DE2805322C2 - Drehbarer Informationssignal-Aufzeichnungsträger und Aufzeichnungsanordnung zur Herstellung des Informationssignal-Aufzeichnungsträgers - Google Patents
Drehbarer Informationssignal-Aufzeichnungsträger und Aufzeichnungsanordnung zur Herstellung des Informationssignal-AufzeichnungsträgersInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen drehbaren Informationssignal-Aufzeichnungsträger gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 und befaßt sich mit einer Aufzeichnungsanordnung zur Herstellung des Informationssignal-Aufzeichnungsträgers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5. Zu diesem Stand der Technik wird
auf die US-PS 36 73 412 verwiesen und zusätzlich auf die als DE-OS 27 15 573 erschienene, ältere Patentanmeldung aufmerksam gemacht.
Zum weiteren Stand der Technik sei noch die Literaturstelle Funktechnik, Nr. 19, 1972, Seiten 692 bis
694, genannt, woraus eine Langspiel· Bildplatte mit optischer Abtastung bekannt ist. Im Gegensatz zur
Schallplatte liegt dort die gespeicherte Information nicht in Form mechanisch deformierter Rillen vor,
sondern die Spur der Langspiel-Bildplatte besteht aus einer Folge mikroskopisch kleiner länglicher Vertiefungen oder Mulden gleicher Breite und Tiefe. Beim
Abspielen der Platte führt eine optoelektronische Regelung den abtastenden Lichtpunkt über die spiralförmige Spur der Platte. Zur Abrundung des Standes der
Technik wird auf die Veröffentlichung IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 19, Nr. 6, November 1976,
Seiten 1991 und 1992, sowie auf die DE-OS 25 22 405
verwiesen.
Die bisher bekannten Geräte oder Anordnungen zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationssignalen,
wie Videosignalen und bzw. oder Audiosignalen, auf bzw. von plattenförmigen, drehbarer Medien (im
folgenden einfach Platten genannt) können grundsätzlich in mehrere Gattungen unterteil werden. Bei einer
ersten Gattung wird die Wiedergabe optisch vorgenommen. Bei einer zweiten Gattung wird die Wiedergabe
mit Hilfe einer Wiedergabenadel ausgeführt, die von einem piezoelektrischen Element Gebrauch macht Bei
einer dritten Gattung wird die Wiedergabe unter Ausnutzung von Veränderungen in der elektrostatischen
Kapazität zwischen einer auf einer Wiedergabe nadel angebrachten Elektrode und der Aufzeichnungsoberfläche der Platte ausgeführt.
Wenn man die Vorteile und Nachteile dieser drei Gerätegattungen in Betracht zieht, muß man zur Zeit
der Gattung, die die elektrostatische K apazität ausnutzt,
die größten Chancen einräumen. Zur Überwindung der Probleme bei Anordnungen, die die elektrostatische
Kapazität ausnützen, wurde bereits in der als DE-OS 27 15 573 erschienenen, ältsren deutschen Patentanmeldung
eine Aufzeichnungs- und Wiedergabeanordnung vorgeschlagen.
Bei einer bekannten, die elektrostatische Kapazität ausnützenden Anordnung wird die Aufzeichnung in
einer solchen Weise vorgenommen, daß in der Platte eine spiralförmige Führungsrille für die Wiedergabenadel
ausgebildet wird und daß gleichzeitig in Abhängigkeit von einem aufzuzeichnenden Informationssignal
auf der Bodenfläche der Rille Mulden gebildet werden. Bei der Wiedergabe folgt eine von der Führungsrille
geführte Wiedergabenadel der Spur innerhalb der Rille und erzeugt in Abhängigkeit von den Veränderungen in
der elektrostatischen Kapazität das Wiedergabesignal. Da bei dieser bekannten Anordnung eine die Wiedergabenadel
führende Rille in der Platte vorhanden ist und die Wiedergabenadel zwangsläufig von der Führungsrille
geführt wird, ist es der Wiedergabenadel nicht möglich, gewisse Operationen auszuführen, beispielsweise
über die Rillenwand einer Spur hinwegzureiten und in eine andere Spur einzugreifen und dann wieder in
die ursprüngliche Spur zurückzukehren. Wenn man die Wiedergabenadel zu einem solchen Betrieb zwingen
würde, käme es zu einer Beschädigung der Rille und der Nadel. Aus diesem Grunde ist es mit der bekannten
Anordnung nicht möglich, bestimmte Wiedergabefunktionen auszuführen, wie Schnellbildwiedergabe bzw.
Zeitraffung, Zeitlupenbildwiedergabe und Stehbildwiedergabe.
Da die Berührungsfläche zwischen der Spitze der Wiedergabenadel und der Führungsrille der Schallplatte
klein ist, kommt es außerdem zu einer schnellen Abnutzung der Nadel. Sobald aufgrund von Abnutzungserscheinungen
die Breite der Nadelspitze die Rillenbreite erreicht hat, ist die Nadel unbrauchbar
geworden. Bei der bekannten Anordnung stellt daher die kurze Lebensdauer der Nadel ein Problem dar. Eine
weitere Schwierigkeit bilden die feinen Abriebteilchen von der Platte, die bei der Führung der Nadel durch die
Rille entstehen und die Abnutzung sowie Beschädigungsgefahr der Nadel und der Führungsrille erhöhen.
Diese Abriebteilchen vergrößern auch den Spalt zwischen der Elektrode an der Nadelspitze und der
Aufzeichnungsfläche mit den darin vorgesehenen Mulden. Bei einem zu großen Abstand kommt es zu
einer starken Schwächung des wiedergegebenen Signals.
Wenn man für die Drehzah! der Platte einen niedrigen Wert wählt, beispielsweise 450 UpM, um auf
diese Weise die Lebensdauer der Nadelspitze zu erhöhen, wird die Aufzeichnungswellenlänge des in der
Führungsrille aufgezeichneten Informationssignals kurz. Ein preisgünstiges Aufzeichnungsgerät, das mit
einem Laserlichtstrahl arbeitet, kann man dann nicht mehr verwenden. Es müssen dann teuere Aufzeich-■;o
nungsgeräte herangezogen werden, die von einem Elektronenstrahl Gebrauch machen.
Diese verschiedenartigen Probleme der bekannten
Anordnungen sollen durch die von der Anmelderin vorgeschlagene neue Aufzeichnungs- und Wiedergabeanordnung
nach der DE-OS 27 15 573 überwunden werden.
Bei dieser vorgeschlagenen Anordnung werden in Abhängigkeit von einem Informationssignal, das längs
einer spiralförmigen Spur auf einem Aufzeichnungsmedium in Form einer ebenen Platte aufgezeichnet werden
soll, die Mulden ohne Erzeugung einer Führungsrille ausgebildet Bei der Wiedergabe gleitet dann eine
Wiedergabenadel über die Spur, um das aufgezeichnete Informationssignal abzutasten bzw. wiederzugeben.
