DE2311196B2 - Vorrichtung zum auslesen eines scheibenfoermigen aufzeichnungstraegers mit in optischer form kodierten signalen - Google Patents
Vorrichtung zum auslesen eines scheibenfoermigen aufzeichnungstraegers mit in optischer form kodierten signalenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auslesen eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers,
auf dem in tangentiell verlaufenden Spuren Signale,
23 il
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 Vt ist weiter übei
die Hauptstrombahn eines zweiten Feldeffekttransi stors T2 mit einer Klemme S2 verbunden. Wenn all
Feldeffekttransistoren Tt 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)
- 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, demein dem Ausgangssignal des Meßdetektors entnommenes Regelsignal zugeführ* wird7. Vorrichtung nach Anspruch 4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebsvorrichtungan ihrem Regeleingang ein Signal empfängt, das von dem der zweiten Antriebsvorrichtung zugeführten Regelsignal abgeleitet ist8. 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.
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---|---|---|---|
NLAANVRAGE7204205,A NL173343C (nl) | 1972-03-29 | 1972-03-29 | Inrichting voor het uitlezen van een schijfvormige registratiedrager met in optische vorm gecodeerde beeld-en/of geluidssignalen. |
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---|---|
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ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3347879A1 (de) * | 1983-07-09 | 1985-07-25 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen | Lesevorrichtung zum optischen abtasten von auf einem bewegten plattenfoermigen traeger aufgezeichneten informationen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3347879A1 (de) * | 1983-07-09 | 1985-07-25 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen | Lesevorrichtung zum optischen abtasten von auf einem bewegten plattenfoermigen traeger aufgezeichneten informationen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1429882A (en) | 1976-03-31 |
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AT336702B (de) | 1977-05-25 |
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BR7302159D0 (pt) | 1974-07-25 |
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NO141772C (no) | 1980-05-14 |
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |