DE2521695C3 - Signalaufzeichnungsvorrichtung - Google Patents
SignalaufzeichnungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Signalaufzeichnungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind bereits Signalaufzeichnungsvorrichtungen bekannt, mit denen Informationen auf einem Aufzeichnungsmedium
dadurch aufgezeichnet werden, daß ein mit der Information modulierter Strahl auf das
Aufzeichnungsmedium gerichtet wird.
Bei einer aus der US-PS 33 71156 bekannten
Signalaufzeichnungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art werden auf diese Weise Videosignale und
Tonsignale in einer Spiralspur auf einer Platte aufgezeichnet. Bei dem für die Aufzeichnung verwendeten
Strahl kann es sich um einen Laserstrahl handeln. Der Steuersignalgenerator ist bei der bekannten
Vorrichtung ein Positionsdetektor, der geeignete Identifikationsmarkierungen auf einem Plattenteller
oder synchron mit diesem Plattenteller rotierende Markierungen abtastet. Abhängig vom Ausgangssignal
dieses Positionsdetektors ändert eine Steuereinrichtung die Richtung der Fokussierung des Aufzeichnung*-
Strahls.
Aus der US-PS 33 71 154 ist eine Signalaufzeichnungsvorrichtung bekanntj bei der auf einer Platte
gleichzeitig Videosignale und Torifrcquenzsignale aufgezeichnet
werden sollen, wobei die Tohfrequertzsigna-Ie
während der Austastimpulse des Videosignals in trägerfrequenzmodulierter Form überlagert werden.
Zur Vermeidung eines Übersprechens werden zwei verschiedene Trägerfrequenzen für die Tonfrequenz
gewählt und bei aufeinanderfolgenden Austastimpulsen abwechselnd benutzt. Zu diesem Zweck sieht die
bekannte Vorrichtung zwei Modulatoren vor, denen je eine entsprechende Trägerfrequenz zugeordnet ist und
die abwechselnd mit den Tonfrequenzsignalen beaufschlagt werden. In einem Addierer werden die
Ausgänge der Modulatoren mit dem Videosignal vermischt. Das Summensignal steuert dann die Intensitat
eines als Aufzeichnungsstrahl dienenden Eleku onenstrahls.
Bei einer Signalaufzeichnung mit Hilfe eines Lichtoder Laserstrahls treten verschiedene Fehler auf, die
eine bis ins einzelne genaue Wiedergabe der aufgezeichneten Signale verhindern. Einer dieser Fehler beruht
darauf, daß die Intensität des Strahls über die Auftrefffläche dieses Strahls auf dem Aufzeichnungsmedium
nicht konstant ist. Ein anderer Fehler beruht auf dem endlichen Durchmesser des aufzeichnenden
Strahls, der selbst zu einer ungleichen Energieverteilung durch den Strahl auf dem Aufzeichnungsmedium führen
würde, wenn die Intensität des Strahls über die Auftrefffläche konstant wäre. Die Ursachen dieser
Fehler und ihre Auswirkungen werden später anhand der Figuren im einzelnen erläutert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Signalaufzeichnungsvorrichtung der eingangs bezeichneten Art so
auszugestalten, daß trotz ungleichförmiger Intensitätsverteilung innerhalb des Strahls und endlichem Strahldurchmesser
eine gleichförmige, der Modulation exakt entsprechende Energieverteilung durch den Strahl auf
dem Aufzeichnungsmedium erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentan-
!5 Spruchs 1 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Der Vortei! besteht darin, daß der Strahl nicht nur mit
dem Informationssignal, sondern zusätzlich mit einem die ungleichförmige Intensiläts- oder Energieverteilung
<:o kompensierenden Steuersignal gereuert wird und dieses Steuersignal abhängig von der Wellenlänge des
Informationssignals erzeugt wird.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen im einzelnen
erläutert. Es zeigt
F ί g. I eine perspektivische Ansicht einer Aufzeichnungsvorrichtung
zur Aufzeichnung von Informationen auf einem dünnen Film einer Fotoschicht unter
Verwendungeines Laserstrahls.
F" i g. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teiles von Fig. I.
Fig. 3 eine Darstellung der zeitlichen Lichtintensitätsänderung.
F ι g. 4 eine perspektivische Teilansichi des auf dem
Aufzeichnungsmedium ausgebildeten Signnlorts,
Fig. 5 eine Ansicht zur Erläuterung der Slrahlener
gievcrteilung auf dem Aufzeichnungsmedium,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Wicdcrga
bcvorrichlung /ur Wiedergabe der Information auf dem
Aufzeichnungsmedium.
Fig. 7(a) und 7(b) eine Seitenansicht bzw. eine
vergrößerte perspektivische Ansicht zur Erläuterung des Abnehmers der in F i g, 6 gezeigten Wicdergabcvorrichtung,
F i g. 8 eine Darstellung der SirählencrgieVcrtciliirtg,
F i g. 8 eine Darstellung der SirählencrgieVcrtciliirtg,
Fig.9(a) und (b) und Fig. 10 Darstellungen der Intensität, der Belichtung und der Energieverteilung des
Lichts,
Fig. I1(a) und (b) Darstellungen der Intensität des
Lichts und der Belichtung,
Fig. 12 eine Darstellung zur Erläuterung der Belichtung auf dem Aufzeichnungsmedium,
Fig. 13 und 14 Darstellungen zur Erläuterung des auf
dem Aufzeichnungsmedium ausgebildeten Signalorts,
Fig. 15 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht wesentlicher Teile von Fig-1,
Fig. 16 eine Darstellung zur Erläuterung der Belichtung an verschiedenen Punkten auf dem Aufzeichnungsmedium,
Fig. 17 eine Darstellung zur Erläuterung einer an den
Modulator angelegten Steuersignalspannung,
Fig. 18 eine Darstellung einer an den Modulator angelegten Steuersignalspannung,
Fig. 19 eine Darstellung der Strahlenintonsität des
Strahls,
Fig. 20 eine Darstellung zur Erläuterung der Belichtung an verschiedenen Punkten auf dem Aufzeichnungsmedium,
Fig. 21 eine Darstellung zur Erläuterung der Aufzeichnungsdichte auf dem Aufzeichnungsmedium,
Fig. 22 eine Darstellung eines an den Nrodulator
angelegten Steuersignals,
Fig. 23 eine Darstellung zur Erläuterung der Belichtung auf dem Aufzeichnungsmedium.
Fig. 24 eine Darstellung zur Erläuterung der Aufzeichnungsdichte des Aufzeichnungsmediums,
Fig. 25 eine Darstellung zur Erläuterung einer idealen Aufzeichnungsdichte des Aufzeichnungsmediums,
Fig. 26 eine Darstellung zur Erläuterung eines realisierbaren Aufzeichnungsmusters auf dem Aufzeichnungsmedium.
Fig. 27 eine Darstellung zur Erläuterung der Steuersignalspannungswellenform zur Schaffung des in
F i g. 26 gezeigten Aufzeichnungsmusters.
Fig. 28 die Wellenform der Musterdichte auf dem Aufzeichnungsmedium.
Fig. 29 die Wellenform der Wiedergabeausgangsspannung,
d'.: vom Aufzeichnungsmedium geliefert wird,
Fig. 30. 32 u. 33 die Dichtewellenformc" auf dem
Aufzeichnungsmedium.
Fig. 31 eine Darstellung zur Erläuterung der Wellenform der Stcuersignalspannung /ur Schaffung
der Dichtewcllenform von F i g. 30,
Fig. 34 eine vergrößerte Ansicht wesentlicher Teile
von Fig. 31,
F i g. 36(a). (b). (c) und (d) die Signalwellenformcn und die Umwandlungstiefe der Abdeckung /ur Erläuterung
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 37 cm Blockschaltoild /ur Erläuterung der
Sigralauf/eichnungsvorrichlung,
F i g. 38(a) bis (f) Darstellungen /ur Erläuterung des in
Fig. 37 gezeigten Auf/eichnungsmediums.
Fig. 39 ein Blockschaltbild einer anderen Atisfüh
rungsform der Signalauf/eiehnungsvorrichtung,
F ι g. 40(a), (b). (c) und (d) Diagramme /u> Erläuterung der Erfindung.
Fig. 41 ein Blockschaltbild der Signalaiif/eichnungs
vorrichtung,
Fig.42 bis· 57 Wellenformcn an verschiedenen
Punkten in Fig.41, die zur Erläuterung der Wirkungsweise
der in F i g. 41 gezeigten Vorrichtung dienen,
Fig. 58 bis 60 eine Darstellung des Falls, daß die Belichtung und die Aufzeichnungsdichte auf dem
Aufzeichnungsmedium nieifi in einem linearen Verhältnis
stehen, wobei F i g. 58 die Wellenform der Steuersignalspannung, Fig. 59 eine Darstellung der Belichtung
und F i g. 60 ein Wellenformdiagramm sind, welches dir·
Aufzeichnungsdichte auf dem Aufzeichnungsmedium zeigt,
Fig.61 bis 67 eine Darstellung der erwünschten
Aufzeichnungssignale im Fall von Fig.2, wobei Fig 61
die Dichtewellenform auf dem Aufzeichnungsmedium, Fig.62 die Belichtungswellenform, Fig.63 die Dichtewellenform
auf dem Aufzeichnungsmedium, F i g. 64 die Wellenform der der ersten Korrektur unterworfenen
Steuersignalspannung, Fig.65 die Wellenform der der ersten und der zweiten Korrektur unterworfenen
Steuersignalspannung, Fig. 66 die Belichtungswellenform
und F i g. 67 die Dichtewellenform zeigen,
Fig. 68 ein Blockschaltbild der Signalaufzeichnungsvorrichtung
zur Schaffung der zweiten Korrektur und
F i g. 69 bis 74 Signalwellenformen an verschiedenen Stellen von F i g. 68.
Bevor die speziellen Aufbauten gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben werden, s ilen zunächst der grundsätzliche Aufbau und die Theorie ''er vuriiegcnden
Erfindung erörtert werden, um die Merkmale der Erfindung klarer /u machen.
Es ist bereits eine Einrichtung vorgeschlagen worden,
mit der konkav-konvexe Weilenformen, die von Videosignalen frequenzmoduliert oder pulsfrequen/moduhert
sind, auf einer Plastikscheibe aufgezeichnet werden, um einen spiralförmigen Ort /u zeichnen: wenn
die Scheibe gedreht wird, wobei die ko.ikav-konvexen
Stellen un.er geeignetem Druck in Berührung mit einem Stift b/w. einer »Nadel« stehen, werden die von der
Nadel erfaßten Vibrationen etwa mittels eines keramischen Pie/oelements in elektrische Signale umgewandelt.
die dann /ur Wiedergabe der Videosignale demoduliert werden.
Die Bandbreite der beim gewöhnlichen Fernsehen benutzten Videosignale muß in der Größenordnung von
wenigstens 3 MH/ liegen, während die Freqjcnzn odu
lalion solcher Signale erfordert, daß die Trägerfrequenz innerhalb des Bereichs von ungefähr 4 bis 6 MII/ liegt.
Djscr Frequenzbereich ist 200- bis 300mal so groß
wie die obere Gren/e der gewöhnlichen Tonfrequenz, die bei 20 kll/ liegt.
•Ti Bei der Tonaufzeichnung wird im allgemeinen eine
Urplatte. die gewöhnlich als Lackfolie bezeichnet wird,
auf Eehi/eilbasis. nämlich mit derselben Geschwindigkeit
wie sie für das Abspielen der Platte erforderlich ist,
geschnitten. Dies rührt daher, daß der Plattenschneider
■>n unter Benutzung der heute /ur Verfugung stehenden Technik relativ leicht antreibbar b/w. steuerbar ist. auch
wenn die Tonfrequenz in der Größenordnung von 20 oder 40 kHz liegt. Wenn ;>uf der anderen Seite im Falle
eines '-'ideosignals das Schneiden auf t.chl/eitbasis
Yi durchgeführt werden sollte, müßte der Schneider, wie
oben erwähnt, mit ' bis 6 MH/ atisgesteuer! werden,
was mit der heuligen Technik so gut wie unmöglich ist. auch wenn die erforderliche Schniitiefc nur I Mikron
oder weniger wäre.
M) F-Jne wirksame Einrichtung /ur Bildung konkav kon
vexer Stellen nnt der ubencrsYuhruen hohen Frequenz,
auf Echtzcitbasis wäre die Aufzeichnung adf einem
dünnen Film einer Photoabdeckung bzw. einer photocmpfindlichen Schicht (im folgenden vereinfacht als
Pholoschicht bezeichnet) unter Verwendung eines Laserstrahls.
Fig. I zeigt ein Beispiel der Einrichtung zur Bildung
konkav-konvexer Wcllcnformen auf einer Diinnsrhii-hi-
Photoschicht unter Verwendung eines Laserstrahls. 101
ist eine Glasplatte, deren Oberfläche mit einer positiven Photoschicht oder einer phntolöslichen Abdeckung von
einigen Mikron Dicke beschichtet ist und Von einem Plattenanlriebsmotor 102 in Drehungen versetzt werden
kann. Ein optisches Kondensorsystem 103 ist in der Nähe der Platte 101 angeordnet und wird von einem
Halter 104 getragen. Der Halter 104 ist mittels einer Zuführschraube bzw. Vorschubspindel 105 beweglich,
welche von einem Vorschubmotor 106 gedreht werden kann, um das optische Kondensorsystem radial zur
Platte zu bewegen. Eine Führungsstangc 107 ist vorgesehen, um den Halter 104 daran zu hindern, um die
Achse der Vorschubspindel 105 gedreht zu werden.