Pilot- odei Referenzsignale werden bei oder in der Nähe der Informationssignalspur autgezeichnet Bei
dem Informationssignal kann es sich um ein Videosignal handeln. Bei der Wiedergabe werden die Referenzsignale
zusammen mit dem Videosignal wiedergegeben, und es wird eine N achlauf servosteuerung ausgeführt die
dafür Sorge trägt daß die Wiedergabenadel unter Heranziehung der wiedergegebenen Referenzsignale
genau der Informationssignalspur folgt
Da bei dieser vorgeschlagenen Anordnung die Aufzeichnungsspur nicht von einer Rille gebildet wird,
ist überhaupt keine Gefahr gegeben, daß bei der Wiedergabe die Wiedergabenadel oder das Aufzeichnungsmedium
beschädigt werden. Darüber hinaus kann die Wiedergabenadel denselben Abschnitt der Spur
wiederholt abtasten. Damit sind spezielle Betriebsweisen möglich, wie Stehbildwiedergabe, Zeitlupenbildwiedergabe
oder Zeitrafferbildwiedergabe. Ferner werden auch die anderen erläuterten Schwierigkeiten
der bekannten Anordnung überwunden. Zur Wiedergabe eines Informationssignals, das auf
einer Platte ohne Führungsrille aufgezeichnet ist, hat die Anmelderin auch bereits eine Wiedergabenadel gemäß
der deutschen Patentanmeldung P 27 51 164.4 mit äußerst wünschenswerten Eigenschaften vorgeschlagen.
Diese Wiedergabenadel hat eine Grund- oder Bodenfläche mit einer maximalen Breite, die größer als
die Spursteigung ist und hat eine Elektrode mit einer Breite, die kleiner als die Spursteigung ist.
Ein besonderes Merkmal dieser vorgeschlagenen Wiedergabenadel besteht darin, daß der Nadeldruck
pro Einheitsfläche sehr klein ist und demzufolge die Abnutzung an der Wiedergabenadel und an der Platte
sehr gering ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß selbst bei einer Abnutzung der Nadelspitze nach einer
sehr langen Gebrauchsdauer die Elektrodenbreite nur unwesentlich zunimmt. Die vorgeschlagene Wiedergabenadel
weist daher eine äußerst hohe Lebensdauer auf. Die von der Anmelderin vorgeschlagene Aufzeichnungs-
und Wiedergabeanordnung überwindet in Verbindung mit der von der Anmelderin vorgeschlagenen
Wiedergabenadel die beim Stand der Technik auftretenden Probleme und führt zu äußerst guten
Ergebnissen.
Andererseits ist die Eingabe-Ausgabe-Charakteristik eines Gerätes zur Wiedergabe des Informationssignals
von einem drehbaren Aufzeichnungsmedium im allgemeinen nicht linear, und aufgrund dieser nichtlinearen
Charakteristik kommt es zwischen dem wiedergegebenen Informationssignal und den wiedergegebenen
Referenzsignalen zu einer Kreuzmodulation, falls die Signale sich auf dem Träger überlappen und/oder über
ein oder mehrere gemeinsame Übertragungsglieder übertragen werden, die Anlaß zu nichtlinearen Verzerrungen
gibt. Wenn es sich bei einem Informationssignal um ein Videosignal handelt, tritt aus diesem Grunde eine
Verschlechterung der Bildqualität ein. Ist das Informationssignal ein Audiosignal, kommt es zu einer
Verminderung der Tonqualität.
Eine mögliche Maßnahme zum Verhindern einer Verzerrung (Interferenzverzerrung) aufgrund der erwähnten
Kreuzmodjlation ist die Verbesserung der
Linearität des Wiedergabegeräts. Es ist allerdings äußerst schwierig, die Kennlinien des Wiedergabegeräts
vollkommen linear zu gestalten. Darüber hinaus wäre ein solches Gerät sehr teuer.
Die Größe der Interferenzverzerrung, die im Wiedergabegerät im wiedergegebenen Signal auftritt,
entspricht der Differenz zwischen den Pegeln des Informationssignals und der Referenzsignale. Wenn
man veranlaßt, daß der Pegel der wiedergegebenen Referenzsignale kleiner als der Pegel der wiedergegebenen
Informationssignale ist, und darüber hinaus veranlaßt, daß die oben genannte Pegeldifferenz größer
als eine bestimmte Pegeldifferenz ist, kann man die Größe der Interferenzverzerrung auf ein Maß herabsetzen,
das praktisch nicht mehr stört.
Bei der Wiedergabe von Signalen, die unter Ausbildung von Mulden in der Aufzeichnungsplatte
aufgezeichnet sind, kommt es allerdings zu einer Zunahme der Größe des Pegels des wiedergegebenen
Ausgangssignals in Abhängigkeit von bestimmten Umständen, nämlich bei zunehmender Wellenlänge des
auf der Platte aufgezeichneten Signals, bei zunehmender Tiefe der Mulde, allerdings nur bis zu einer gewissen
Tiefe, und bei zunehmender Muldenbreite, wenn eine Wiedergabenadel verwendet wird, deren Elektrodenbreite
der Muldenbreite entspricht. Durch geeignete Auswahl bestimmter Größen, wie der Breite und der
Tiefe der Mulden, kann man den Pegel des wiedergegebenen Ausgangssignals auf einen gewünschten Wert
einstellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen drehbaren Informationssignal-Aufzeichnungsträger zu schaffen,
welcher es gestattet, bei äußerst dichter Packung der Information bei gleichzeitig guten Voraussetzungen für
eine wirkungsvolle Spurverfolgung durch Verwendung einer zur Informationsspur parallelen Referenzspur, ein
möglichst von Kreuzmodulation freies Informationsund Referenzsignal auszulesen. Diese Aufgabe wird
durch die im Anspruch 1 bzw. 5 gekennzeichneten Merkmale gelöst
Die beanspruchten Merkmale minimalisieren die bei der Wiedergabe auftretende Problematik der Kreuzmodulation
von Informationssignal und Referenzsignal und gewährleisten eine besonders dichte Packung der
Information mit sich überlappenden Mulden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand einer Zeichnung erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein schematisches Blockschaltbild des grundsätzlichen
Aufbaus eines ersten Ausführungsbeispiels einer Aufzeichnungsanordnung zürn"' Herstellen eines
drehbaren Informationssignal-Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung,
F i g. 2 eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen Oberflächenabschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen drehbaren Informationssignal-Aufzeichnungsmediums,
ίο F i g. 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie III-III der
Fig. 2,
F i g. 4 eine stark vergrößerte Draufsicht auf den in
der Fig.2 dargestellten Oberflächenabschnitt des
Informationssignal-Aufzeichnungsmediums zusammen mit einer das Aufzeichnungsmedium abtastenden
Wiedergabenadel.
Fig.5 eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen
Oberflächenabschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen drehbaren Informationssignal-Aufzeichnungsmediums,
Fig.6 einen senkrechten Schnitt längs der Linie
IV-IVderFig. 5,
F i g. 7 ein schematisches Blockschaltbild des grundsätzlichen Aufbaus eines Ausführungsbeispiels einer
Anordnung zur Wiedergabe der auf dem erfindungsgemäßen drehbaren Informationssignal-Aufzeichnungsmedium
aufgezeichneten Information,
Fig.8 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
eines Wiedergabewandlers der Wiedergabeanordnung nach der F i g. 7,
F i g. 9 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Oberflächenabschnitt
eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäß drehbaren Informationssignal-Aufzeichnungsmediums,
Fig. 10 ein schematisches Blockschaltbild des grundsätzlichen
Aufbaus eines zweiten Ausführungsbeispiels einer nach der Erfindung ausgebildeten Aufzeichnungsanordnung,
Fig. HA und HB grafische Darstellungen zur Erläuterung verschiedener Modulationsgrade der Lichtstrahlen,
Fig. 12 eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen
Oberflächenabschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen drehbaren Informationssignal-Aufzeichnungsmediums
und
Fig. 13 ein vertikaler Schnitt längs der Linie VlII-VIII der F ig. 12.
