DE2521695C3 - Signalaufzeichnungsvorrichtung - Google Patents

Signalaufzeichnungsvorrichtung

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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,
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.
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 r*l* I
ailgCLria\.lll, 3UUaUU(.l gV.Jtllllll. r\UJl^5Ll ι.ΐΠ.ψι *.*.in.ltvi 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
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
L-: :-i :.— . - ii »u..t:~u- i.„_i ι L/t;i3pii;i3VY ς.!3ς;, wuiiii νγι*ιις.ιιαιιιιιιι.ιις. i^mii\av-i\wii vcac
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.
; 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-
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
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)

Patentansprüche:
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.
DE2521695A 1974-05-15 1975-05-15 Signalaufzeichnungsvorrichtung Expired DE2521695C3 (de)

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DE2521695B2 DE2521695B2 (de) 1978-01-26
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