Der Vorschubmotor 106 und der Patienantricbsmotor
102 können jeweils von einer nicht dargestellten Äntriebsschaltung mit Drehzahlen gedreht bzw. gesteuert
werden, die so korrclicn sind, daß die radiale Teilung der Spirale, die den Ort der aufgezeichneten
Signale darstellt, einen gewünschten Wert annehmen kann.
Licht /. von einem Laser 108 durchläuft einen Modulator 109 und außerdem ein optisches System 110
zur Vergrößerung des Durchmessers des Lichtstrahls und tritt über einen Spiegel 111 in das optische
Kondensorsystem ein. Der Spiegel 111 wird von einem vorstehenden Teil 104-1 des Halters getragen. Nach
Eintritt in das optische Kondensorsystem wird das Licht mittels einer zylindrischen Linse 112 und einer
kondensorlinse 113 in ein geradlinig verteiltes Licht 114
umgewandelt, wie in Fig.2 gezeigt. Wenn die Photoschicht auf der rotierenden Platte dem geradlinig
verteilten Licht 114 ausgesetzt wird und dessen Längsrichtung im wesentlichen mit der Radialrichtung
der Platte ausgerichtet ist, und wenn die Lichtintensität in Abhängigkeit von der Zeit geändert wird, wie dies in
Fig. 3 gezeigt ist. und wenn danach die Photoschicht entwickelt wird, dann werden die Teile der Photoschicht,
die dem Licht ausgesetzt waren, aufgelöst. Am Boden der spiralförmigen Nuten oder Einschnitte
werden dabei Spuren mit wellenähnlichen konkaven und konvexen Stellen gebildet, die der zeitlichen
Änderung des Lichts entsprechen und eine rillenähnliche Querschnittsform aufweisen, wie in Fig. 4 gezeigt
ist.
Der Grund dafür, daß die in der Photoschicht 115
ausgebildeten Nuten solche rillenähnliche Form annehmen,
liegt darin, daß die Energieverteilung des geradlinig verteilten Lichts 114. das in F i g. 2 gezeigt ist.
auf der Oberfläche der Photoschicht eine bergförmige Lichtverteilung annimmt, die von einer isoenergetischen
Verteilung dargestellt wird, deren Scheitelwert im Mittelpunkt liegt wie in F ι g. 5 gezeigL
, Der Zusammenhang zwischen den F i g.3 und 4 wird nun kurz beschrieben. In Fig.4 stellen die schattierten Teile jene Teile dar. die einer der Lichtintensität a + b in F i g. 3 entsprechenden Belichtung ausgesetzt waren und bei denen die Umwandlung der Photoschicht am tiefsten ist. während die anderen Teile zwischen diesen schattierten Teile jene Teile sind, die einer ungefähr der Lichtintensität b entsprechenden Belichtung ausgesetzt waren. In Fig.4 ist 116 ein Querschnitt der Nuten entlang der Mitte des Aufzeichnungsorts, wobei der wellenähnliche konkav-konvexe Velauf. der im Querschnitt erscheint, den in F i g. 3 gezeigten Änderungen der LichitTitcnsrtä; entspricht.
, Der Zusammenhang zwischen den F i g.3 und 4 wird nun kurz beschrieben. In Fig.4 stellen die schattierten Teile jene Teile dar. die einer der Lichtintensität a + b in F i g. 3 entsprechenden Belichtung ausgesetzt waren und bei denen die Umwandlung der Photoschicht am tiefsten ist. während die anderen Teile zwischen diesen schattierten Teile jene Teile sind, die einer ungefähr der Lichtintensität b entsprechenden Belichtung ausgesetzt waren. In Fig.4 ist 116 ein Querschnitt der Nuten entlang der Mitte des Aufzeichnungsorts, wobei der wellenähnliche konkav-konvexe Velauf. der im Querschnitt erscheint, den in F i g. 3 gezeigten Änderungen der LichitTitcnsrtä; entspricht.
Die Änderung der Lichtintensität in Abhängigkeit von der Zeil wie sie in F ig. 3 gezeigt ist. kann mit Hilfe
des Liehtmodulators 109 erreicht werden, der Von einer nicht dargestellten elektrischen Schaltung betrieben
wird.
Im Vorangegangenen wurde die Talsache( daß ein
ri Laserstrahl, der einen geeigneten Lichlmodulalor und
ein optisches Kondensorsystem durchlaufen hat, ermöglicht, daß konkav-konvexe Bereiche rillcnförmigcr
Weilenformen — wie sie in Fig.4 gezeigt sind — um
eine Nadel in Vibration zu versetzen, in der Nadelführung und am Boden der Führungsnuten gebildet werden,
im Hinblick auf einen sehr einfachen Fall beschrieben, bei dem die Lichtintensität mit der Zeit verändert wird.
Mit den so aufgezeichneten Signalen kann eine Aufzeichnung bzw. eine Platte nach einem Verfahren
is hergestellt werden, daß dem Verfahren im wesentlichen
ähnlich ist, das bei der Herstellung gewöhnlicher Schallplatten von einer Lackscheibc bzw. Lackfolie
erforderlich ist bzw. angewendet wird, nämlich durch Aufbringen eines Silberspiegels bzw. einer Silberschicht
auf die Photoschicht auf der die konkav-konvexen Bereiche aufgezeichnet wurden. Plattieren der Silberschicht
mit Nickel zur Schaffung einer Form und Verwenden der Form zur Übertragung der Konfiguration
der Photoschicht auf die Oberfläche einer Platte aus Polyvinylchlorid oder ähnlichem Material. Das so
erhaltene Produkt ist eine Videoaufnahme oder Videoscheibe, die im folgenden vereinfacht als Bildplatte
bezeichnet wird. Ein Beispiel einer Wiedergabeeinrichtung für eine solche Bildplatte wird unten erläutert.
JO In Fig.6 ist mit 117 eine Bildplatte bezeichnet, die
mittels eines Motors 118 gedreht werden kann, welcher
seinerseits von einer nicht dargestellten Leistungsquelle mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Richtung des
Pfeiles 119 angetrieben wird.
Eine Abnehmeranordnung für die Abtastung der Nuten, in denen die Signale aufgezeichnet sind, und zum
Abnehmen dieser Signale ist mit 120 bezeichnet und unter Zwischenlegen von Gummi oder ähnlichem
elastischem Material 125 mit einem Halter 121 gekuppelt und von diesem getragen.
Der Halter 121 ist im Eingriff mit einer Schraube oder
Spindel 123. die mit einem Vorschubmotor 122 für den Halter verbunden ist. um den Abnehmer 120 in radialer
Richtung der Bildplatte zu bewegen. Der Halter 121 ist außerdem im Eingriff mit einer Führungsstange 124. die
verhindert, daß der Halter um die Spindel 123 gedreht wird.
Der Vorschubmotor für den Halter wird durch eine nicht dargestellte Drehantriebsschaltung in einer Weise
so gedreht, die in Beziehung zur Drehung des Motors 118
steht, so daß der Halter bei einer vollständigen Dr hung der Bildplatte um einen Abstand bewegt wird, der einer
radialen Teilung der Nuten entspricht, in denen die Signale aufgezeichnet sind.
Einzelheiten der Abnehmeranordnung 120 sind in Fi g. 7 gezeigt. An einem Ende eines Rohrs 126, das aus
leichtem Material wie beispeilsweise Titan besteht, ist
ein Piezoelement 129 mit einer Oberfläche durch Ankleben befestigt. Das Piezoelement 129 besitzt lange
und kurze Seiten in der Größenordnung von einigen 100
Mikron und besitzt eine Dicke von einigen 10 Mikron. An gegenüberliegenden Oberflächen des Piezoelements
129 sind Elektroden 127 und 128 angeordnet. Eine Nadel
130 etwa aus Diamant ist an der anderen Oberfläche des
Piezoelements 129 durch Kleben befestigt
Das andere Ende des Rohrs !26 ist mittels eines
elastischen Materials 125 wie Gummi oder ähnlichem mit dem Halter 121 gekoppelt.
F i g. 7 (b) illustriert die Art, in der die Nadel 13Ö mit
der Bildplatte 131 in Eingriff kommt. Die Bezugszahl 131-1 bezeichnet die Welienähnlichen konkav-konvexen
Bereiche, die auf der Oberfläche der Bildplatte vorhandene Signale darstellen. Wenn iff Fig. 7(a) die
Bildplatte in Richtung des Pfeiles 132 bewegt wird, wird ein Teil 131^2 der Bildplatte, der so lange von der Nadel
130 Zusammengedrückt wurde, abrupt freigegeben, so daß eine plötzliche Druckänderung in der Nadel 130
auftritt. ίο
Diese Druck- oder Nadeländcrüfig v/ird auf das
Piezoelement 129 übertragen und über Leitungsdrähte 133-1 und 133-2, die von den Elektroden des Elements
wegführen, als elektrisches Signal abgenommen.
Ein solches Signaldelcktorsyslem unterscheidet sich is
erheblich von der bekannten Schallaufzeichnung. Bei der Schallaufzeichnung ist die Nadel am Ende eines
Auslegers, etwa eines Titanrohrs oder ähnlichem,
L- U* Λ Π *4 t Λ I I
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den konkav-konvexen Bereichen der Plattcnnuten bewegt wird; die Bewegung der Nadel wird von einem
magnciempfindlichen Glied aufgenommen, das nahe
der Basis des Auslegers angeordnet ist. oder, in einigen Fällen, wird die Bewegung der Nadel als elektromotorische
Kraft von der Bewegung einer beweglichen Spule aufgenommen, die mit dem Ausleger nahe der Nadel
verbunden ist. Bei der bekannten Tonabnahme ist die Nadel daher selbst so angeordnet, daß sie den
aufgezeichneten konkav-konvexen Bereichen im wesentlichengenau
folgt.
Im Gegensatz dazu ist das Nadelhaltesystem, das das
Auslegerrohr 126 und das elastische Material 125. gezeigt in Fig. 7. enthält, bei der jetzt erörterten
Videoaufzeichnungssignalabnahme nicht ausgelegt, um sich den individuellen Wellenformen der aufgezeichneten
konkav-konvexen Bereiche 131-1 folgend zu bewegen. Das Nadelhaltesystem ist vielmehr so
ausgelegt, daß es jeder einzelnen Auf- und Abbewegung der Bildplattenoberfläche, die die Drehung der Bildplatte
begleitet, oder jeglicher Vibration der spiralförmigen Nuten auf der Platte in deren radialer Richtung folgt, um
dadurch sicherzustellen, daß die Nadel 130 mit den Nuten auf der Platte im Eingriff steht und gegen ihren
Boden mit einem äußerst möglichen gleichmäßigen Druck anliegt. Die die Drehung der Platte begleitende
Auf- und Abbewegung der Plattenoberfläche kann auf Unvollständigkeiien des Plattenherstellungsverfahrens
oder der Plattenhaltereinrichtung in der Plattenwiedergabeeinrichtung
beruhen.
Wie bereits beschrieben, kann die Frequenz des Modulationssignals bei der Bildplatte einige MHz
betragen, so daß es kaum möglich ist. den Ausleger selbst bei einer solchen Frequenz in Vibration zu
- versetzen. Wenn die Platte ausreichend flach gemacht
und bei der Drehung ausreichend flach gehalten wird, wird das Auslegerrohr 126 keine Aufwärts- und
Abwärtsbewegung ausführen; ein konvexer Teil der wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche auf der
Plattenoberfläche wird von der Nadel 130 zusammengedrückt
werden und aus dem zusammengedrückten Zustand in dem Moment freigegeben werden, wenn die
Nadel den Teil 130-1 verläßt. Bei einer solchen sich wiederholenden Erscheinung kann die Periodendauer
der wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche als Hauptinformation von den Anschlüssen 133-1 und 133-2
abgenommen werden.
Wenn die in Fig.7 gezeigte Detektoreinrichtung
realisiert würde, wäre die AmDÜtude. mit der das
Äuslegerrohr 126 der Auf- und Abbewegung der Platleriobeffläche folgen kann, derart, daß sie bei
Vergrößerung der Frequenz der Auf- und Abbewegung der Plattenoberfläche stark abnehmen würde. Unter der
Annahme, daß die Plalteiiöberfläche feine Wellenlinien
besitzt und daß die Plaltenoberfläche bei einer Drehung der Platte eine Auf- und Abbewegung bei einigen
lO kHz durchführt, wäre die Amplitude mit der das Auslegerrohr 126 solcher Auf- und Abbewegung folgen
könnte, höchstens einige Mikron.
Die Wiedergabeeinfichluhg für die Bildplatte wurde
oben allgemein beschrieben. Die folgenden Probleme treten bei der Wiedergabe der wellenähnlichen
konkav-konvexen Bereiche auf, die, wie zuvor erwähnt, unter Verwendung des Laserstrahls aufgezeichnet
wurden.