Bei dem in der F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungsanordnung
wird der von einer Laserlichtquelle 11 emittierte Laseriichtstrahl von einem Spiegel 12 zu einem zur
Lichtmengeneinstellung dienenden Lichtmodulator 13 reflektiert. Der auf diese Weise eingestellte Lichtstrahl
wird auf einen Halbspiegel 14 projiziert, der einen Anteil des Lichtstrahls zu einem Lichtmodulator 15
durchläßt und einen anderen Anteil des Lichtstrahls zu einem weiteren Lichtmodulator 16 reflektiert.
Aufzuzeichnende Informationssignale, beispielsweise ein Farbbildsignal (Farbbild-Signalgemisch) und ein
so frequenzmoduliertes Tonsignal, werden den Eingangsanschlüssen 17 und 18 eines Addierers 19 zugeführt. Das
am Ausgang des Addierers 19 auftretende Additionssignal wird an einen Frequenzmodulator 20 gelegt, in dem
eine Trägerschwingung mit dem Additionssignal frequenzmoduüert wird. Das resultierende, am Ausgang
des Frequenzmodulators 20 auftretende frequenzmodulierte Signal wird als Hauptinformationssignal an den
Lichtmodulator 15 gelegt, um dort den vom Halbspiegel
14 kommenden Lichtstrahl zu modulieren. Das frequenzmodulierte
Signal hat eine Trägermittenfrequenz von 7,0 MHz und eine Frequenzhubbreite von 2,2 MHz.
Der am Ausgang des Lichtmodulators 15 auftretende erste modulierte Lichtstrahl wird von einem Spiegel 22
zu einem Polarisationsprisma 23 reflektiert. Das vom Polarisationsprisma 23 hindurchgelassene Licht wird
von einem Spiegel 24 zu einer Objektivlinse 25 reflektiert, die das Licht auf ein fotoempfindliches Mittel
fokussiert, das als Überzug auf einer Originalaufzeichnungsplatte 26 vorgesehen ist, die beispielsweise aus
Glas bestehen kann.
Andererseits erzeugt ein Referenzoszillator 27 ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von 3,58 MHz, das
mit einem Farbhilfsträger des Farbbildsignals synchronisiert ist. Dieses Ausgangssignal des Referenzoszillators
27 erfährt eine Frequenzteilung im Verhältnis von 1 : 5 und 1 : 7, beispielsweise in Frequenzteilern 28 und
29, wobei im folgenden Pilotsignale genannte Referenzsignale entstehen, die zur Spursteuerung dienen und
eine Frequenz fp 1 von 716 kHz und eine Frequenz fp2
von 511 kHz haben. Weiterhin wird das Ausgangssignal des Referenzoszillators 27 im Verhältnis von 1:13
frequenzgeteilt, beispielsweise in einem Frequenzteiler 36, um ein Pilotsignal mit einer Frequenz /p3 zu
erzeugen.
Die Pilotsignale mit den Frequenzen fp 1 und fp2 werden von einer Schalteinrichtung 30 abwechselnd
periodisch geschaltet, wobei eine Zeitperiode jeweils einer Umdrehung der Platte 26 entspricht. Das
Pilotsignal der Frequenz fp3 wird ebenfalls von der
Schalteinrichtung 30 geschaltet, und zwar in Form eines Signals, das während Zeitperioden existiert, die den
Vertikalaustastperioden des Farbbildsignals entsprechen. Die am Ausgang der Schalteinrichtung 30
auftretenden Pilotsignale werden dem Lichtmodulator 16 zugeführt. Bei einem modifizierten Ausführungsbeispiel
wird das Pilotsignal der Frequenz fp 3 nicht von der Schalteinrichtung 30 an den Lichtmodulator 16
gelegt, sondern über Anschlüsse 37a und 37£> einem Addierer 21 zugeführt, wo es mit dem frequenzmodulierten
Hauptinformationssignal des Frequenzmodulators 20 addiert wird. Bei dieser Modifikation wird das
Pilotsignal der Frequenz fp3 an Stellen aufgezeichnet,
die den Vertikalaustastperioden in der Hauptinformationssignalspur entsprechen.
Der vom Halbspiegel 14 reflektierte Anteil des Lichtstrahls wird im Lichtmodulator 16 von den
obengenannten Pilotsignalen moduliert, und der am Ausgang des Lichtmodulators 16 auftretende zweite
modulierte Lichtstrahl wird von einem Spiegel 36 zum Polarisationsprisma 23 reflektiert Dort wird die
Polarisationsebene dieses Lichtstrahls urn 30" gegenüber derjenigen des ersten modulierten Lichtstrahls
verschoben. Der das Polarisationsprisma 23 verlassende ss zweite modulierte Lichtstrahl wird dann zusammen mit
dem ersten modulierten Lichtstrahl vom Spiegel 24 zur Objektivlinse 25 reflektiert und auf die Originalaufzeichnungsplatte
26 fokussiert
Die Originalaufzeichnungsplatte 26, die auf einem Drehteller 32 angeordnet ist wird von einem Motor 33
angetrieben, beispielsweise mit einer Drehzahl von 900 UpM. Die Originalaufzeichnungsplatte 26, der
Drehteller 32 und der Motor 33 werden gemeinsam und fortwährend von einem nicht dargestellten Transportmechanismus
in der Richtung eines dargestellten Pfeils X vorgeschoben, um auf der Aufzeichnungsplatte eine
spezifische Steigung vorzusehen. Folglich werden das Hauptinformationssignal und die Pilotsignale mittels
des ersten und des zweiten modulierten Lichtstrahls auf einer von außen nach innen laufenden, spiralförmigen
Spur auf der Originalaufzeichnungsplatte aufgezeichnet.
Ein Vorschubpositionsdetektor 34 mit einem Potentiometer dient zum Erfassen der Vorschubposition des
Drehtellers 32 bzw. der Originalaufzeichnungsplatte 16 bei der Vorschubbewegung dieser Teile in der Richtung
des Pfeils X und gibt an seinem Ausgang eine Gleichspannung ab, die der Vorschubposition entspricht.
Diese Gleichspannung wird an einen Gleichspannungsverstärker 35 gelegt und von dort dem
Lichtmodulator 13 zugeführt, um die Intensität des Lichtstrahls der Laserlichtquelle 11 in Abhängigkeit von
der Radialposition einzustellen, die der auf die Aufzeichnungsplatte 26 fokussierte Lichtstrahlpunkt auf
dieser Piatte einnimmt. Diese Anordnung und Betriebsweise
der Aufzeichnungsanordnung sieht somit eine Kompensation vor, gemäß der die störende Wirkung
einer unterschiedlichen relativen Lineargeschwindigkeit vermieden wird, die von der Position des Lichtstrahlpunktes
in der Radialrichtung auf der Originalaufzeichnungsplatte 26 abhängt.
Die Position, Gestalt Abmessung, Intensität und
übrigen Kenngrößen des Flecks oder Punktes des auf die Originalaufzeichnungsplatte 26 projizierten ersten
und zweiten modulierten Lichtstrahls sind so gewählt, daß sich die später erläuterte Vertiefungs- oder
Muldenanordnung einstellt
Die Originalaufzeichnungsplatte 26, die in der oben
beschriebenen Weise Licht ausgesetzt wird, wird anschließend in an sich bekannter Weise entwickelt und
einem an sich bekannten Plattenherstellungsvorgang unterzogen, um eine fertige Aufzeichnungsplatte zu
erhalten. Die fertige Aufzeichnungsplatte enthält beispielsweise ein Plattensubstrat aus Polyvinylacetat, in
dem die Vertiefungen oder Mulden entlang der spiralförmigen Spur ausgebildet sind, einem auf dem
Plattensubstrat ausgebildeten Metallüberzug mit einer Stärke von beispielsweise 400 A, um eine Elektrode zu
bilden, und eine auf dem Metallüberzug ausgebildete dielektrische Überzugsschicht mit einer Stärke von
400 Ä. Anstelle eines Metallüberzugs kann man die Funktion der Elektrode auch mit einem anderen auf der
Platte aufgebrachten Material erreichen.
