Tonsignale angebracht sind, bei der eine optische Ausleseeinheit mit einer Strahlungsquelle, einer Richteinheit und einem Auslesedetektor angeordnet ist, wobei diese Strahlungsquelle ein Strahlungsbündel aussendet, das mittels der Richteinheit die im Abtastpunkt des Aufzeichnungsträgers vorhandenen Daten auf diesen Auslesedetektor überträgt, ferner ein Meßdetektor zum Mes&sn der radialen Lage des Abtastpunktes in bezug auf die gewünschte Spur und ein Regelsystem zur Regelung dieser radialen Lage des Abtastpunktes in bezug auf die gewünschte Spur vorgesehen sind, welches Regelsystem eine erste Regelschleife mit dem Meßdetektor und einer ersten Antriebsvorrichtung, mit deren Hilfe die radiale Lage der Ausleseeinheit regelbar ist, und eine zweite Regelschleife mit dem Meßdetektor und einer zweiten Antriebsvorrichtung enthält, mit deren Hilfe die Winkellage eines der Richteinheit zugehörenden drehbaren Elements in bezug auf ein auffallendes Strahlungsbündel und somit die radiale Lage des Abtastpunktes regelbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinheit vorgesehen ist. mit deren Hilfe ein Schaltzyklus durchführbar ist. der darin besteht, daß wenigstens die zweite Regelschleife unterbrochen wird, dann der zweiten Antriebsvorrichtung ein derartiges aus einer Signalquelle erhaltenes Steuersignal zugeführt wird, daß diese das drehbare Element über einen gewissen Winkel verdreht, und danach die Regelschleife wieder geschlossen wird.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit einen Detektor enthält, mit dessen Hilfe die Rasterimpulse in dem von dem Aufzeichnungsträger ausgelesenen Bildsignal detektierbar sind, welche detektierten Rasterimpulse einer Programmiereinheit zugeführt werden, die eine Selektion aus den zugeführten Impulsen durchführt und die selektierten Impulse als Startimpulse für den Schaltzyklus abgibt.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Programmiereinheit gemachte Selektion in Abhängigkeit von einem Programmiersignal vorgenommen wird, das von dem Aufzeichnungsträger ausgelesen wird.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsvorrichtung eine fest mit dem drehbaren Element verbundene Wicklung enchält. die sich in einem Magnetfeld befindet und der ein dem Ausgangssignal des Meßdetektors entnommenes Regelsignal zugeführt wird.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsvorrichtung ein magnetisches Element enthält, das fest mit dem drehbaren Element verbunden ist und das sich in einem Magnetfeld befindet, das sich in Abhängigkeit von einem dem Ausgangssignal des Meßdetektors entnommenen Regelsignal ändert.

   b. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsvorrichtung ein Piezoelektrisches Torsionselement enthält, das die Drehachse für das drehbare Element bildet, dem

   ein dem Ausgangssignal des Meßdetektors entnommenes Regelsignal zugeführ* wird

   7. Vorrichtung nach Anspruch 4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebsvorrichtung

   an ihrem Regeleingang ein Signal empfängt, das von dem der zweiten Antriebsvorrichtung zugeführten Regelsignal abgeleitet ist

   8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen dem Meßdetektor und dem Regeleingang der zweiten Antriebsvorrichtung die Hauptstrombahn eines ersten Tranistors angeordnet ist, und daß der Regeleingang über die Hauptstrombahn eines zweiten Transistors mit der Signalquelle verbunden ist, wobei die Steuerelektroden des ersten und des zweiten Transistors derartige Steuersignale empfangen, daß normalerweise der erste Transistor leitend und der zweite Transistor gesperrt ist und während des Schaltzyklus der erste Transistor gesperrt und der zweite Transistor leitend ist.

   9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit enthält: einen ersten monostabilen Multivibrator. dem der Startimpuls für einen Schaltzyklus zugeführt wird, einen zweiten monostabilen Multivibrator, der von dem Ausgangssignal des ersten Multivibrators gesteuert wird, eine Addierschaltung, die die Ausgangssignale de* ersten und des zweiten Multivibrators mit entgegengesetzten Polaritäten zueinander addiert und dieses Summensignal als Steuersignal der zweiten Antriebsvorrichtung zuführt, und einen dritten bistabilen Multivibrator, der von den Ausgangssignalen des ersten und des zweiten Multivibrators gesteuert wird und dessen Ausjangssignal die Unterbrechung der Regelschleife während des Schaltzyklus bewirkt.

   10 Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Element ein reflektierendes Element ist.

   11. Aufzeichnungsträger, der mit Hilfe einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche auslesbar ist, wobei während der wiederholten Wiedergabe der Bilddaten die Tondaten kontinuierlich wiedergebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tondaten in Multiplextechnik, insbesondere in Frequenzmultiplex in denjenigen Teilen der Spur angebracht sind, die, sofern es die Bilddaten anbelangt, wiederholte Male wiedergebbar sind.

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangszeitpunkte und die Aufeinanderfolge der Schaltzyklen durch auf dem Aufzeichnungsträger anwesende Kommandosignale bestimmt sind.

   13. Aufzeichnungsträger, der mit Hilfe einer Vorrichtung nach Anspruch 12 auslesbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Aufzeichnungsträger Kommandosignale enthält, die den Anfangszeitpunkt, die Wiederholungsfrequenz sowie die Dauer einer Gruppe von Schaltzyklen festlegen.