Die vorangegangene Erörterung in Verbindung mit den Fig. 3, 4 und 5 hat den Einfluß der in Fig. 5
gezeigter. Verteilung in Richtung Q Q' dc5 geradlinig verteilten Lichts auf die Bildung des Querschnitts der
wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche der Böden der Aufzeichnungsnuten in Richtung der Bewegung der
Nadel nicht in Betracht gezogen. Die tatsächlichen Gegebenheiten sind jedoch folgende:
Der Zustand der Verteilung des geradlinig verteilten Lichts, der in Fig. 5 gezeigt ist. hängt von der
Verteilung des Lichts, wenn es in das optische Kondensorsystem eintritt, von der numerischen Öffnung
des optischen Kondensorsystems, von der Brennweite der zylindrischen Linse und von der
Abberation im optischen Kondensorsystem ab; seine Verteilung in Richtung (?-(?'nimmt jedoch oft die Form
an, die grundsätzlich in Fig.8 dargestellt ist. Die Intensität des Lichts selbst wird von der Intensität des in
das optische System eintretenden Lichts bestimmt; die Verteilung hingegen ist unabhängig von der Intensität
und kann in normierter Form ausgedrückt werden. So sei die Intensität im Mittelpunkt eine Einheit, und die
Verteilung kann ausreichend durch die Intensität bei einem Positonsabstand rvom Mittelpunkt ausgedrückt
werden. Dessen ungeachtet wird bei der nachfolgenden Beschreibung nur der Querschnitt (?-(?'berücksichtigt.
Bei dem in Fig.8 gezeigten Beispiel nimmt die
Verteilung eine Form an, die der Fehlerfunktion ähnlich zu r = 0 symmetrisch ist; diese Verteilung wird als eine
Funktion f\^ausgedrückt.
Wenn nun ein Lichtstrahl mit einem Druchmesser f\(r) mit gleicher Geschwindigkeit in der Zeichnung
von einem Ende zum anderen in einer solchen Beziehung läuft, daß das Verhältnis zwischen der
intensität / am Mittelpunkt der Position χ als f2(x) ausgedrückt wird, wie in F i g. 9(a) gezeigt ist. dann kann
die Belichtung am Punkt χ ausgedrückt werden als
(D
Dies ist in F i g. 9(b) dargestellt.
In dem Fall, daß die Veränderung der Intensität des Lichts mit der Position eine trigonometrische Funktion
ist, können die Belichtungen an aufeinanderfolgenden Stellen während des Durchlaufens des geradlinig
verteilten Lichts leicht in einer unten zu beschreibenden Weise in Erfahrung gebracht werden.
Wenn ein Licht mit einer Intensitätsverteffung, wie sie
in F i g. 10 gezeigt ist, mit gleicher Geschwindigkeit von
X = — 00 bis χ = 00 läuft, wobei seine Mittelpunkt-
intensität eine Veränderung durchmacht, die den Positionen entspricht, wie in Fig. 1 l(a) gezeigt, wird die
Belichtung £ an jedem Punkt entlang .v eine Funktion
von .ν und einem Wert <w, der die Periode der
Veränderung der Lichtintensität in bezug auf χ darstellt, und kann ausgedrückt Werden als:
+ CO
= J
L). + cos m {x + r)]
-2r"
eTF" ■
dr. (2)
Das Ergebnis der Integration von Gleichung 2 wird
E(x, ei) = + L/=-"il+e 8 cos »ix J, (3
E(x, ei) = + L/=-"il+e 8 cos »ix J, (3
Wie aus Fig. ll(b) und der obigen Gleichung (3)
ersichtlich, nimmt die Veränderung der Belichtung mit einer Zunahme von ω ab. Das bedeutet, daß
Bereiche auf einer Photoschicht aufgezeichnet werden sollen, die Aufzeichnungswellenlänge kürzer wird und
die Amplitude der aufgezeichneten konkav-konvexen Bereiche abnimmt.
F i g. 12 zeigt ein Beispiel der Verteilung, die bei einer
tatsächlichen Aufzeichnung von Videosignalen auftritt. Wenn eine intensitätsmodulation an einem Lichtstrahl
in bezug auf die Aufzeichnungsnutposition χ vorgenommen wird, wie in Fig. 12(a) gezeigt ist, wenn sich
nämlich das geradlinig verteilte Licht mit gleicher Geschwindigkeit in der Zeichnung seitlich so bewegt,
daß der Mittelpunkt des geradlinig verteilten Lichts an jede Position entlang χ kommt, während die Lichtintensität
im Randbereich davon die Werte annimmt, wie sie durch die Kettenlinie angedeutet sind, dann wird die
Belichtung an jeder Position entlang x, d. h. der Integralwert des von jeder Position empfangenen
Lichtstrahls so, wie in F i g. 12(b) gezeigt.
= Das heißt im Bereich Pl, wo die Periode der Veränderung der Lichtintensität größer als die Breite 25 des Lichtstrahls in Fi g. 8 ist, erscheint eine Sättigung in der Belichtung abhängig von der Position entlang x, wohingegen im Teil ooer Bereich PI die Breite zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert der Belichtung kleiner als im Bereich P\ ist. Außerdem ist der minimale Wert im Bereich PI größer als der im Bereich P1, während der maximale Wert im Bereich PI kleiner als der im Bereich P1 ist.
= Das heißt im Bereich Pl, wo die Periode der Veränderung der Lichtintensität größer als die Breite 25 des Lichtstrahls in Fi g. 8 ist, erscheint eine Sättigung in der Belichtung abhängig von der Position entlang x, wohingegen im Teil ooer Bereich PI die Breite zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert der Belichtung kleiner als im Bereich P\ ist. Außerdem ist der minimale Wert im Bereich PI größer als der im Bereich P1, während der maximale Wert im Bereich PI kleiner als der im Bereich P1 ist.
; Wenn eine solche Belichtung auf einer Photoschicht
in deren Bereich vorgenommen wird, wo das Verhältnis der Belichtung zum Umwandlungsbetrag geradlinig ist,
im Bereich der Photoschicht nämlich, wo sie proportional zur Belichtung umgewandelt wird, wird die
wellenähnliche konkav-konvexe Form auf der Platte so, : wie in Fi g. 13 gezeigt. Darin sind die Scheitelwerte des
Bereichs kürzerer Wellenlänge der Wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche auf der Platte in der Höhe
niedriger als jene im Bereich längerer Wellenlänge.
Wenn die Platte daher in Richtung des Pfeiles 136 bewegt wird, muß die Nadel, um die Position ihrer
Berührung zur konkaven Stelle 135 zu verschieben, nach unten um eine Höhe Λ in Fig. 13 innerhalb einer Zeit
versetzt werden, die kürzer als die Zeit ist, die erforderlich ist, um die Platte über den Abstand von der
konvexen Stelle 134 zur konkaven Stelle 135 zu bewegen. Solche schnellen Verschiebungen können
infolge der Einschränkungen in der Masse und anderen Faktoren der Nadel und des Auslegerrohrs nicht
realisiert werden, wie zuvor erwähnt, so daß die Nadel über die konvexe Stelle 135 hinweggleitet, ohne mit ihr
in Berührung zu kommen. An welcher Stelle die Nadel erneut in Berührung mit der Platte kommt, hängt vom
Vertikalfolgevermögen der Nadel ab. Wenn die Nadel in dieser Weise gleitet kann natürlich kein genaues
Modulationssignal von den konkav-konvexen Teil aufgenommen werden, so daß sogenannte Ausfälle bei
den Videosignalen auftreten.
Fig. 14 zeigt einen Fall, bei dem im Gegensatz zu
F i g. 13 der Bereich kurzer Wellenlänge vor dem Bereich langer Wellenlänge liegt. In einem solchen Fall
werden die konvexen Teile 137 einem sehr großen Druck ausgesetzt, der eine permanente Deformation
der konvexen Teile oder eine erhebliche Abnutzung der Nadel nach sich zieht.
Die Veränderung der Höhe der Scheitelwerte de. aufgezeichneten Wellenform, die von der Wellenlänge
herrührt, wenn modulierte Videosignale unter Benut-
iü zuiig eines Lasers aufgezeichnet werden, läßt sich nun
vermeiden, wenn zur Aufzeichnung wellcnähnlicher konkav-konvexer Bereiche in den Nadelführungsnuten
und am Boden solcher Nuten ein Korrektursignal an einen Lichtmodulalor angelegt wird, um die Höhe der
Scheitelwerte der konvexen Stellen im Bereich kurzer Wellenlänge um die Höhe der konvexen Stellen im
Bereich langer Wellenlänge gleich zu machen. Mit dem Korrektursignal wird der minimale Wert der Veränderung
der Lichtmenge in dem Bereich verringert, in dem
3n die Periode des modulierten Videosignals kürzer als in dem Bereich ist, in dem die Periode lang ist.
Die vorangegangene Beschreibung bezog sich auf den Fall, wo die Energieverteilung eines Lichstrahls
nicht gleichmäßig ist und die Information mit konkavkonvexen Bereichen auf einem Aufzeichnungsmedium
aufgezeichnet wird. Im folgenden wird des weiteren eine Erscheinung beschrieben, die vom begrenzten
Durchmesser des Lichtstrahls herrührt. Zum besseren Verständnis ist in der folgenden Beschreibung angenommen,
daß die Energie des Lichtstrahls in jedem Teil gleichförmig ist und daß das Aufzeichnungsmedium aus
einem Silbersalzfilm besteht. In der nac; folgenden Beschreibung ist außerdem angenommen, daß die
Steuersignalspannung des Lichtmodulators 109 einem elektrischen Signal ähnlich ist, das man erhält, wenn die
Intensität des Laserstrahls, der von dem Steuersignallicht moduliert ist, photoelektrisch mittels eines
photoelektrischen Umsetzers wie einer photoelektronischen Vervielfacherröhre umgewandelt wird. Bei dieser
Annahme ist die Beziehung zwischen der Steuersignalspannung Ein und der Intensität lout des Laserstrahls in
einem Lichtmodulator, der den elektrooptischen Effekt in bekannter Weise ausnutzt, ausgedrückt als
lout— sm2Ein; da die Korrektur dieser Nicht-Linearität
ietwa durch Vorkorrektur der Steuersignalspannung oder durch Korrektur derselben durch Gegenkopplung
oder Verwendung eines elektrischen Signals, das aus der photoelektrischen Umwandlung des modulierten Laserstrahls
gewonnen wird, durchgeführt wird, ist klar, daß die vorangegangene Annahme zur Erläuterung des
Zwecks der Erfindung nicht unangebracht :st. F i g. 15 ist
eine vergrößerte perspektivische Ansicht des wesentlichen Teils von F i g. 1 und zeigt die Art, in der das
Aufzeichnungsmedium 117 dem Licht ausgesetzt wird.
In F i g. 15 ist der Punkt, der in F i g. 2 als geradlinig
Verteiltes Licht bezeichnet wurde, vergrößert dargestellt Zur Vereinfachung der Beschreibung wird
angenommen, daß die Strahlenbeleuchtung des Lichts
innerhalb dieses geradlinig verteilten Lichtdecke 114
gleichmäßig Io ist. Nun sei die Volition des Lichtflccks il4 auf dem Aufzeichnungsmedium 117 zur Zeil (21 so,
daß der Mittelpunkt des Lichtflccks B ist, während die
Punkte, an denen die Linie 200, die durch den Mittelpunkt B läuft und die Bewegungsrichtung angibt,
den Umfang des Lichtflecks 114 schneidet, A bzw. C
sind, wie in Fig. 15 gezeigt. Der Durchmesser des Lichtflecks sei als d2 angenommen, i'sci die Bewegungsgeschwindigkeit düs Aufzeichnungsmediums und r_>i die
Zeit, die erforderlich ist, damit sich das Aufzeichnungsmedium über eine Entfernung gleich dem Durchmesser
(/) des Lichifiecks 114 bewegt. Es sei außerdem
angenommen, daß zur Teil /21 die Steuersignalspannung
Et den Wert Emax 2 erreicht und den Laserstrahl durch
den Lichlmodulator 109 hindurch laufen läßt (siehe
Fig. 17);und es wird ein Fall berücksichtigt, bei dem die
Zeil ?2) zur Dauer von Emax 2, nämlich die Belichtungszeit
/21 in einem solchen Verhältnis steht, daß (2j größer
ist als T2i. Die auf das Aufzeichnungsmedium ausgeübte
Belichtung P wird allgemein als das Produkt der Strahlungsbeleuchtung Io und der Belichtungszeit /, d. h.
als P = Io χ t ausgedrückt.
Daher gilt an jedem einzelnen Punkt links vom Punkt A Io = 0 und damit P=O und am Punkt Ci — τ?ι und
damit P = Γ21 x Ιο, während am Punkt B
ί = 4L
und damit
-|5- Wo
JO
J5
sind. Das heißt, die J3elichtung an jedem einzelnen Punkt
auf dem Segment /4Cist gegeben durch das Produkt aus
der Zeit und Io von der Zeit /2|, zu der jeder einzelne
Punkt der Belichtung ausgesetzt wird, bis der Lichtfleck j 13 diesen Punkt durchlaufen hat. Das ist in Fig. 16
gezeigt.
In Fi g. 16 stimmt die Abszisse mit einer Ausdehnung
des Segments /4Cüberein und stellt dessen Länge dar,
während verschiedene Punkte A', B', C'usw. die A, B, C usw. in F i g. 15 entsprechenden Positionen bezeichnen.