Weiterhin ist es möglich, anstelle des beschriebenen
Laserlichtstrahls einen Elektronenstrahl zu verwenden. Darüber hinaus ist es nicht unbedingt erforderlich, daß
die Originalaufzeichnungsplatte 26, der Drehteller 32 und der Motor 33 in der Richtung des Pfeils X bewegt
werden. Man kann nämlich auch -das optische System,
das die Lichtstrahlen auf die Originalaufzeichnungsplat te 26 projiziert, in der dem Ρίεϋ Χ entgegengesetzten
Richtung bewegen.
Die erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungsplatte, die man unter Verwendung der in
der F i g. 1 dargestellten Aufzeichnungsanordnung erhält soll unter Bezugnahme auf die Fig.2 und 3
erläutert werden. Diejenigen Abschnitte der Oberfläche 41 der Platte 40, die keine Mulden aufweisen, sind eben
und haben keine Führungsrille. In der Platte 40 werden in Abhängigkeit von dem obenerwähnten Hauptinfor
mationssignal Mulden 42 ausgebildet In der F i g. 2 ist
lediglich ein Abschnitt der Hauptinformationssignalspur f 1, f 2 und f 3 gezeigt, die jeweils eine Aufeinanderfolge
von Mulden 42 enthalten. Die Spuren (1, t% (3 ...
bilden zusammen eine einzige spiralförmige Spur und sind diejenigen Spurteile, die bei aufeinanderfolgenden
Umdrehungen der Platte 40 auftreten. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Informationssignal
aus vier Feldern oder Teilbildern eines Videosignals längs der Spur aufgezeichnet.
Alle in der F i g. 2 dargestellten Mulden 42 sind von langgestreckter Gestalt mit parallelen Seiten und
halbkreisförmigen Enden. In Wirklichkeit haben die Mulden 42 über ihre Gänze keine gleichförmige Tiefe,
sondern sind so gestaltet, wie es aus der Querschnittsdarstellung nach der F i g. 3 hervorgeht. Die Grenzlinie
jeder in der F i g. 2 dargestellten Mulde 42 zeigt den Rand an, von dem aus der Beginn der Absenkung der
Mulde gegenüber der ebenen Oberfläche 41 (Fig.3)
beginnt. Die Breite TWjeder Spur fl, f2, f3 ... ist
gleich der »Breite« (Abmessung in Querrichtung der Spur) jeder Mulde 42, und die Spurrandlinien f la, t Ib,
f2a, t2b, f3a, t3b ... sind durch gedachte Linien
angedeutet, die durch die in Querrichtung zur Spur liegenden Enden der Mulden 42 jeder Spur läuft. Die
oben erwähnte »Breite« jeder Mulde 42 ist die Maximalabmessung jeder Mulde in Draufsicht, und
diese Maximalabmessung erstreckt sich senkrecht zur Spur, d. h. in Radialrichtung der Platte. Es sei bemerkt,
daß die Querschnittsgestalt der Mulden nicht auf die in der F i g. 3 gezeigte Form begrenzt ist. Die Vertiefung
jeder Mulde muß lediglich so sein, daß sie wirksam ist.
Die in den Fig.2 und 3 dargestellte Gestalt der Mulden ist keine eindeutige oder bestimmte Gestalt,
sondern eine tatsächlich auftretende, komplizierte Gestalt. Dennoch kann man diesen Figuren das
grundsätzliche Gestaltungsprinzip entnehmen.
Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Mulden 42 so ausgebildet,
daß die eine der Randlinien jeder Spur im wesentlichen mit der nächstkommenden Randlinie der benachbarten
Spur zusammenfällt. Das bedeutet, die benachbarten Spuren fl, f2, f3 ... sind so gestaltet, daß sie
unmittelbar aneinandergrenzen bzw. sich berühren. Die Spursteigung TP ist folglich im wesentlichen gleich der
Spurbreite TW.
An zentralen Stellen, die bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit den Randlinien
der Spuren zusammenfallen, sind näherungsweise genau zwischen den Mittellinien f Ic und f2c, 12c und f3c...
der aneinandergrenzenden Spuren 11 und f 2,12 und 13
... Pilotsignalmulden 43 und 44 ausgebildet, die den Pilotsignalen mit den Frequenzen fp\ und fp2
entsprechen.
In der Fig.4 ist die Lage eine Wiedergabenadel 50
gezeigt, die einer aufgezeichneten Spur auf der Platte 40 mit der oben erläuterten Muldenanordnung folgt. Es
sind lediglich die Grundfläche 51 der Nadel 50 und die Grundfläche einer Elektrode 52 gezeigt. Die Grundfläche
51 der Nadel hat einen Abschnitt maximaler Breite SW, die größer als die Spursteigung TP der Platte 40 ist.
Die Elektrode 52 hat eine Stärke von 500 bis 3000 A und ist an der hinteren Fläche der Nadel bei der Hinterkante
der Bodenfläche 51 befestigt. Wenn sich die Platte 40 in Richtung des eingezeichneten Pfeils y dreht gleitet die
Wiedergabenadel 50 auf der Oberfläche der Platte 40 entlang. Dabei ändert sich die elektrostatische Kapazität
zwischen der Elektrode 52 und einer elektrisch leitenden Schicht, die die gesamte Oberfläche der Platte
überdeckt, in Abhängigkeit von den Mulden 42 Auf diese Weise wird das Hauptinformationssignal, das in
den Mulden 42 gespeichert ist, von der Wiedergabenadel 50 abgetastet.
Gleichzeitig werden auch die Pilotsignale mit den Frequenzen fp 1 und fp 2, die durch die Mulden 43 und
44 aufgezeichnet sind, von der Elektrode 52 wiedergegeben. Für den Fall, daß die Mitte der Elektrode 52 von
der Mittellinie der Spur abweicht, tritt in den wiedergegebenen Pilotsignalen eine Pegeldifferenz auf,
und von einer noch zu beschreibenden Schaltung wird eine Spurnachlauf- oder Spurfolge-Servooperation
ausgeführt.
Da die Hauptinformationssignalspuren Reihen oder Folgen von Mulden aufweisen, die im wesentlichen wie
oben erläutert aneinandergrenzen, kann man die Wirkung nicht notwendiger Lichtstrahlanteile während
der Zeit der Projektion der Lichtstrahlen auf die Originalaufzeichnungsplatte unter Verwendung der
oben erläuterten Aufzeichnungsanordnung im wesentlichen gleichförmig über die gesamte Aufzeichnungsoberfläche machen. Da weiterhin zwischen benachbarten
Spuren keine Abstandsabschnitte sind, befindet sich die Boden- oder Grundfläche 51 der Wiedergabenadel
während des Nachlaufens und der Wiedergabe in einer im wesentlichen gleichförmigen Gleitberührung mit der
Plattenoberfläche, so daß die vorne beschriebene Rillenführungserscheinungen nicht auftreten.
Da die benachbarten Spuren aneinander angrenzen, kann man für den Fall, daß die Spursteigung die gleiche
wie bei üblichen Platten ist, die Muldenbreite, d. h. die Spurbreite, auf einen größeren Wert einstellen, so daß
das Rauschverhältnis größer wird. Wählt man andererseits für die Muldenbreite den üblichen Wert, kann man
so die Spursteigung verringern, wodurch die Aufzeichnungskapazität
erhöht wird.
Obwohl in der F i g. 2 die Spuren derart dargestellt sind, daß sie genau aneinander angrenzen, sei erwähnt,
daß es in der Praxis schwierig ist, dieses genaue Aneinanderstoßen zu erzielen. So kann es beispielsweise
manchmal vorkommen, daß einige Spuren in der Radialrichtung der Platte einen geringen Abstand
voneinander haben, und zwar aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Steigung der Vorschubschraube des
•to Mechanismus, der die Originalaufzeichnungsplatte 26 in
der Richtung des eingezeichneten Pfeils X in der erläuterten Aufzeichnungsanordnung verschiebt. Selbst
in diesem Fall tritt aber in der Praxis die zuvor beschriebene Rillenführungserscheinung nicht auf, so
daß in dieser Hinsicht keine Probleme entstehen. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß das
erzielte Ergebnis unter die erfindungsgemäße Lehre fällt, wenn grundsätzlich beabsichtigt ist, die Spuren
etwa aneinander angrenzen zu lassen.
Als Wiedergabenadel 50 wird eine Nadel verwendet, die beispielsweise so ausgebildet ist, wie es in der
obenerwähnten Patentanmeldung beschrieben ist. Bei einer derart ausgebildeten Wiedergabenadei 50 ist die
Elektrode 52 von einer solchen Konstruktion, daß die Elektrodenbreite an ihrer Boden- oder Grundfläche
nicht sehr groß wird, selbst wenn die Bodenfläche der Elektrode abgenutzt ist. Auf diese Weise wird die
Lebensdauer der Wiedergabenadel erhöht. Wenn die Breite der Elektrode zu klein ist fällt der Wiedergabepegel
des Hauptinformationssignals gering aus. Aus diesem Grunde wird diese Breite zu Beginn der
Verwendung der Elektrode etwas größer als ein spezifischer Wert gemacht Wenn die Elektrode nach
einer langen Gebrauchsdauer abgenutzt ist hat sich die Elektrodenbreite auf einen solchen Wert erhöht daß die
Elektrode auch die benachbarten Spuren wiedergibt. Die Nadel ist dann unbrauchbar geworden.
Wenn die Elektrode 52 die Spur in einem Zustand
Wenn die Elektrode 52 die Spur in einem Zustand
abtastet, bei dem sie sich direkt über den Mulden 43 und 44 befindet oder diese Mulden abdeckt, treten
Veränderungen in der Kapazität auf, und die Pilotsignale werden wiedergegeben, selbst wenn die Elektrode 52
sich nicht direkt über den Mulden 43 und 44 befindet.
Die Aufzeichnungsplatte ist so ausgebildet, daß eine Interferenzstörung zwischen dem Hauptinformationssignal
und den Pilotsignalen aufgrund der nichtlinearen Charakteristik des Wiedergabesystems auf einen Grad
vermindert wird, daß in der Praxis keine störende Wirkung auftritt.
Wenn beispielsweise das Hauptinformationssignal ein Farbbildsignal (Farbbild-Signalgemisch) ist, ist es
notwendig, daß zur Wiedergabe eines normalen Farbfernsehbildes, d. h. zur Wiedergabe eines Farbfernsehbildes,
das für praktische Zwecke durch eine Interferenzverzerrung nicht beeinträchtigt ist, das
wiedergegebene Farbbildsignal einen Pegel aufweist, der wenigstens um 28 dB höher als der Pegel der
Interferenzverzerrung ist. Um eine derartige Pegeldifferenz zu erhalten, muß man dafür Sorge tragen, daß das
wiedergegebene Hauptinformationssignal einen Pegel hat, der wenigstens 1OdB höher als der Pegel der
wiedergegebenen Pilotsignale ist.
Die Beziehungen zwischen der Breite und der Tiefe der Hauptinformationssignalmulden 42 und der Breite
und der Tiefe der Pilotsignalmulden sind daher so gewählt, daß der Pegel der wiedergegebenen Pilotsignale
die obenerwähnte Pegeldifferenz aufweist und niedriger als der Pegel des wiedergegebenen Hauptinformationssignals
ist. In diesem Fall entwickelt sich eine Interferenzverzerrung nicht in einem solchen Maß, daß
sie in der Praxis ein Problem darstellt Obwohl der wiedergegebene Pilotsignalpegel niedrig ist, liegt er
aber über dem Minimumpegel, der erforderlich ist, um eine normale Nachlaufsteuerung vorzunehmen.
Die Breiten und Tiefen der Mulden 42, 43 und 44 werden unter Berücksichtigung von Umständen bestimmt,
wie die Frequenzen des Hauptinformationssignals und der Pilotsignale, die Breite der Elektrode 52
der Wiedergabenadel und die lagemäßigen Beziehungen der Mulden.
Die obenerwähnte Pegeldifferenz kann man durch Auswahl der einen oder der anderen folgenden
Beziehungen für die Breite W1 und die Tiefe D1 der
Hauptinformationssignalmulden 42 und die Breite V/2 und die Tiefe D 2 der Pilotsignalmulden 43 und 44
erhalten:
W\> W2,Dl>D2.
Die spezifischen Werte für die obenerwähnten Muldenbreiten Wi und W2 und für die Muldentiefen
D1 und D 2 werden so bestimmt, daß der Pegel L 1 des
wiedergegebenen Hauptinformationssignals höher als der Pegel L 2 der wiedergegebenen Pilotsignale ist und
daß darüber hinaus die Pegeldifferenz (L 1 — L 2) dieser Signale wenigstens 10 dB beträgt
Diese Werte können durch geeignete Auswahl der Intensitäten der Lichtstrahlen, die von den Lichtmodulatoren
15 und 16 über die erläuterten Lichtbahnen auf die Originalaufzeichnungsplatte 26 projiziert werden, und
durch geeignete Auswahl des lichten Scheibendurchmessers realisiert werden.
Bei einem in den F i g. 5 und 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Spurbreite
TWa so ausgewählt, daß sie geringfügig größer als die Spursteigung TPa ist, so daß sich die Ränder der
aneinandergrenzenden Spuren überlappen. In den Fig.5 und 6 sind diejenigen Teile und diejenigen
Abmessungen, die Teilen und Abmessungen nach den F i g. 2 und 3 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen
versehen, allerdings mit dem Zusatzzeichen a. Eine ausführliche Beschreibung dieser Teile und Abmessungen
ist nicht mehr erforderlich.
Bei dem zweiten Ausfühiungsbeispiel der Erfindung
treten die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein. Um eine Interferenzverzerrung
zu vermeiden, werden die Beziehungen zwischen den Breiten und Tiefen der Mulden in
ähnlicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel gewählt
In einer nachfolgenden Tabelle sind Zahlenwerte für die Gestalt, Form und Abmessungen der Mulden auf den
Platten gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammengestellt
Platte I
Platte II
Spursteigung 2,0 bis 2,6 μΐη 1,2 bis 1,4 μΐη
TP, TPa
Breite WX der 2,0 bis 2,8 μΐη 1,2 bis 1,6 μΐη
Hauptinformationssignalmulden 42, 42 α
(Spurbreite TW, TWa)
(Spurbreite TW, TWa)
Breite Wl der 0,7 bis 1,0 μm 0,5 bis 0,« (im
Pilotsignalmulden 43, 43a,
44,44a
44,44a
Tiefe DX der 0,2 bis 0,5 μm 0,2 bis 0,4 μm
Hauptinformationssignal
mulden 42, 42 a
mulden 42, 42 a
Tiefe Dl der 0,03 bis 0,15 μΐη 0,03 bis 0,15 μΐη
Pilotsignalmulden 43,43 a,
44,44a
44,44a
Breite der 0,5 bis 2^μΐη 0,4 bis 1,1 μΐη
Elektrode 52
der Wiedergabenadel
der Wiedergabenadel
Platte I: Durchmesser 30 cm; Drehzahl 900 UpM; Spielzeit 30 min pro Seite.