Angenommen, daß nach Ablauf der Zeit /21 und zur
Zeit i22 die Steuersignalspannung Einin 2 wird und der
Laserstrahl vom Lichtmodulator 109 zur Unterbrechung der Belichtung unterbrochen wird, dann ist der
Punkt D auf dem Aufzeichnungsmedium 117 an dieselbe Position gekommen, an der der Punkt A auf dem
Aufzeichnungsmedium zur Zeit /21 lag, während der
Punkt E\m Abstand d2 vom Punkt Dan derselben Stelle
liegt, an der der Punkt Gzur Zeit f2i lag. Offensichtlich
folgt die Belichtung an verschiedenen' Punkten* die zwischen den Punkten D und fliegen demselben Lauf,
wie jene, der von den verschiedenen Punkten zwischen A und Cgefolgt wurde, so daß, wie in F i g. 16 gezeigt die
Veränderung der Belichtung zwischen D' und E' symmetrisch zu der zwischen A 'und C'ist eo
Für die verschiedenen Segmente ergeben diese Beziehungen:
AC = dz = A'C
CD = Vt22- dz
DE = d2D'E'
65
AD = Vt„ = A1D'
A'E" =
+ d2.
Es sei darauf hingewiesen, daß bei dem Vorangegangenen,
auch wenn der Anfang oder das Ende der Belichtung unendlich schnell stattfinden, der Lichtfleck
zu dieser Zeit eine gewisse Belichtung ausübt, so daß vorwärts und rückwärts zum Aufzeichnungsmedium in
seiner Bewegungsrichtung in bezug auf den Mittelpunkt des Ltchtflccks Teile vorhanden sind, in denen die
Belichtung um y verändert wird.
Die Fig. 18 bis 21 zeigen die Zustände der
Aufzeichnung, die unter Verwendung einer Steuersignalspannung vorgenommen wurde, welche eine
kontinuierliche Impulskette mit konstanter Impulsperiodendauer enthielt. In der nachfolgenden Beschreibung
wird angenommen, daß die Aufzeichnung in dem Bereich des Aufzeichnungsmediums oder des Silbersalzfilms
stattfindet, in dem die Aufzeichnungsdichte D linear proportional der Belichtung ist, welche ihrerseits
das Produkt aus der Strahlenbeleuchtung des Lichtflecks oder der Belichtungszeit ist.
Fig. 18 zeigt die zeitliche Veränderung der Steuersignalspannung
E], die als Eingang an den Lichtmodulator angelegt ist. wobei angenommen wird, daß die
Periodendauer 7"isl, daß die Zeit Ip. während derer das
Licht projiziert wird, eine symmetrische Welle enthält und daß der maximale und der minimale Wert des
Steuersignals Emax 3 bzw. Emin 3 sind.
Fig. 19 zeigt die zeitliche Veränderung der Strahlungsintensität
des Laserstrahls, der durch den Liclitmodulator hindurchgelaufen ist und von diesem moduliert
wurde. Da, wie bereits erwähnt, angenommen wird, daß die Steuersignalspannung der Strahlungsintensität des
Laserstrahls nach der Modulation proportional ist, wird die Strahlungsintensität für Emax 3 durch linax 3 und
für Emin 3 durch /min 3 dargestellt. F i g. 20 zeigt die
Belichtung, die von dem vorgenannten Laserstrahl auf das Aufzeichnungsmedium ausgeübt wird, wobei die
Abszisse in Fig. 20,die der Abszisse der Fig. 18 und 19
entspricht, d. h. die Zeit, als Abstand /dargestellt ist, der
in der Beziehung / = vt steht. In dieser Figur sei / der Abstand, der eine dem Maximalwert entsprechende
Belichtung auf das Aufzeichnungsmedium aufzubringen ermöglicht, während ν die Bewegungsgeschwindigkeit
des Aufzeichnungsmediums sein soll. Dieser Abstand kann dann durch h - vtp- cft angegeben werden, worin
di der Durchmesser des Lichtflecks ist. Aus der vorangegangenen Annahme für die Belichtung und die
Dichte folgt, daß die Veränderung in der aufgezeichneten Dichte auf dem Aufzeichnungsmedium mit dem
Abstand ähnlich Fi g. 20 ist, wie aus Fig. 21 ersichtlich.
Unter Bezug auf die Fig.22 bis 24 werden nun die
Fälle beschrieben, bei denen die Pulsbreite tp unterschiedlich ist, wie etwa rp4i, ip4>
und /p45 (dies sind alles symmetrische Rechteckwellen mit Perioden T41, T42
bzw. T41 und ΤΛ\
> T42 > T4S). Die Beziehungen
zwischen den Abszissen der F i g. 22, 23 und 24 sind ähnlich denen der Fig. 18 bzw. 21. Die Steuersignalspannung
ist ähnlich der Strahlungsintensität des Lichts, weshalb die Strahlungsintensität nicht extra gezeigt ist.
In F i g. 22 bezeichnen die Bezugszeichen 9a, 96 bzw. 9c die Fälle in denen Ip4-,
> d3/y. tp42 = dVv und
Tp4j< dZlv. Wie auch aus der Erläuterung der Fig. 18
bis 21 ersichtlich, wird im Fall von 9a die Belichtune
verändert, wie bei lOj in Fig. 21 angegeben, und die
Veränderung der resultierenden Dichte auf dem Aufzeichnungsmedium ist so. wie bei Mu in F i g. 24
gezeigt. Im Fall von tp*: = diix verschwindet der
flache Teil der Belichtung, wie bei \0b in Fig. 23
angegeben, jedoch 1St der Maximalwert der Belichtung
Prnjx 4 identisch mit 10a von F i g. 23. und ersichtlich ist
die resultierende Dichteveränderung auf dem Aufzeichnungsmedium so. wie bei HZj in F ι g. 24 dargestellt. Im
Fall von rpjj« d3. ι werden der Anstieg und der Abfall
der Belichtung in erster Linie von der Bewegungsgeschwindigkeit
\ des Auf/eichnungsmediums. dem Durchmesser Ji des Liehtflecks und der Belichtungsveränderung
(Pma\ 4 - Pmin4) bestimmt; deshalb wird die
Belichtung, wie bei 1Ot- in Fig. 23 angegeben, während
der Zeil, wahrend der die Steuersignalspannung Εηυ\ 4
entspricht, vom Abfall/eitpunkt entsprechend der nächsten Steuersignalspannung Emm 4 bevor Pma\A
erreicht wird, beeinflußt, während die Belichtung in
ähnlicher Weise vom Anstiegs/eitpunkt entsprechend
Oc njjhsten Steu^rsf^pj!snünn'!na hrr*'i\ 4 h,»w»r
Pn·"ηA erreicht wird, beeinflußt wird. Infolgedessen
wirJ die Belichtung verglichen mit den [allen 10./ und
10^ ι?1 I 1 g 21 verringert In diesem Γ ,ill isl die
Dichte* eranderung aut dem Aufzeichnungsmedium so. μ ic hei I ic in I 1 g 24 angegeben, woraus erkennbar ist.
djl( keine Aufzeichnungsdichten entsprechend t'm.ix 4
und f'nnni geschaffen werden können.
"ϊ Vorangegangenen wurden Falle beschrieben, bei
denen die Sieuersignalspjmuing vorgegeben w.ir Fs
soll nun berücksichtigt werden, welche Steuersign.ilspjnnung
angelegt werden sollte, um eine konstante
Veränderung der Aufzeichnungsdichte auf dem Auf zeichnungsniedium unabhängig von irgendwelchen
\crjnderungen der Impulspenodendauer zu erhalten
\ 1 g 2i zeigt ein ideales Aufzeichnungsmuster einer
Dichte*eranderung. wenn die aufgezeichnete Wellenlange auf dem Aufzeichnungsmedium, namhch der
Abstand, der der Summe des Abstands, über den die
Dichte hoch ist. und des Abstands über den die Dichte
niedrig ist. entspricht. / . /.,.■ oder /.., ist. wobei der
Abstand, über den die Dichte hoch ist. gleich dem
Abstand, über den die Dichte niedrig ist. ist (obwohl
angenommen wird, daß /.·, > /.·,.·>
!..< ist), ledoch auch wenn der Anstieg und der Abfall der Steucrsignalspan
rung unendlich schnell ware, ware es unmöglich, das in
F 1 f. 2> gezeigte Auf/eichnungsmuster zu erhalten,
insoweit als der Durchmesser des liehtflecks begrenz! ist 1 ig 2b zeigt ein Beispiel des (alls. wo. *venn der
Durchmesser des l.ichlflecks gleich /,. ist. gezeigt bei
12h der maximale und der minimale Wert der Dichte,
die bei einem realisierbaren Aufzeichnungsmuster erhalten werden konnten, unabhängig von der Auf
zeichnungswellenlange im wesentlichen konstani waren
Bei Hf in r 1 g 2b besiizt die Diehteveranderung
über der /eil wie in Verbindung mn den F 1 g 22 bis 24
beschrieben scharfe Gradienten infolge des begrenzten Durchmessers des liehtflecks und die erforderliche
Konstanz der Dichte Wenn Λι = 5 2/,.- ist. kann der
(iradient l.imal so groii sein, wie der bei I3r>
gezeigte. wodurch ein Aufzeichnungsmuster mit einer Dichte zwischen Dmax 5 und Dmiti 5 erzielt werden könnte. Da
Fig. 26 der zeitlichen Veränderung der Belichtung entspricht, zeigt Fig. 27 die zeitliche Veränderung der
erforderlichen Stcuersignalspannung zum Aufbringen dieser Belichtung. In Fig. 27 entsprechen die Bezeichnungen
14.7 bzw. 146 den Zeichen 9,·/ und 96 in F i g. 22.
Außerdem gill für die Beziehung der Fig. 27 mit der F ι g. 25 Αι = VIp=H, was außerdem auch für /py und tpw
gilt.
Bei 14c ist die Steuersignalspannung vergrößert, um eine schärfere Veränderung oder Gradienten der
Belichtung über der Zeit als bei 14a und 146 zu erhalten. Genauer gesagt, bei 14c. ist unter der Annahme, daß 7\»
= i'2 7\i [tpv = 3/2 ίρ,ι), der Gradient bei 13c Vimal
so groß wie bei 13a oder 136 (da der Gradient bei 13c sleieh ist
Pnwx 5 — Pmin 5
3{Pmax5 - Pmin 5)
es ist demzufolge ersichtlich, daß 3/2 (Ema\ 5 - Emin 5)
υ für die Steuersignalspannung Ferforderlich ist.
Es ergibt sich daraus, daß eine konstante Aufzeichnungsdichte
auf dem Aufzeichnungsmedium unabhängig von der Periode der Steuersignalspannung dadurch
erzielt werden kann, daß die Steuersignalspannung in
-«> einer von ihrer Periodendauer abhängigen Weise
Die vorangegangene Beschreibung bezog sich auf den stationären Zustand, nämlich den Fall, wo die
Penode der Steu:rsignalspannung *ariabel isl. während
Ji die Veränderung der Periode über der Zeit. d. h. der
Übergangszustand, nicht berücksichtigt wurde.
Zum einen kommt es natürlich auf die Erzielung dieses Zustands an. Andererseits läßt sich, wie im
folgenden beschrieoen wird, aber auch eine Korrektur
in einrichtung zur Bildung eines erwünschten Aufzeichnungsmusters
auf dem Aufzeichnungsmedium, wenn die
Periode der Steuersignalspannung über der Zeit variabel ist. nämlich wahrend l'bergangszuständen.
schaffen. Die Erfindung wird anschließend in größeren
ü Einzelheiten unter Bezug auf die F i g. 28 bis 31
beschrieben.
F ι g 28 zeigt ein »erwünschtes Aufzeichnurigsmuster«.
das auf dem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung irgendeiner erwünschten Aufzeichnungs
wellenlange geschaffen wird. Der Ausdruck »erwünschtes Aufzeichnungsmuster« bedeutet, daß die Aufzeichnungsdichte
bzw. schwärzungsdichtc veränderi wird,
während fur jede mögliche Periodendauer der Steuersi
gnalspannung. nämlich für jede mögliche Länge der Aufzeichnung, ein maximaler Wert Dmaxb\ und ein
minimaler Wert l)minb\ beibehalten werden: der
Ausdruck bedeute! ferner, daß die Dichleveränderung am Endteil, bei der Verschiebung von Dminbi /u
Dmax b\ oder umgekehrt unendlich steil ist.
>fi F ι g. 29 zeigt graphisch die Wicdergabcausgangsspannung.
die vom piezoelektrischen Wandler erhalten wird, wenn das Aufzeichnungsmusier. daß angenommener
Weise so ist. wie in F ι g 28 gezeigt, von einem
Wicdergabelichtfleck abgetastet wird.der enc begrenz
ίί te Öffnung und eine gleichmäßige Strahlungsbeleuchtung
aufvvcisi. um die Dichteveränderung photoclek
trisch umzuwandeln (Die Abszisse / ist die Zeilachse,
die mn der Abtastgeschwindigkeit Vs und I - Vs/ währenil der Wiedergabe in Beziehung sieht, wobei.
M) wenn Vs gleich der Bewcgiingsgeschwindigkcit V des
Aufzeichnungsmediums in den l· ig. 18 bis 21 angenommen
wird, die Zeitachsen in den Fig. 18,19,22,27 und 29
alle gleich sind.) In Fig. 29 isl angenommen, daß die
Wiedergabeausgangsspannung korrigiert wurde, um in
6i einem linearen Verhältnis zur Dichte zu stehen.
Während Zeitpunkte I1,,, /« ... /mo mit den Zeitpunkten
übereinstimmen, bei denen der Mittelpunkt des VVicdergabclichtflecks die aufeinanderfolgenden Posi-
tionen auf dem Aufzejchnungsmedium durchläuft, die
die Dichteänderungen erzeugt haben, wobei der Durchmesser des Wiedergabelichtflecks als der Aufzeichnungslänge
/o) auf dem Aufzeichnungsmedium gleich dargestellt ist.