Platte II: Durchmesser 30 cm; Drehzahl 900 UpM; Spielzeit 60 min pro Seite.
Em Gerät oder eine Anordnung zur Wiedergabe bzw. zum Abspielen der erfindungsgemäßen Platte wird an
Hand der F i g. 7 erläutert. Die auf einem Platten- oder Drehteller 62 liegende Aufzeichnungsplatte 40 wird von
einem Motor 61 mit einer Drehzahl von 900UpM gedreht Die Spur auf der Platte 40 wird von der
Wiedergabenadel 50 abgetastet, die an einem Wiedergabewandler 63 angebracht ist Das wiedergegebene
Signal, das in Form von winzigen elektrostatischen Kapazitätsänderungen mittels der Wiedergabenadel 50
von der Platte 40 abgetastet wird, gelangt zu einem Vorverstärker 64 mit einer Resonanzschaltung. Die
Resonanzfrequenz ändert sich in Abhängigkeit von der elektrostatischen Kapazitätsänderung, und das abgetastete
Signal wird auf diese Weise auf einen gewünschten Pegel gebracht. Das am Ausgang des Vorverstärkers 64
auftretende Signal wird in einem Demodulator 65 in das
ursprüngliche Informationssignal demoduliert, das an
einem Ausgangsanschluß 66 zv Verfügung steht
Außerdem wird das Ausgangssignal des Vorverstärkers 64 weiteren Verstärkern 67, 68 und 77 zugeführt.
Bei den Verstärkern 67 und 68 handelt es sich um eine Art von Bandpaßverstärker. Der Verstärker 67 ist so
ausgelegt, daß er lediglich für die Frequenz fp 1 einen steilen Durchlaßbereich hat Der Verstärker 68 ist so
ausgelegt daß er lediglich für die Frequenz fp 2 einen steilen Durchlaßbereich hat Die an den Ausgängen der
Verstärker 67 und 68 auftretenden Pilotsignale gelangen zu Pegeleinstelleinrichtungen 69 und 70. Dort werden
ihre Pegel eingestellt Die resultierenden Signale werden dann einer Torschaltung 71 zugeführt
Bei dem Verstärker 77 handelt es sich ebenfalls um einen Bandpaßverstärker, der so ausgelegt ist daß er
lediglich für die Frequenz fp 3 einen steilen Durchlaßbereich aufweist Das Pilotsignal der Frequenz fp 3 gelangt
dann vom Verstärker 77 zu einem Detektor 78, von dem es erfaßt bzw. demoduliert und danach an einem
Anschluß 79 zur Verfügung steht Das zur Verfugung gestellte Signal wird dann in einen Impuls wellengeformt
und zwar in Abhängigkeit von den Wiedergabemoden, und wird dann zur Gewinnung von Impulsen
verwendet die geeignet sind, um an die Anschlüsse 72 und 76 gelegt zu werden.
Der Torschalteinrichtung 7t wird über den Eingangsanschluß 72 ein Schaltimpuls zugeführt, der bei jeder
Umdrehung der Platte seine Polarität wechselt und unter dessen Steuerung die Pilotsignale mit den
Frequenzen fp\ und fp2 abwechselnd zu den
Detektoren 73 und 74 gelangen.
Die Detektoren 73 und 74 erfassen die Einhüllenden der entsprechenden Eingangspilotsignale und setzen die
Einhüllenden in Gleichspannungen um. Diese Spannungen werden dann den Eingangsanschlüssen von nicht
dargestellten Differentialverstärkern in einer Nachlaufservosteuerschaltung 75 zugeführt. Diese Nachlaufservosteuerschaltung
nimmt einen Vergleich zwischen den Ausgangssignalen der beiden Detektoren 73 und 74 vor.
Diese Ausgangssignale ändern sich in Abhängigkeit von den wiedergegebenen Pegeln der Pilotsignale. Auf diese
Weise wird ein Spurfehlersignal erzeugt, das die Richtung und den Betrag des Spurfehlers angibt.
Der Wiedergabewandler 63 ist beispielsweise so ausgebildet, wie es in der F i g. 8 zu sehen ist. Am freien
Ende eines Armes 8i ist die Wiedergabenadel 50 befestigt. Das andere Ende des Armes 81 ist über einen
Dämpfer 82 an einem Halteteil 83 befestigt. Die Elektrode der Wiedergabenadel 50 ist über einen sehr
dünnen Leitungsdraht 84, der flexibel ist und geringfügig durchhängt, mit einem Anschluß 86 auf einer Stützplatte
85 verbunden. Ein sehr dünner Golddraht 81 ist mit Ausnahme seiner Enden über eine bestimmte Strecke
am Arm 81 angeklebt, und zwar in Längsrichtung des Armes 81. Die als Anschlüsse dienenden Enden 87a und
87/? des Golddrahtes 87 sind geringfügig durchhängend
mit Anschlüssen 88a und 886 auf der Stützplatte 85 verbunden. Ein Dauermagnet 89 ist mit Hilfe einer
Halterung 90 an der unteren Oberfläche der Stützplatte 85 angebracht. Der Golddraht 87 ist somit so geführt,
daß er sich in dem starken Magnetfeld des Magneten 89 befindet.
Das Steuersignal von der Nachlaufservosteuerschaltung 75 wird an die Anschlüsse 88a und 886 gelegt.
Wenn der Steuersignalstrom durch die Anschlüsse 88a und 886 sowie durch den Draht 87 fließt, wirkt aufgrund
dieses Stromes quer zur Längsrichtung des Arme» 81
eine Verschiebekraft auf den Draht 87 ein, und zwai nach Flemings Linkshandregel, da der Draht 87 in derr
Magnetfeid des Magneten 89 angeordnet ist Die s Wiedergabenadel 50 wird folglich in einer Richtung
verschoben, die senkrecht zur Längsrichtung der Spui
verläuft Auf diese Weise wird eine solche Nachlaufsteuerung ausgeführt daß die Wiedergabenadel 5(
genau der Spur folgt
Wenn die Wiedergabeanordnung in einem besonderen Wiedergabemodus betrieben werden soll, beispielsweise
Stehbildwiedergabe, Zeitlupenbildwiedergabc oder Schnellbildwiedergabe bzw. Zeitrafferwiedergabe
wird an den in der F i g. 7 dargestellten Anschluß 76 dei Nachlaufservosteuerschaltung 75 eis Steuerimpuls
gelegt Dieser Steuerimpuls fällt mit dem Zeitpunkt dei Phasenumschaltung des Schaltimpulses am Anschluß 72
zusammen. Die Nachlaufservosteuerschaltung 75 erzeugt an ihrem Ausgang ein Signal, das die Wiedergabenadel
50 in der Radialrichtung der Platte um einer bestimmten Abstand verschiebt
Die Pilotsignale können längs der gesamten Strecke der Hauptinformationssignalspur aufgezeichnet sein
Für den Fall, daß das Hauptinformationssigna! eir zusammengesetztes Videosignal ist können die Pilotsignale
nur an Stellen aufgezeichnet sein, die der Horizontalaustastperioden des Hauptinformationssi
gnals entsprechen, wie es in der F i g. 9 dargestellt ist Bei der Darstellung nach der Fig.9 werden die
Pilotsignalmulden 43 und 44 lediglich während des Vorhandenseins von Intervallen A ausgebildet die der
Horizontalaustastperioden des zusammengesetzten Videosignals entsprechen, das das Hauptinformationssignal
darstellt, das in der Form der Mulden 42 aufgezeichnet ist. Die Pilotsignalmulden treten nichl
während anderer Intervalle B auf, die den Videoinformationssignalperioden
entsprechen. Falls die Pilotsignalmulden in dieser Weise aufgezeichnet sind, können
Interferenzen zwischen den Pilotsignalen und dem Videoinformationssignal noch weiter unterdrückt werden.