Für die Teile in Fig. 28 mit einer großen Dichte und
den Aufzeichnungslängen /m, 4.? und h>
besitzt die Wiedergabeausgangsspannung flache Bereiche Emax oder Emin, wie in Fig.29 gezeigt. Die Wiedergabeausgangsspannung,
die den Aufzeichnungslär.gen /bj oder /ω
entspricht, besitzt keinen flachen Bereich, sondern Scheitelwerte Emax 61 oder Emin 61.
Es ist jedoch erkennbar, daß die Wiedergabeausgangsspannung, die 44, /Οΐ, /j,,,, kl entspricht, in der
Amplitude verringert ist, ohne Emax 61 oder Eminb\ zu
erreichen, was auch aus 9c, 10c und Hein Fig. 22, 23
und 24 zu folgern ist.
Im Falle des Aufzeichnungsmusters, wie es in F i g. 28
gezeigt ist, beispielsweise in dem Fall, daß dieses Muster einem FM-Modulationssignal entspricht, wie es auf dem
Gebiet der VTR oder ähnlichem bekannt ist, wurde das fviuuulaliuiiNMgiiai. d.h. die Origiiialinforiiialiun andererseits
in eine Frequenzänderung umgesetzt woraus geschlossen werden kann, daß auf dem Aufzeichnungsmedium
die Aufzeichnungslängen /bi. /h>
... /,* in Beziehung zur Originalinformation stehen, so daß in
F i g. 29 die Originalinformation mit der Wiedergabeausgangsspannung an jedem der Zeitpunkte ibl bis fhlu.
die den Positionen der Dichleänderung in F" i g. 28 entsprechen, in Beziehung stehen.
B.im NR 21-System oder beim PF-System. die für die
Aufzeichnung digitaler Daten auf Magnetband oder Magnetkassettenrecorder verwendet werden, sind die
digitalen Daten, d. h. die Originalinformation mit dem Maximum Dmax 61 und dem Minimum Dminb\ der
Dichte in Y i g. 28. den Aufzeichnungslängen /b, bis lb»
und den Positionen der Dichteveränderung xhi. xM ect.
(Fig. 30) auf dem Aufzeichnungsmedium in Beziehung,
die ihrerseits als in Beziehung stehend zu den Wiedergabeausgangsspannungen bei Emaxb\. Eminb\
und den Zeitpunkten in bis km in Fig. 29 betrachtet
werden.
Natürlich sind die oben beschriebenen Wiedergabcausgangsspannungen
an den Zeitpunkten ib, bis km und
die Amplitudenwerte dieser Wiedcrgabeausgangsspannungen bei der Aufzeichnung von FM-Modulations-Mgnalen
oder digitalen Datensignalen, aber auch bei der Aufzeichnung irgendeiner anderen Informationsart
wichtig. Bei der digitalen Aufzeichnung können »0« und »I« entsprechende Dichtebcrcichc zwischen digitalen
Signalen »0« und »1« unterscheiden, so daß die Dichte
nicht immmer maximal oder minimal zu sein braucht.
F i g. 30 zeigt ein Beispiel eines erwünschten Auf zeichnungsmusters. bei dem die oben angegebenen
Punkte berücksichtigt wurden und das unter den Einschränkungen möglich ist. daß die maximalen und
minimalen Werte der Aufzeichnungsdichte nahe den größten Werten innerhalb des möglichen Bereichs
liegen und außerdem unabhängig von der Aufzeich nungslänge konstant sind, um den aufzeichnungsfähigen
Dichtebercich des Aufzeichnungsmediums, hier des
Silbersalzfilms im weilen Maß zu nutzen und daß die Aufzeichnung unter Verwendung eines Lichtflecks mit
eitlem begrenzten Duchmesser durchgeführt wird.
Im Zusammenhang mit Fig.30 sei darauf hingewiesen,
daß der Gradient der Dichteänderung an verschiedenen Positionen auf dem Aufzeichnungsmedium
entsprechend den Zeitpunkten ta. /w. Ibt, ki und Ib*
■lAmal so groß wie in F i g. 29 sein muß.
Fig.31 zeigt eine erwünschte Steuersignalspannung
E des Lichtmodulators zur Lieferung eines Aufzeichnungsmusters
mit der in Fig. 30 gezeigten Dichteände-ϊ
rung. Dabei sei die Aufmerksamkeit auf den Abfallzeitpunkt /bii der Steuersignalspannung entsprechend dem
Zeitpunkt r« und den Anstiegszeitpunkt tbn entsprechend
dem Zeitpunkt ibq gelenkt, wobei der Abfallzeitpunkt
ibii um Tbi später als der Zeitpunkt fM und der
Anstiegszeitpunkt ;bi >
um rb_> früher als der Zeitpunkt tm
liegen. Bei Fig.30 ist angenommen, daß ein Lichtfleck
mit einem Durchmesser d\ ungefähr der Aufzeichnungslänge /bi zur Durchführung der Aufzeichnung entlang
der Abszisse 1 bewegt wird. Bei der Dichteänderung an der Stelle in Fig. 30, die dem Zeitpunkt fbi entspricht, ist
der Abstand von der Stelle Ybi, an der der Anstieg der
Dichte auftritt, zur Stelle xb}, an der die Dichte einen
bestimmten Wert annimmt, gleich dem Durchmesser d\ des Lichtflecks, so daß die Aufzeichnung von der Stelle
Abi zur Stelle λτΒϊ, die in Fig. 30 gezeigt sind, dadurch
erzielbar ist. daß die Steuersignalspannung zu dem Zeitpunkt, /u dem der Miüeipunkt des sich entlang der
Abszisse bewegenden Lichtflecks zur Stelle .y„>
gekommen ist, von F.mmbl zu Emaxbl verändert wird, wie
dies in Fig. 31 gezeigt ist.
Nahe der Stelle *« ist die Aufzeichnung ähnlich der
gerade eben beschriebenen. An der Stelle Xb». die dem
Zeitpunkt iM entspricht, hingegen muß der Dichtegradient
Vjmal so groß wie an den Stellen \Β>
oder x« sein.
wie bereits erwähnt. Wenn die .Steuersignalspannung zum Zeitpunkt iM. zu dem der Mittelpunkt des
Lichtflecks an der Stelle \κ, ist. von Emax 62 zu Emin 63
verändert würde, dann könnte der Dichtegradient sicherlich auf das Vjfache vergrößert werden, jedoch
würde die Dichteänderung an der Stelle W beginnen, und das resultierende Aufzeichnungmuster würde sich
von dem in F i g. 30 gezeigten unterscheiden. Ein solches Aufzeichnungsmuster kann dadurch vermieden werden,
daß der Zeitpunkt, zu dem die Steuersignalspannung von Emax 62 auf Emin 63 verändert wird, um
Abstand zwischen j%5 und X65
vs
vs
verzögert wird. Dies ist die Zeit, die erforderlich ist.
damit sich der Lichtfleck von der Stelle xb<,' zur Stelle
Xhi bewegt. Das heißt, der Zeitpunkt /bu. der um rhi
später als der Zeitpunkt fM liegt, ist der Zeilpunkt für die
Veränderung der Steuersignalspannung zur Erzielung der gewünschten Aufzeichnung, wie in Fi ■;. 31 gezeigt.
In ählicher Weise kann überlegt werden, wie der
Dichtepradient an der Stelle x«, erzielt werden kann.
F i g. 32 zeigt ein Aufzeichnungsmuster, das unter Verwendung der korrigierten Steuersignalspannung, die
in F i g. 31 gezeigt ist. erzielt wurde, während F i g. 33 ein
Aufzeichnungsmuster zeigt, daß von der Verwendung einer nicht korrigierten Steuersignalspannung herrührt.
Daraus ist die Wirksamkeit der Korrektur erkennbar. Das Aufzeichnungsmuster im Abschnitt zwischen den
Stellen w und u,- in F i g. 32 wird in Verbindung mit den
F i g. 34 und 35 besonders erörtert. In den F ι g. 34 und 35 sind die Abszisse Und die Ordinate aufs Doppelte
vergrößert, jedoch sind die dort gezeigten Zeitpunkte und Stellen mit den vorher gezeigten identisch. Die
Änderung der Steuersignalspannung von Emax 63 zu Emin63 zum Zeitpunkt fee in Fig.34 kann direkt
realisiert werden, um den Dichtegradienten an der Stelle Λ«, in Fig.35 zu erhalten. Wenn jedoch der
nächste Zeitpunkt zur Veränderung der Steuersignal-Spannung auf Im' gesetzt wird, wäre der resultierende
Dichtegradient so, wie in F i g. 35 durch die gestrichelte Linie 201 gezeigt. Unter dieser Voraussetzung ist
ungeachtet dem Wunsch, daß die Aufzeichnungsdichte in bezug auf die Linie 202 geändert wird, die Stelle, an
der die Linie 201 die Linie 202 schneidet, xbr, was zu
einem Fehler führt. Ei solcher Fehler könnte korrigiert werden, wie in F i g. 35 durch die ausgezogene Linie 203
gezeigt, wenn der Zeitpunkt für die Veränderung der Steuersignalspannung von fo zu tb\>
verschoben würde. In einem Bereich 204 jedoch wurden die Belichtungen zu den Zeitpunkten tts und tbu einander überlappen und
einen flachen Teil erzeugen, wie in Fig. 35 gezeigt, so
daß der Wert von Dminb\ nicht erreicht werden
könnte, obwohl dies nicht unvernachlässigbar ist. Faßt man das bis hier beschriebene zusammen, dann heißt
dies, daß, wenn die Aufzeichnungslänge A auf dem Aufzeichnungsmedium im Verhältnis /,<rfist, wobei d
der Durchmesser des für die Aufzeichnung verwendeten Lichtflecks ist, u'.e Steuersignalspannung nicht korrigiert
zu werden braucht, wohingegen, wenn /,> tfist, die
Steuersignalspannung korrigiert werden muß. Insbesondere, wenn die Aufzeichnungslänge K vorübergehend
verändert wird, ist es auch erforderlich, den Änderungsbetrag der Steuersignalspannung und den Zeitpunkt für
die Änderung der Steuersignalspannung (im folgenden als Korrekturzeitpunkt bezeichnet) zu ändern. Besonders
im letzteren Fall, hängt die Bestimmung des Korrekturzeitpunkls von der Dauer des Zustands,
nämlich Emax oder Emin der Steuersignalspannung vor dem Korrekturzer'ounkt und der Dauer des Zustands.
nämlich Emax oder Emin, der Steuersignalspannung, der folgt, ab.
Es wurde im einzelnen die Frzeujmng von Fehlerkomponenten
beschrieben die von de. Ungleichmäßigkeit der Strahlenergieverteilung und von einem
begrenzten Durchmesser des Strahls bei der Informationsaufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium
unter Verwendung eines Strahls herrühren. Im folgenden werden spezielle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Signalaüfzeichnungsvorrichtung beschrieben, die dazu gedacht sind, solche Fehlerkomponenten
zu reduzieren.
Bei jeder dieser speziellen Ausführungsformen ist das zugrunde liegende Prinzip das. daß ein Steuersignal
entsprechend der Frequenz eines aufzuzeichnenden Signals erzeugt wird, um dadurch den Pegel des
aufzuzeichnenden Signals zu steuern.
Die F i g. 3b bis 40 eignen sich /ur F.rläuterung des
Falls, bei dem Signale durch Bilden von konkav-konvexen Bereichen auf einem Aufzeichnungsmedium aufge
zeichnet werden. F i g. 36(a) zeigt einen Teil eines Videosignals, während F i g. 36(b) die Spannungswellenform eines Trägers zeigt, der mit diesem Videosignal
frequenzmoduliert ist. Das Addieren einer vorgegebe nen Gleichspannung und einer Spannung mil einer
funktionellen Beziehung entsprechend dem Pegel des Videosignals /u dieser Spannung führt /u einer
Spannung, wie sie in Fig. 36(c) gezeigt ist. Wenn diese
letztere Spannung an den Lichtmodulator von Fig. I
angelegt wird, nimmt der Mittelpunkt des geradlinig verteilten Lichts, das auf der Oberfläche der Abdeckung
bzw. der Photoschicht vorgesehen ist, einen Wert proportional der in Fig.36(c) gezeigten Spannungswelienform
an, Wenn dieses Licht auf die Deckschicht oder Photoschicht auf der Platte 101 geworfen wird, während
letzlere mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit
gedreht wird, dann nehmen die resultierenden wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche nach Entwicklung
die Form an, wie sie in F i g. 36(d) gezeigt ist.
In Fig.36(d) ist erkennbar, daß die Scheitelwerte,
oder in der Zeichnung die Böden, der Wellenform auf der Oberfläche der Deckschicht in einer einheitlichen
Höhe liegen. Beim Abspielen einer durch Übertragung der auf der Deckschicht so erzeugten Wellenform
hergestellten Platte, wird der Eingriff oder die Berührung mit der Nadel nicht so sein, wie dies in den
Fig. 13 und 14 gezeigt ist und daher eine weiche Abnahme des Trägersignals ermöglichen. Fi g. 37 zeigt
ein Blockschaltbild bei dem ein elektrisches Signal von einer Videosignalqueile 205 wie z. B. einem Videobandrecorder
an einen Frequenzmodulator 206 angelegt wird, der eine Spannung erzeugt, deren Frequenz sich
linear mit dem Pegel des Videosignals verändert.
Die F i g. 38(a) und (b) zeigen das Videosignal bzw. die entsprechende Trägerwellenform. Eine GleiclrStromvorspannungsquelle
207 liefert eine Spannung an den Lichtmodulator zur Erzielung eines Grundlichts (bias
light) zur Bildung riüenförmiger Nadelführungsnuten,
nämlich ein Licht, daß dem Licht b entspricht, das vorher in Verbindung mit F i g. 3 beschrieben wurde.
Eine Additionsschaltung 209 addiert die Spannungen von der Gleichstromvorspannungsquelle 207 und vom
Frequenzmodulator 206. Die resultierende Spannung ist eine solche, wie sie in ϊ ig. 38(c) gezeigt ist. Andererseits
wird die Spannung von der Videosignalquelle an einen Prozessor 208 angelegt. Bevor der Prozessor beschrieben
wird, soll die Aufzeichnungswellenform näher betrachtet werden, die ohne Verwendung des Prozessors
erhalten wird. Wenn die Aufzcichnungsfrequcnz höher ist, wird die Amplitude der Belichtung auf der
Auf/eichnungsoberfläche verringert, wie durch die Gleichung (3) gezeigt wurde.
Der Wert der Belichtungsamplitude für einen gewissen Wert von ω kann ausgedrückt werden als
Ke k·"2, wobei K und k Konstanten sind.
Wenn die Spannung, die mit eiri..-r vorgegebenen Amplitude veränderlich ist. wie in F i g. 38(c) gezeigt ist,
zum Betrieb bzw. zur Steuerung des Modulators, dessen Durchlässigkeit der Spannung proportional ist, verwendet
wird, und wenn die Belichtungsamplitude für ωIAo)I
mit K als Konstante ist. dann gilt:
Awl = Kc
-k„f
Wenn die Frequenz mm ist, ist die Amplitude der •m Belichtung in ähnlicher Weise
A "im = Kc
Der Unterschied /wischen diesen beiden ist
Α,.,1 - A ,-im = K(e k"t -c
Wi, W2 und Wn, seien die Trägerfrequenzen für
Videosignalspannungen V1. V1 bzw. V,. Dann gilt
Wn, = W1 + -
(Vm - V1). (7)
Daher ergibt sich aus Λο>\-Αωηι oder dem
Höhenunterschied zwischen den Scheitelwerten der konkav-konvexen Wellenform auf der Platte, nämlich
für den Wert β in Fig.38(d) aus den Gleichungen (6)
und (7)
[i = AmI
Um β zu minimalisieren kann der Lichtmodulator
daher von einer Spannung betrieben bzw. gesteuert werden, die sich daraus ergibt, daß - aF I (V,,,) zu der in
Fig.38(c) zu gezeigten Spannung zuaddiert wird. Die Konstante π ist darin eine Spannung, die an den
Lichtmodulator angelegt wird, um eine Einheitstiefe für die Umwandlung der Photoschicht zu liefern. Der
Prozessor 108 ist eine Schaltung zur Lieferung von aF\(Vm), wobei sein Ausgangssignal eine der in
Fig. 38(e) gezeigten Spannung entgegengesetzte Polarität besitzt.
Dadurch, daß mit der Spannung vom Prozessor 208 die Spannung von F i g. 38(c) im Verhältnis von aF I (V,„)
in bezug auf die Videosignalspannung in beschriebener Weise verändert wird, kann jegliche Höhenveränderung
der konvexen Teile der wellenähnlichen konkavkonvexen Bereiche auf der Platte korrigiert werden,
welche auftreten, wenn der Lichtmodulator mit einer vorgegebenen Vorspannung und einer vorgegebenen
Amplitudenspannung gesteuert wird. Dies kann etwa mittels eines bekannten Begrenzers oder Clippers
erzielt werden, der eine Diode verwendet, um das Videosignal auf den Wert Vi begrenzen, sowie durch
Verwendung eines Verstärkers, mit Hilfe dessen der Verstärkungsfaktor des Begrenzungsausgangs auf irgendeinen
gewünschten Wert eingestellt werden kann.
Die so korrigierte Wellenform ist in Fig. 38(f) dargestellt. Beim Vorangegangenen wurde F\(V,,,)
dazu verwendet, die Spannung zu schaffen, die an die
Addierschaltung 209 angelegt werden muß. um den obenerwähnten Stufenunterschied β zu korrigieren: es
ist jedoch natürlich auch möglich, eine Korrekturspan
nung aus der modulierten Trägerfrequenz zu gewinnen. Im letzteren Fall ergibt sich die folgende Gleichung
unmittelbar aus der obigen Gleichung (6):
- e
Die Schalllingsanordnung für diesen 1 all ist in F i g. 34
gezeigt, worin 211 eine /ideosignalquelle. 212 einen
Frequenzmodulator und 213 eine Gleichstromvorspan
nungsquelle bezeichnen, wobei alle diese Elemente funktionsmäßig den in Fig. 37 nut 205, 206 und 207
bezeichneten gleich sind
Finer der Atisgiinge vom I rcque-nzmodulalor 212 is1
an den Prozessor angelegt, tier /'2 (n)m)abg\b\.
Mit 214 ist eine Verzögerungsschallung bezeichnet, die dazu dient, für das Trägersignal eine Verzögerungs
zeit zu liefern, die für den Prozessor erforderlich ist. da
bei der Erzeugung einer Korrekturspanniing durch den
Prozessor zur Analysicrung des frequenzmodulierten Signals eine Zeitverzögerung auftritt, lh Abwesenheit
der Verzögerungsschaltung hätte das Korrektursignal eine Verzögerung in bezug auf das aufzuzeichnende
frequenzmoduliertc Gignal-
Der Grund, warum die Verzögerungsschaluing erforderlich ist, wird noch etwas eingehender beschricben.
Es wird angenommen, daß der vom Frequenzmodulaior 211 modulierte Träger innerhalb des Modulators
geformt wird und daß ihm eine Gleichspannung hinzuaddiert wird, um ein Ausgangssignal zu schaffen,
■j das in Fig.40(a) durch die ausgezogene Linie
dargestellt ist.
Im Falle einer solchen Wellenform wird die Modulation gewöhnlich als Pulsfrequenzmodulation
bezeichnet, aber der Einfachheit halber erfolgt die Beschreibung in bezug auf eine solche Wellenform.
Wenn eine solche Spannung an den Modulator angelegt wird und die Oberfläche der sich mit
gleichförmiger Geschwindigkeit bewegenden Deckschicht oder Photoschicht einem Licht mit einer in
Fig.40(b) gezeigten Verteilung ausgesetzt wird, dann
ergibt sich ein Schichtumwandlungsbetrag, wie er durch die ausgezogene Linie in F i g. 40(c) gezeugt ist.
Die erwünschte Form der Photoscliichtobernäche ist
so, wie sie in Fig.40(c) gestrichelt dargestellt ist. wie
bereits angegeben wurde; die Realisierung einer solchen Form erfordert eine Spannung, v. : sie durch die
gestrichelte Linie in F i g. 40(a) gezeigt ist.
Dies ist eine Summe der durch die ausgezogene Linie in F i g. 40(a) gezeigten Spannung und der Spannung, die
in Fig. 40(d) gezeigt ist. Wenn Spannungsveränderungen, wie bei O. C\ in Fig.40(a) gezeigt, nämlich eine
Spannungsänderung zur Erzeugung einer schmalen Projektion auf der Photoschicht, auftreten, ist es
erforderlich, eine Korrekturspannung zu erzeugen, wie
jo sie in Fig. 40(d) gezeigt ist. Ob jedoch die Korrektur
spannung gemäß Fig.40(d) erforderlich ist oder nicht,
ist am Zeitpunkt der Spannungsänderung ('_· noch nicht bekannt; erst am Zeitpunkt der Spannungsänderiing (Ί
stellt sich heraus, daß eine Korrektiir\pannung seil dem
Zeitpunkt ('. hätte erzeugt werden sollen.
Die Frzeugung einer solchen Korrekturspannung ist eine Funktion, die vom Prozessor 214 ausgeführt
werden soll, von dem daher gefordert wird, daß er jegliche Trägerveränderung voraussiehi und die Korrekturspannung
vor dieser Trägeränderung erzeugt; dies ist jedoch unmöglich. Tatsächlich kann dies jedoch
mit Hilfe tier Verzögerungsschallung 214 realisiert werden, um dadurch die Zeit, zu der die Veränderung
des Trägers an einem gewissen ersten Zeitpunkt die Addierschaltiing erreicht in bezug auf die Zeit zu
verzogern. /\\ der diese Veränderung in den Prozessor
einläuft; dadurch kann eine Korrekturspannung, die sich nach einer zweiten Veränderung, welche der ersten
Veränderung folgt, ergibt, der Addierschaltiing gleich
W zeitig mit der ersten Ände: ung zugeführt werden, so daß
für den Umw.indlun(Tsbelrag der Pholoschicht gesorgt
wird, wie er durch die gestrichelte linie in 1 ι g. 40(i)
dargestellt ist
Oie Ίι·.herige Beschreibung bezog sich auf den 1 all.
is d.iß die Durchlässigkeit des l.ichtmodiilators proporHo
iial der angelegten »panniing ist. d h. auf dei Fall, wo
der Lichimodulator einem optischen Ultraschallwellen
modulalorelcment ähnlich ist. Im Fall des so genannten elektrooptischen Modulatorclements hingegen ist die
bo Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der
Durchlässigkeit kumplex. Fs ist daher klar, daß der Wert
der Korrekturspannung ein solcher sein muß. bei dem die Eigenschaft eines solchen Modulatorelcmenls
berücksichtigt ist.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß die Stellen der Scheitelwertc der wellcniihnlichcn
konkav-konvexen Bereiche im Bereich kurzer Wellenlange, die von einer mittels eines optischen Kondensor-
systems auf einem Aufzeichnungsmedium erzeugten Lichtverteilung geschaffen wurden, über alle Aufzeichhungsfrequenzen
dadurch flach korrigiert werden können, daß an einen Lichlmodulator eine Korrekturspannung
angelegt wird, die als Funktion des Videosignalpegels als Funktion der Trägerfrequenz abgeleitet
wird. Dies ist sehr wirksam zur optischen Aufzeichnung solcher Formen, bei denen die aufgezeichneten
konkav-konvexen Bereiche kurzer Wellenlänge stabil erfaßt bzw. abgenommen werden können.
Im folgenden wird die Ausschaltung des Fehlersignals,
das auf dem begrenzten Durchmesser des Strahls beruht, unter Bezug auf eine andere Atisfiihrungsform
genauer beschrieben.
Gemäß Fig.41 enthält diese Ausführungsform einen
Eingangsanschluß 315 für das zu korrigierende Auf· zcichnungssignal. ein ODER-Glied 316. einem Dreieckwellengencralor
317. der eine bekannte Integrationsschaltung enthalten kann, eine Abtastschaltung 318. die
einen bekannten Schaltungsaufbau aufweisen kann, einen Tastimpulsgenerator 319. der beispielsweise einen
Trigger-Sperrschwinger oder ähnliches enthalten kann, einen Umkehrverstärker 320. der einen gewöhnlichen
Verstärker mit einer linearen Beziehung zwischen Eingang und Ausgang bei entgegengesetzter Phase
enthalten kann, ein ODER-Glied 321. einen Dreckecks· wellengcnerator 322 ähnlich 317. eine Abtastschaltung
323 ähnlich 318. einen Tastimpulsgenerator 324 ähnlich 319. einen Diskriminator 325. der beispielsweise einen
gewöhnlichen Clipper, der eine Diode verwendet, oder
ähnliches enthalten kann, gewöhnliche Verstärker 326 und 327. einen Verstärker 328. etwa eine Schmittschaltung,
bekannte veränderliche Verzögerungsleitungen bzw. Verzögcrungsglieder 329, 330, 331, 332. die die
Schaltungen darstellen, in denen die Verzögerungszcit
von der Steuerspannung veränderlich ist. einen Umkehrverstärker 333. ähnlich dem Umkehrverstärker 320.
und eine Schaltung 334. die ein Eingangssignal /u dem
Zeitpunkt hält, an dem das Eingangssignal angelegt wurde, und dasselbe weiterhält, bis zu dem Zeitpunkt, an
dem ein Steuersignal abgeschaltet wird Außerdem sind
vorgesehen, ein Inverter 335. ein UND-Glied 336. ein
RS ΠιρΠορ 337. ein Inverter 338. ein UND Glied 339.
eine Verzögerungsleitung 340 mit einer festen Verzögerungszeit. ein RS ΠιρΠορ 341. ein ODER-Glied 342.
sowie UND -Glieder 343, 344, 345, 346. Außerdem sind
vorgesehen Inverter 347, 348. 349, 350. ODER Glieder 351, 352 ein RS Flipflop 353 ein ODER-Glied 354. ein
Verstärker 355 mit veränderlicher Verstärkung, dessen
Schaltung bekannt ist und dessen Verstärkungsfaktor etwa unter Ausnutzung der Tatsache steuerbar ist. daß
gm mit dem Emilterstrom eines Transistors variabel ist.
eine Verzögerungsleitung 356 mit fester Vcrzögcrungszcit
und ein Impulsgenerator 357 ähnlieh dem Tastimpulsgeneratof 319. Außerdem sind vorhanden
eine Verzögerungsleitung 358 mit einer festen Verzögefungszeit. eine Abtastschaltung 359 ähnlich 318. eine
Formschaltung 360 wie beispielsweise ein Schmittriggcr oder ähnliches, ein Inverter 361. ein ODER-Glied 362.
ein UND-Glied 363. ein Inverter 364'. eine Abtastschaltung 364" ähnlich der Abtastschaltung 318. ein
ODER-Glied 365. ein UND-Glied 366. eine Verzögerungsleitung 367 mit einer festen Verzögerungszeit, ein
Tastimpulsgenerator 368 ähnlich dem Tasiimpulsgenerator
319 und ein Ausgangsanschluß 369 zur Ausgabe einer korrigierten Anf^eichniingssignalspannung.