Es sei bemerkt, daß die Vergrößerung der Darstellung nach der Fig.9 kleiner als bei der
Darstellungen nach den F i g. 2,4 und 5 ist
Bei diesem Verfahren der Aufzeichnung kann allerdings die Hauptinformationssignalspur nicht gleichförmig während beider Intervalle A und B aufgezeichnet werden, da während der Ausbildung der Pilotsignalmulden 43 und 44 durch Reflexion, Streuung usw unnötiges Licht entsteht. Das bedeutet, daß die Spur während der Intervalle A in einer mehr vertieften Weise ausgebildet wird als während der Intervalle B.
Bei diesem Verfahren der Aufzeichnung kann allerdings die Hauptinformationssignalspur nicht gleichförmig während beider Intervalle A und B aufgezeichnet werden, da während der Ausbildung der Pilotsignalmulden 43 und 44 durch Reflexion, Streuung usw unnötiges Licht entsteht. Das bedeutet, daß die Spur während der Intervalle A in einer mehr vertieften Weise ausgebildet wird als während der Intervalle B.
Diese Schwierigkeit ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsanordnung
nach der Fig. 10 überwunden. In der Fig. 10
sind Teile, die bereits in der Anordnung nach der F i g. 1 vorkommen, mit den gleichen Bezugszahlen versehen.
Eine Einzelbeschreibung dieser Teile kann entfallen.
Von der Schalteinrichtung 30 werden die Pilotsignale dem Lichtmodulator 16 und darüber hinaus gleichzeitig
einem Signalgenerator 100 zugeführt, der ein Lichtmengensteuersignal erzeugt. Bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel
werden die Pilotsignale nur während Perioden herausgeführt, die den Horizontalabtastperioden
des zusammengesetzten Videosignals entsprechen.
Der Lichtmengensteuersignalgenerator 100 arbeitet derart, daß er zur Herabsetzung der Intensität des
Laserstrahls der Laserlichtquelle 11 nur in den Perioden, während denen die Pilotsignale existieren, ein Steuersi-
gnal erzeugt, das dem Lichtmodulator 13 zur Lichtmengeneinstellung
zugeführt wird. Die Intensität des Lichtstrahls, der den Lichtmodulator 13 durchlaufen hat,
ist daher in den Perioden, während denen die Pilotsignale existieren, im Vergleich zur Strahlenintensität
in den anderen Periode ΐ herabgesetzt
Aus diesem Grund werden in den Intervallen B nach der F i g. 9 nur die Mulden 42 ausgebildet, während in
den Intervallen A die Mulden 42,43 und 44 ausgebildet
werden. Die Wirkung des unnötigen Lichts ist in den Intervallen A groß. Da aber die Intensität des
Lichtstrahls in diesen Intervallen A herabgesetzt ist, wird die Aufzeichnung insgesamt gleichförmiger ausgeführt,
und zwar unabhängig davon, ob die Spur in einem Intervall A oder in einem Intervall B liegt. Auf diese
Weise wird das oben genannte Problem überwunden.
Es soll noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsanordnung erläutert
werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Hauptinformationssignal eine sehr hohe Frequenz in
einem Frequenzband von beispielsweise 6 MHz bis 8,2 MHz, und die Aufzeichnungswellenlänge ist äußerst
kurz. Folglich ist, wie es aus der F i g. 2 hervorgehl, die
Dichte der Mulden 42 des Hauptinformationssignals sehr hoch. Der Abstand zwischen den Mulden in der
Spur ist sehr klein. Im Gegensatz dazu haben die Pilotsignale eine verhältnismäßig niedrige Frequenz,
beispielsweise von 716 kHz und 511 kHz. Ihre Aufzeichnungswellenlänge
ist daher groß. Die Dichte der Pilotsignalmulden 43 und 44 ist daher gering, und die
Abstände zwischen diesen Mulden sind groß.
Während der Zeit der Aufzeichnung sind somit die Abstandsabschnitte zwischen den Mulden des Hauptinformationssignals
in einem hohen Maße der Wirkung unnötigen Lichts ausgesetzt, wohingegen die Abstandsabschnitte
zwischen den Pilotsignalmulden verhältnismäßig wenig von diesem Effekt unnötigen Lichts
beeinträchtigt werden. Das Ausmaß der Ebenheit der Aufzeichnungsoberfläche der Platte wird daher auch
von solchen Umständen beeinflußt.
Demzufolge wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Grad der Modulation der Lichtmodulatoren
15 und 16 wie folgt gewählt. Der Modulationsgrad der Lichtmodulators 15 zur Ausführung der Modulation
mit dem Hauptinformationssignal wird so vorgenommen, wie es in der Fig. 1IA dargestellt ist. Der Pegel 0
entspricht dabei dem Zustand »Licht Aus«, wohingegen der Pegel 100 den Zustand »Licht An« anzeigt.
Demgegenüber wird der Modulationsgrad des Lichtmodulators 16 zum Ausführen der Modulation mit den
Pilotsignalen so gewählt, wie es aus der Fig. HB hervorgeht. Wie man sieht, liegt dieser Modulationsgrad
niedriger. Beim Zustand »Licht Aus« ist in Wirklichkeit noch eine Restmenge an Licht vorhanden, beispielsweise
10%.
Durch entsprechende Auswahl des Lichtmodulationsgrades tritt beispielsweise während der Aufzeichnung
der Abstände zwischen den Mulden 43 und 44 der Pilotsignale Licht in der Größenordnung von 10% auf.
Dadurch wird ein ungleichförmiger Zustand der Aufzeichnungsoberfläche vermieden, der sonst aufgrund
des Unterschieds in der Aufzeichnungswellenlänge zwischen den Pilotsignalen und dem Hauptinforma
tionssignal auftreten würde.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsplatte ist in den Fig. 12 und 13 dargestellt. Bei der erfindungsgemäßen Platte brauchen
die benachbarten Spuren nicht aneinanderzustoßen oder sich zu überlappen, wie es an Hand der F i g. 2 und
5 erläutert wurde, sondern sie können gemäß dem jetzt beschriebenen Ausführungsbeispiel einen Abstand voneinander
haben. In den Fig. 12 und 13 sind diejenigen Teile, die bereits in den F i g. 2 und 3 enthalten sind, mit
denselben Bezugszahlen versehen, allerdings mit dem Zusatzzeichen 6. Eine Einzelbeschreibung dieser Teile
kann entfallen.
Die Spursteigung TPb ist so gewählt, daß sie größer
ίο als die Spurbreite TWb ist. Die benachbarten Spuren
sind daher voneinander getrennt Die Pilotsignalmulden 436 sind zwischen den benachbarten Spuren aus den
Hauptinformationssignalmulden 42b so ausgebildet, daß
die Außenabschnitte der Pilotsignalmulden 436 die
is Randabschnitte der am nächsten liegenden Spuren überlappen. Die Muldenbreite PW der Pilotsignalmulden
436 ist kleiner als die Spursteigung TPb.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt es auf der Platte zwischen den Spuren tIb, t2b, t3b ...