Unter Bezug auf die in den Fig.42 bis 47
dargestellten Wellenformen soll nun die Wirkungsweise der verschiedenen Teile erläutert werden.
Ein Beispiel der Aufzcichnungssignalspannung, die
zwecks Korrektur am Eingangsanschluß 315 anliegt (im folgenden vereinfacht als Signal bezeichnet) ist in
F i g. 42 gezeigt. Darin sind die Zeitpunkte des Anstiegs und des Abfallens des Signals, nämlich die Zeitpunkte
der Veränderung des Signals bei /mi. /102 usw.
bezeichnet, wobei die Zcitbeziehungen so sind, daß:
fioi — im» = I\o2— IiBi = l>m-lnn oder lufi— fiw =
fios — /int. tu» — /101 = Iw'i—l\ob — /106 — /107 = Ί07— /ioa
und /mi - Λ02 = 2 (/ιοί- /hm), dm-/hm = 4/3 (/hm -/ιοί).
Ein solches Signal ist als Eingang an die ODER-Schaltung 316 und dem Tasiimpulsgcnerator 319 angelegt,
der daraufhin zum Abfall/cilpunkl des Signals einen Tastimpuls I mit einer Pulsbreite fm er/eugi. die
ausreichend kürzer als die Periodendauer des Signals ist (s. Fig.43). Dieser Impuls ist an das ODER-Glied 316
angelegt, so daß das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 316 eine Wellenform annimmt, deren Abfallszeitpunki
um Γιο verzögert ist. wie in F i g. 44 dargestellt ist. Dieses Ausgangssignal ist an den Dreckwellcngcncrator 317
"angelegt. Fig.45 zeigt eine Intcgralspannungswcllen
form(lnlcgralspannuiig I). die vom Drcicekwcllcngcnefator
317 geliefert wird, wobei der flache Teil der Zeil.
die rin entspricht am Scheitel der Dreieckswcllcnform
vorgesehen ist. um eine verläßliche Abtastwirkung siclierzestellcn. Bei einer Integralionswirkung, bei der
beispielsweise ein Kondensator mit einem vorgcgcbc
nen Strom geladen wird, um seine Anschlußspannung als Drcicckwellenform zu verwenden, kann dies durch
eine Schaltung erreicht werden, die für einen Enlladungsstrom
aus dem Kondensator bei fm sorgt, der gleich dem Ladestrom ist. Die Integrationsspannung
wird vom Tastimpuls (Fig.43) abgetastet, der vom
3; Tastimpulsgenerator 319 über die Ablastschaltung 318.
die bekannte Einrichtungen enthält, erzeugt wird, wobei
der flache Spitzenbereich der Integrationsspannung E„»
von einem nicht dargestellten Speicher- oder Halickon
densator gehalten wird. Auf der anderen Seite wird ein Signal über den Umkehrverslärkcr 320 an den
Tastimpulsgenerator 324 angelegt, von dem ein Tastimpuls mit einer Breite Γιο. die der erwähnten Zeit
Tm im wesentlichen gleich ist. zum Anstiegszeitpunkt
des angelegten Signals erzeugt, wie in Fig.46 gezeigt
ist: in der gleichen Weise wie beschrieben, kann vom Dreieckswcllengencrator 322 eine Ausgangswellenform
geliefert werden, wie sie in F i g. 47 gezeigt ist. Ein nicht dargestellter gemeinsamer Halte- oder Speicherkondensatorist
für die Ausgangssignaleder Abtastschaltungen 318 und 323 vorgesehen, so daß die Anschlußspanhung
dieses Haltckondcnsators auf /i"mi. £Ίο>
/Γιο»
verändert wird, wie aus den Fig.45 und 47 erkennbar.
Es sei bemerkt, daß £mi = £102= Eim und das £mi= Eins.
£ioi = Einj= £ioi>== E107 sind. Wie bereits beschrieben, ist
^lic zu korrigierende Impulsbreite bestimmt durch die
Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums, die Zeit zwischen den Zeitpunkten der Signalveränderung,
d. h. der Impulsbreite, und den Durchmesser
des für die Aufzeichnung verwendeten Lichtflecks. so daß die Abtastspannung, die in F i g. 48 gezeigt ist. einen
gewissen Wert aufweist, der der zu korrigierenden
Impulsbreite entspricht Beim vorliegenden Beispiel ist es Exot, das der Zeit zwischen den Punkten tiOj und i|W
entspricht. Der Diskriminator 325 übt die Funktion der
Lieferung eines Ausgangssignals nur dann aus. wenn die Abtastspannung kleiner als £jSj ist; sein Ausgangssigna!
ist in Fig. 49 dargestellt (dieses Ausgangssignal wird im
folgenden als Korrekturspannung bezeichnet). Die
Korrekturspannung isl on jeden einzelnen der Verstärker
326,328 und 327 angelegt, von denen die Verstärker 326 und 327 bekannte lineare Verstärker sind, deren
Eingang und Ausgang in einem linearen Verhältnis gehalten werden; sie liefern Korrekturspannungen t
und 3 an ihren jeweiligen Ausgängen, während der Verstärker 328 beispielsweise eine Schmittsehaltung ist,
die ein. EIN-AUS-Signal abgibt, das im folgenden als
Korrekiursignal 2 bezeichnet werden soll (s. Fig. 50).
Die veränderlichen Verzögerungsleitungen sind mit 329, 330j 331 i332 bezeichnet. Von ihnen sind 329 und 331 von
der Art. bei der die Verzögerungszeit mit einer spüler beschriebenen vorgegebenen Verzögerungszeit als
Bezug infolge ihrer Kombination mit dem Ausgang der Torschaltung bzw. des Verknüpfungsglicdes 334 vergrößert
wird, während die Verzögerungsleitungen 330 und 332 von der Art sind, bei der die Steuerspannung durch
den Umkehrverstärker 333 in der Phase umgedreht wird, so daß die Verzögerungszeit verringert wird. Die
Korrekturspannung 2 des Verstärkers 328 liegt an dem Flipflop 337 und über den Inverter 338 am Flipflop 341
an. Das Flipflop 337 wird zum Abfallzeitpunkt des in F i g. 50 gezeigten Signals gesetzt, während das Flipflop
341 am Anstiegszeitpunkt des Signals gesetzt wird. Auf der anderen Seite werden die Ausgangssignalc des
ODER-Gliedes 354. die zu den Anstiegs- und Abfallzeitpunkten des in zu beschriebender Weise gelieferten
Korreklursignals erzeugt werden, an die UND-Glieder
336 und 339 angelegt, so daß das Flipflop 337 zum Zeilpunkt /ms gesetzt wird, zu dem die Korrekturspanhung
2 erzeugt wird, wonach das Flipflop 337 vom Ausgangssignal des ODER-Gliedes 354 zurückgestellt
wird, wie bei I0a in Fig. 53 angegeben, und das Flipflop
341 zum Zeitpunkt tun gesetzt wird, zu dem die
Korrekturspannung 2 beendet ist. und vom Ausgangssignal des ODER-Gliedes 354 (wie bei 106 in Fig. 54
angegeben) getriggcrt wird, wodurch der (^-Ausgang
des Flipflops 337 so wird, wie in Fig. 51 gezeigt, während der (^-Ausgang des Flipflops 341 den in
Fig. 52 gezeigten Verlauf annimmt. Da die Verzögerungsleitung 340 eine Verzögerungszeit rti aufweist, die
im wesentlichen gleich oder etwas langer als die Zeit n»
oder rtn ist. gelangt an den Eingang des ODER-Gliedes
342 ein Signal, wie es in Fig. 52 gezeigt ist. mit einer
impulsbreite vom Zeitpunkt /121. der um rn später als
der Zeitpunkt finq liegt, bis zum Zeitpunkt /122. der um r π
später als der Zeitpunkt t\» liegt, was im folgenden
beschrieben wird. Die Q Ausgangssignale der Flipflops
337 und 341 werden mittels des ODER-Gliedes 342 vermischt und an das Verknüpfungsglied 334 angelegt,
das die Korrekturspannung 3 vom Verstärker 327 nur so lange ausgibt, so lange der Impuls existiert. Dieses
Alisgangssignal wird durch die veränderlichen Verzögerungsleitungen 329,331 und den Umkehrvefstärker333
geleitel und an die Verzögerungsleitungen 330 und 332 angelegt. Die veränderlichen Verzögerungsleitungen
329 und 331 üben eine Steuerung der Verzögerungszeit nur auf die Impulse aus. die als erste an die
veränderlichen Verzögerungsleitungen 329 und 331 von dem Zeitpunkt an angelegt wurden, zu dem die in den
Fi g. 51 und 52 gezeigten Impulse erzeugt wurden, d. h.
zum Zeitpunkt, zu dem die Korrekturspannungen erzeugt wurden. Diese Verzögerungsleitungen geben
bzw. üben Verzögerungen in bezug auf eine bestimmte Verzögerungszeit aus. während die veränderlichen
Verzögerungsleitungen 330 und 332 Voreüungen in
bezug auf die bestimmte Verzögerungszeit ausgeben bzw. ausüben. Die Ausgangssignale der veränderlichen
Verzögerungsleitungen 329 und 332 sind in den F i g. 53 bzw. 54 dargestellt, aus denen ersichtlich ist, daß die Zeit
zwischen den Zeilpunkten (102 und /102·. zu der die Korreklurspannung 3 nicht erzeugt wird, oder die Zeit
zwischen den Zeitpunkten doj und hai· der bestimmten
Verzögerungszeit ri2 entspricht, während der Impuls
10,7 (im folgenden als Korrekturimpuls bezeichnet) infolge der Kofrekturspannung 3 auf den Zeitpunkt /kmverzögert
wird und der Zeitpunkt /κ»- zum Zeitpunkt
von /|24 vorgeschoben wird. Der Grund, warum zwei
Sätze veränderlicher Verzögerungsleitungen vorgesehen sind, ist der. daß sowohl am Anstiegs- als auch am
Abfallzcitpunkl des Korrektursignals beurteilt werden muß. ob der Korrekturimpuls selektiv verzögert oder
vorgeschoben werden sollte und daß der Wert der bestimmten Verzögerungszeit im wesentlichen gleich
oder kürzer als der Schwellwert der zu korrigierenden Signalimpulsdauer, nämlich als die Zeit zwischen den
Punkten /im und t<ni gewählt wird. Der Impulsgenerator
357 erzeugt einen Impuls zu den Ansticgszcitpunklen fms und fi2i des Ausgangsimpulses des ODER-Gliedes
342. und die Abtastschaltung 359 tastet ein Signal ab. daß die Verzögerungsleitung 358. die eine Verzögerungszeil
besitzt, welche der bestimmten Vcrzögerungszeit T\2 der veränderlichen Verzögerungsleitungen 329
bis 332 im wesentlichen gleich ist. durchlaufen hat. und bestimmt dadurch aus den Abtastspannungen zu den
Zeitpunkten fmiund /121. ob der Korrekturimpuls bei /121
und <i24 zum Anstiegs- oder Abfallzeitpunkt der
Korrekturspannung erzeugt wurde. Das Ausgangssignal der Abtastschaltung wird von der Formschaltung 360.
wie etwa einer Schmittsehaltung. geformt und danach über die UND-Glieder 344, 346 und den Inverter 361 an
die UND-Glieder 343,345 angelegt.