Teile, auf denen nur die Pilotsignalmulden 43b vorhanden sind. Aus diesem Grunde kann selbst in
einem Fall, bei dem die Spursteigung TPb klein gewählt ist oder bei dem es nicht notwendig ist, daß das
Spurnachlaufservosystem eine genaue Folgecharakteristik aufrechterhält eine genaue und zwangsläufige
Nachlaufsteuerung erzielt werden.
Bei der Muldenanordnung gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Interferenzverzerrung
ebenfalls vermieden, und zwar dadurch, daß die Beziehungen zwischen den Breiten und Tiefen der
Mulden 426, 436 und 446 in ähnlicher Weise gewählt werden, wie es zuvor an Hand des in den F i g. 2 und 3
dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert wurde. Die Technik des Auswählens der Strahlenintensität und des
J5 Modulationsgrades kann bei dieser Platte in ähnlicher
Weise vorgenommen werden, wie es unter Bezugnahme auf die F i g. ?, 10,11A und 11B erläutert wurde.
Bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen der Erfindung wurden ein Fernsehbildsignal und ein
Tonsignal als Hauptinformationssignal in Form eines ersten Signals und Pilotsignale zur Spursteuerung als
Pilotsignal in Form eines zweiten Signals benutzt. Die Erfindung ist auf die Verwendung dieser Signale nicht
beschränkt. Es ist möglich, andere gewünschte Signale zu verwenden, beispielsweise Stereophonische Tonsignale
und Pilotsignale zur Verzerrungskorrektur.
Weiterhin können die Spuren f 1, f2, r3 ... in der
Form von Spurabschnitten vorliegen, die einer Umdrehung der Platte entsprechen und zusammen eine
so spiralförmige Spur bilden, wie es bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen der Fall ist, oder
anstelle einer spiralförmigen Spur können auch mehrere konzentrische Spuren vorhanden sein, die dann im
wesentlichen kreisförmig sind.
Obgleich die Wiedergabe des drehbaren Informationssignalaufzeichnungsmediums
bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen mittels einer elektrostatischen Kapazitätsänderungsmethode erfolgt, und zwar
deswegen, weil Pilotsignale zur Spursteuerung aufgezeichnet sind, ist es auch möglich, diese Signale optisch
abzutasten und daher sowohl die Spursteuerung als auch die Wiedergabe mit einer optischen Technik
vorzunehmen.
Weiterhin ist die Erfindung auf die erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Zahlreiche Abwandlungen
und Modifikationen sind im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre möglich.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
230 251/383
Claims (7)
1. Drehbarer Informationssignal-Aufzeichnungsträger zur Wiedergabe durch eine Wiedergabean- s
Ordnung mit einem Wiedergabewandler, der gleichzeitig eine auf dem Aufzeichnungsträger vorgesehene spiralförmige oder konzentrische Informationssignalspur und beidseitig der Informationssignalspur
angeordnete Referenzsignalspuren abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß in der im
übrigen ebenen Oberfläche (41, 41«, 41 b) des
Aufzeichnungsträgers erste, eine Informationsspur bildende, Aufeinanderfolgen von Mulden (42, 42a,
42b) ausgebildet sind, deren Konkavitäten einem υ Informationssignal entsprechen, und etwa mitten
zwischen den Mittellinien benachbarter Informationsspuren zweite, eine Referenzspur bildende und
Mulden der Informationsspur teilweise überlappende Aufeinanderfolgen von Mulden (43,43a, 436,44,
44a, 44b) vorgesehen sind, deren Konkavitäten einem Referenzsignal entsprechen, und daß alle
Mulden der Informationsspur eine solche Breite W1
und Tiefe D1 sowie alle Mulden der Referenzspur
eine solche Breite W2 und Tiefe D 2 haben, daß die Breite W\ größer als die Breite W2 ist und in
Verbindung damit die Muldentiefen Dl und D 2 so
gewählt sind, daß bei der Abtastung der Informations- und Referenzspur durch den Wiedergabewandler der Pegel Li des Informationssignals
größer als der Pegel L 2 des Referenzsignals ist und die Pegeldifferenz zwischen den Pegeln L1 und L 2
größer als eine vorbestimmte Pegeldifferenz ist.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Pegeldifferenz
etwa 10 dB beträgt.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulden der Referenzspur in
bestimmten Spurintervallen ("/.j ausgebildet sind, die
bestimmten Spurabschnitten der Mulden der Infor- « mationsspur entsprechen, und daß die Aufzeichnung
mit einer Intensität des Aufzeichnungsstrahls zur Ausbildung der Mulden der Informationsspur erfolgt
ist, die in den bestimmten Spurintervallcn geringer als in anderen Spurintervallen (B) ist.
4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz (7p 1, fp2) des
Referenzsignals geringer als die Frequenzen des Informationssignals ist und daß die Mulden der
Referenzspur mit einem Modulationsgrad des Aufzeichnungsstrahls aufgezeichnet worden sind,
der geringer als der Modulationsgrad des Aufzeichnungsstrahls zur Aufzeichnung der Mulden der
Informationsspur gewesen ist.
5. Aufzeichnungsanordnung zur Herstellung eines Informationssignal-Aufzeichnungsträgers nach dem
Patentanspruch 1 mit einer Strahlenquelle zur Abgabe eines Aufzeichnungsstrahls, einer ersten
Modulationseinrichtung zum Modulieren eines ersten Anteils des Aufzeichnungsstrahls in Abhängig-
keil von einem aufzuzeichnenden Informationssignal, einer zweiten Modulationseinrichtung zum
Modulieren eines zweiten Anteils des Aufzeichnungsstrahls in Abhängigkeit von einem aufzuzeichnenden Referenzsignal und einer Einrichtung zum
Projizieren des am Ausgang der ersten Modulationseinrichtung auftretenden modulierten Informationssignalstrahls und des am Ausgang der zweiten
Modulationseinrichtung auftretenden modulierten Referenzsignalstrahls auf einen drehbaren Aufzeichnungsträger, wobei die beiden modulierten Strahlen
relativ zum Aufzeichnungsträger in der Radialrichtung des sich drehenden Aufzeichnungsträgers
verschiebbar sind, um auf dem Aufzeichnungsträger Informationssignal- und Referenzsignalspuren zu
bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufzeichnung der Informationsspuren durch den modulierten
Iniormationssignalstrahl und zur Aufzeichnung der Referenzspuren durch den modulierten Referenzsignalstrahl längs einer Spurposition, die etwa mitten
zwischen den Mittellinien benachbarter Informationsspuren liegt, die Intensitäten und Strahldurchmesser der beiden modulierten Strahlen in der die
Spuren bildenden Einrichtung so gewählt sind, daß bei der Wiedergabe der auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Signale durch einen Wiedergabewandler das von den Informationsspuren wiedergewonnene Informationssignal und das von den
Referenzspuren wiedergewonnene Referenzsignal Pegel L 1 bzw. L 2 mit solchen Relativwerten haben,
daß der Pegel LI größer als der Pegel L 2 ist und die
Differenz zwischen diesen beiden Pegeln größer als eine bestimmte Pegeldifferenz ist.
6. Aufzeichnungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der modulierte Referenzsignalstrahl lediglich während Perioden existiert, die bestimmten Perioden des Informationssignals entsprechen, und daß Mittel (100, 13)
vorhanden sind, die die Intensitäten der beiden Strahlen in den bestimmten Perioden gegenüber den
Intensitäten der Strahlen in anderen Perioden als den bestimmten Perioden herabsetzen.
7. Aufzeichnungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsgrade
derart gewählt sind, daß der Modulationsgrad der zweiten Modulationseinrichtung kleiner als der
Modulationsgrad der ersten Modulationseinrichtung ist.
Applications Claiming Priority (5)
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