Wenn die Erzeugung des Korrekturimpulses infolge der Kombination der UND-Glieder 343 bis 346 und der
jeweiligen veränderlichen Verzögerungsleitungen 329 bis 332 dem Anstiegszeitpunkt des Korrektursignals 2
entspricht, dann werden die UND-Glieder 344 und 346 betätigt, während im Fall, daß die Erzeugung des
Korrekturimpulses dem Abfallzeitpunkt des Korreklursignals 2 entspricht, die UND-Glieder 343 und 345
betätigt werden. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 344 und 345 der vorliegenden Ausführungsform sind
in den F i g. 53 bis 54 dargestellt. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 343 und 344 werden durch die
inverter 347 und 348 geführt und vom ODER-Glied 35! zusammengemischt und danach an den Setzanschluß
des Flip-Flops 353 angelegt. Auf der anderen Seite werden die Ausgangssignale der UND-Glieder 345 und
346 über die Inverter 349 und 350 an das ODER-Glied 352 angelegt, dessen Ausgangssignal zum Rückstellanschluß
des Flip-Flops 353 geleifert wird. Die Wellen-. form des (?-Aüsgängssigriäls des Flip-Flops 353 ist in
Fig.55 gezeigt. Das ODER-Glied 362gibt sowohl zum
Anstiegs- als auch zum Abfallzeitpunkt des Signals einen Impuls ab. der durch das UND-Glied 363 und das
ODER-Glied 365 zum Tastimpulsgenerator 368 geleitet wird. Der Impuls wird vom Tastimpulsgenerator zu
einem Abtastimpuls gemacht der dafür sorgt, daß die später beschriebene Abtastung zufriedenstellend ausgeführt
werden kann, und der in der Breite ausreichend schmaler als der Korrekturimpuls ist; danach wird der
Tastimpuls an den Ringirhpulseingangsanschluß der
Abtastschaltung 364" angelegt. Vom Ausgangssignal des inverters 364', der mil dem Ausgang des
ODER-Glieds 342 verbunden ist, wird der Ausgang des UND-Glieds 363 zu dem Zeitpunkt blockiert, an dem
der Korrekturimpuls erzeugt wird; zu dieser Zeit wird das Ausgangssignal des ODER-Glieds 354 über das
UND-Glied 366 und das ODER-Glied 365 an die Abtastschaltung 368 angelegt, das auf diese Weise ein
Ausgangssignal mit einer in Fig.56 gezeigten Wellenform
liefert. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Verzögerungsleitung 367 eine Verzögerungszeit
besitzt, die der zuvor erwähnten Tastimpulsbreite Γιο im
wesentlichen gleich ist, so daß der Tastimpuls, der zum Zeitpunkt /ms erzeugt wird, eine Gw entsprechende
Spannung hält und von einem nitchfolgenden Tastimpuls, der zum Zeitpunkt /im erzeugt wird, neuerlich
abgetastet und gehalten wird. Das Ausgangssignal der Abtastschaltung 364" ist in Fig. 56 gezeigt. Das
Ausgangssignal der Ablastschaltung 364" wird an den Verstärker 355 mit dem variablen Verstärkungsfaktor
geliefert, dessen Verstärkung von dem in Fig. 56 gezeigten Signal in der Weise variiert wird, daß die
Verstärkung ansteigt, wenn das Signal niedrig ist, daß die Verstärkung jedoch konstant ist. während der Zeit,
während der keine Korrektur benötigt wird. Am Ausgangsanschluß 369 wird daher eine korrigierte
Aufzeichnungssignalspannung geliefert, wie sie in Fig. 57 gezeigt ist. Die Verzögerungsleitung 356 wird
dazu verwendet, eine Zeitverzögerung zu korrigieren,
die der Impulsbreite des Tast- bzw. Abtastimpulses entspricht.
Bei der vorangegangenen Beschreibung wurde als Beispiel für das Aufzeichnungsmedium ein Silbersalzfilm
genommen und angenommen, daß er die Eigenschaft einer linearen Beziehung zwischen der Dichte
bzw. Schwärzungsdichte und dnr Belichtung aufweist. Grundsätzlich kann eine solche Annahme jedoch nur für
einen sehr begrenzten Teil des Dichtebereichs gemacht werden, innerhalb dessen die Dichteveränderung auf
einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden kann.
Im folgenden wird die Korrektur beschrieben, die
ausgeführt wird, wenn die zuvor erwähnte lineare Beziehung nicht erfüllt ist, oder, wenn im Extremfall die
Dichte eine bivalente Änderung zeigt, etwa Dmin 12 für
eine Belichtung unterhalb eines gewissen Schwellwertes und Dmax 12 für eine Belichtung oberhalb dieses
Schwellwertes. Im folgenden wird die in Verbindung mit den F i g. 51 bis 57 beschriebene Korrektur als die erste
Korrektur bezeichnet, während die in Verbindung mit den F i g. 68 bis 74 zu beschreibende Korrektur als
zweite Korrektur bezeichnet wird.
Fig. 58 zeigt ein Beispiel der Aufzeichnungssignalspannung, die der ersten Korrektur unterworfen wurde,
während Fig. 59 die auf das Aufzeichnungsmedium ausgeübte Belichtung zeigt. Die F i g. 58 und 59
entsprechen den Fig.31 bzw. 30 und ihre Koordinaten
sind ähnlich jenen der Fig.28 und 29. Es wird
angenommen, daß ein Aufzeichnungsmedium, im vorliegenden Fall ein Silbersalzfilm, seinen Belichtungsschwellwert
bei P\2\ hat, wie in Fig.59 eingezeichnet,
und daß die Dichte für eine Belichtung oberhalb P121
Dmax 121 und für eine Belichtung unterhalb Pj2i
Dmin 121 wird. Es ergibt sich dann ein Aufzeichnungsmuster, wie es in F i g. 60 dargestellt ist.
Es ist erkennbar, daß sich das in Fig.60 gezeigte
Aufzeichnungsmuster von dem in Fig.28 gezeigten unterscheidet und Fehler wie A21, /122 etc. erzeugt.
Die Fig.61 bis 65 beziehen sich auf Fälle, bei denen
die zweite Korrektur an der Aufzcichnungssignaispannung
erfolgte, die bereits der ersten Korrektur unterworfen war. Fig. 61 zeigt ein erwünschtes
Aufzeichnungsmustef (identisch dem in Fig. 28), Fig.62 zeigt eine Belichtung, die von der Aufzeichnungssignalspannung,
welche der ersten Korrektur unterworden Wurde, auf das Aufzeichnungsmedium
■s ausgeübt wird (identisch der in Fig. 59), während
Fig.63 ein Aufzeichnungsmuster auf dem Aufzeichnungsmedium
zeigt, wenn der Belichtungsschwellwert Pi31 ist (identisch dem in Fig.60). In Fig, 63 sind die
Fehlerlängen als /121 und /122 bezeichnet.
Die zweite Korrektur kann in diesen Fällen als folgendes angesehen werden. Da eine Korrektur erzielt
werden kann, wenn der Zeitpunkt für die Änderung der Aufzeichnungssignalspanniing um eine Zeit vorgeschoben
oder verzögert wird, die entsprechend l/v in einer Weise mil der Fchlerläiige /im Aufzxichmingsmusier
und der Bewegungsgeschwindigkeit ν des Äufzeichnungsmediums in Beziehung steht, kann die zweite
Korrektur in der Weise erfolgen, wie es in Fig.65 gezeigt ist, nämlich durch Verzögerung, Vorslellung....
Verzögerung um Zeilen
bzw.
rui =
r132 =
M Zur Information ist die Aufzeichnungssignalspannung,
die der zweiten Korrektur nicht unterworfen wurde, in Fig.64 dargestellt. Die Zeiten rm und τ\η werden
bestimmt, wenn der Gradient zum Zeitpunkt der Belichtungsänderung und der Schwellwcrt der Belich-
jä tung gegeben sind.
Fig.66 zeigt eine zeitliche Belichtungsänderung, die
von einer Aufzeichnungssignalspannung herrührt, die der zweiten Korrektur unterworfen war (s. Fig. 64).
während Fig.67 das Aufzeichnungsmuster zeigt, wenn
der Schwellwert Pm existiert. Aus diesen Figuren ist
erkennbar, daß die zweite Korrektur wirksam ist. In diesem Fall bietet die in F i g. 66 eingezeichnete Störung
kein Problem insoweit, als der Schwcllwert in der Belichtung vorhanden ist.
Das Verfahren der zweiten Korrektur ist in Fig.68
genauer dargestellt. F i g. 68 dient dazu, die durch eine gestrichelte Linie in Fig.61 umrahmte Schaltung zu
ersetzen; die Funktionsblöcke, die mit jenen in Fig.41
übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszahlen versehen und nicht im einzelnen beschrieben.
In F i g. 68 sind 371 eine veränderliche Verzögerungsleitung
und 372 ein Dehnglied, das die folgende Funktion ausübt. Es bewirkt, daß die Spannung des
Eingangssignals am Zeitpunkt, zu dem die Korrekturspannung
aufhört, für eine bestimmte Zeil aufrechterhalten
wird, und kann beispielsweise einen D/A-Umsetzer verwenden, der zu diesem Zeitpunkt die in einem
Schieberegister gespeicherten Spannungsdaten ausgibt und diesen Ausgang hält und dann nach einer
bestimmten Zeit zurückgestellt wird.
373 ist ein Ausgangsanschluß für die Aufzeichnungssignalspannung, die der ersten und der zweiten
Korrektur unterworfen wurde. Zur Vereinfachung der folgenden Beschreibung ist der (p-Ausgang des FHp-Flops
353 in Fig.69 gezeigt. Das Ausgangssignal des
ODER-Glieds 351 wird an die veränderliche Verzögerungsleitung
oder das veränderliche Verzögerungsglied 371 angelegt, das ein Ausgangssignal mit einer
Verzögerungszeil tmi. τί« liefert, die in Verbindung mit
dem Belichtungsschwellwcri, der Bewegiingsgcschwindigkeit
des Aufzeichnungsmediiims und dem Durchmes-.
er des Lichtflecks voreingestellt wird, tmi ist darin die
Verzögerungszeit zur Zeil, wenn keine Korrektursp?inhung
erzeugt wird, während im Hinblick auf die Tatsache, daß zu der Zeit, wenn die Korrekturspannung
erzeugt wird, der Gradient der Belichtung gemäß Darstellung in Fig.64 verändert wird, die Verzögemngszeil
in einer Weise geändert wird, die mit der Korrekturspannung zusammenhängt, so daß die Impulsfolgezeit
verändert wird mit einer Annahme, daß #M2 = ϊί J2 ist, ^V-US den Korreklurbetrag darstellt.
Das Ausgangssignal des veränderlichen Verzögerungsglicds 37! ist an den Setzeingang des Flip-Flops rs
353 angelegt, während das Ausgangssignal des ODER-Glieds 352 (Fig. 71) am Riickselzanschluß desselben
Flip-Flops anliegt, so daß am Q-Ausgang des Flip-Flops 353 ein Signal auftritt, wie es in Fig. 72 gezeigt ist.
Andererseits wird das Äirsgangssignai der Äbiasischailung
364" durch das Dchnglicd 372 geleilet, um die in Fig. 73 gezeigte Wellenform zu liefern. Durch die
Wirkung des Dchnglieds 372 wird das Korrektursignal um Ausgang der Abtastschaltung 364", obwohl zum
Zeitpunkt /|_>4 beendet, zum Zielpunkt (151 verlängert.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 369, der einen veränderlichen Verstärkungsfaktor aufweist, besitzt
eine Amplitude, die vom Ausgangssignal des Dehnglicds 372 (s. Fig. 73) in der Weise gesteuert wird, wie sie in
Verbindung mit Fig.41 beschrieben wurde, so daß es jo
zur Aufzeichnungs- oder Steuersignalspannung gemacht wird, die der ersten und der zweiten Korrektur
unterlag, wie in Fig.74 dargestellt, und dann am Ausgangsanschluß 373 ausgegeben wird.
Bei der obigen detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist davon ausgcgange">
wordsn. daß die Lichtverteilung des Lichtflccks gleichmäßig
bzw. einheitlich isl. Natürlich eignet sich die Erfindung
auch für Fälle, bei denen die Lichtverteilung keine öaußsche Verteilung ist, sondern bei denen der
Lichtfleck rechteckig statt rund ist. Außerdem wurde die rechteckige Wellenform als ein Beispiel der Aufzeichnungssignalspannung
genommen, obwohl auch die Aufzeichnung einer Sinuswcllcnfoim möglich ist.
Außerdem wurde das Aufzeichnungsmedium als ein Silbcrsalzfilm beschrieben, jedoch wäfc auch ein
anderes Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise ein photoempfindliches Harz (Photodcckschicht) verwendbar.
Schließlich läßt sich auch, während der Wiedergabe eines mit einer bestimmten Dichie aufgezeichiieieii
Äufzeichnungsnuisters der Unterschied in der Ausgangsamplimde
entsprechend den unterschiedlichen Aufzeichnungslängen des Äufzeichnungsnuisters korrigieren,
der von der photoclcktrischcn Umwandlung herrührt, die unter Verwendung eines Wiedcrgabelichtflccks
mit einer begrenzten Größe durchgeführt wurde. Wenn die Änderung der Dichte, beispielsweise des
Aufzcichntingsmuslcrs vorgegoben ist. ermöglicht die
Erfindung, daß eine optimale Slciicrsignalspiinnung an
den Lichtmodulator angeleilt wird.
Hierzu 25 Blatt Zcichnunncn
Claims (5)
1. Signalaufzeichnungsvorrichtung, bei der ein Strahl mit einem auf einem Aufzeichnungsmedium
aufzuzeichnenden Informationssignal moduliert wird, mit einem Steuersignalgenerator und mit einer
Steuereinrichtung, die den Strahl abhängig vom Steuersignal des Steuersignalgenerators steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein von der Wellenlänge des Informationssignals abhängiges Signal zur Kompensation einer
ungleichförmigen Energieverteilung vom Strahl auf dem Aufzeichnungsmedium (117) ist und daß die
Steuereinrichtung (209, 210; 216, 217) die Projektionsdauer undVoder die Lichtmenge des Stiahls
einsprechend dem Steuersignal steuert
2. Signalaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein erstes kompensierendes Informationssignal enthält,
das eine Abwandlung des Informationssignals in bezug auf Jie Lage seiner Anstiegs- und/oder
Abfallflanken ist, um diese Flanken zu verschieben.
3. Signalaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein zweites kompensierendes Informationssignal enthält,
das eine Abwandlung des Informationssignals in bezug auf seine Amplitude darstellt.
4. Signalaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Steuersignal ein Vorspannungssignal enthält.
5. Signalaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuersignal abgeleitet wir^, wenn die Wellenlänge des Informationssigi.dh unter einem bestimmten
Wert liegt.
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JP49054167A JPS6016013B2 (ja) | 1974-05-15 | 1974-05-15 | 信号記録方式 |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2521695C3 true DE2521695C3 (de) | 1978-10-12 |
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1975
- 1975-05-15 DE DE2521695A patent/DE2521695C3/de not_active Expired
-
1979
- 1979-05-07 US US06/036,512 patent/US4243849A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |