DE2822278A1

DE2822278A1 - System zur wiedergabe von lichttonaufzeichnungen

Info

Publication number: DE2822278A1
Application number: DE19782822278
Authority: DE
Inventors: David E Blackmer; Keith O Johnson; John Des Mosely
Original assignee: Dbx Inc
Current assignee: Dbx Inc
Priority date: 1977-05-23
Filing date: 1978-05-22
Publication date: 1978-12-21
Also published as: US4124784A; NL7805524A; IT7849482A0; CA1114062A; AU519169B2; FR2392464A1; IT1103295B; JPS5417702A; GB1596957A; AU3631478A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt Wallach Dipl.-lng. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 22. Mai I978

Unser Zeichen: Iß 269 -

Anmelder:

DBX, Incorporated

Chapel Street

Newton, Massachusetts O2I58

USA

Bezeichnung:

System zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen

Als Erfinder benannt:

Keith O. Johnson 5419 Tampa Avenue Tarzana, California /USA

David E. Blackmer, County Farm Road, Wilton, New Hampshire/ USA

John deS. Mosely, 624 N.Roxbury.Drive, Beverly Hills, California/USA

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Die Erfindung bezieht sich auf ein System bzw. ein Verfahren zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen.

Die bevorzugte Technik,Tonsignale optisch beispielsweise bei einem kinematographisehen Film aufzuzeichnen, besteht darin, diese Aufzeichnung in Zackenschrift vorzunehmen. Bei einem Positivfilm ist die Tonspur dabei so angeordnet, daß die Breite der transparenten Fläche, die das Audio-Signal bildet, und die von den Zacken begrenzt wird, sich ändert und gewöhnlich erfolgt die Herstellung mittels eines Modulators, der die relative Breite des Lichtstrahles gegenüber einem Schlitz ändert.

Bei der Tonwiedergabe aus der Zackenschrift ergeben sich Probleme hinsichtlich der Störungen. Das Audio-Signal wird gewöhnlich dadurch erzeugt, daß ein Bild eines Schlitzes auf der Tonspur abgebildet wird, wobei der Gesamtlichtfluß, der von einem Detektor auf der gegenüberliegenden Seite der Tonspur erfaßt wird, proportional zur Breite des transparenten Abschnitts der Tonspur am Schlitzbild ist. Das durch Abschnitte der transparenten Fläche abgesperrte Licht und Licht, welches durch die Dunkelflächen hindurchdringt, erzeugen Jedoch unerwünschte Hintergrundsignale bzw. einen Störpegel. Schmutz, Kratzer, dunkle Stellen und Streifen in der Übergangsfläche können sogar den Gesamtlichtdurchtritt bis auf 5Q# schwächen und das Licht, das durch Fehlstellen in der Emulsion oder der Silberschicht, die die Grenze der Spur bildet, hindurchtritt, kann dazu führen, daß Außenlicht eine unerwünschte Modulation und so zusätzliche Störungen erzeugt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Wiedergabesystem zur Abtastung von Audio-Informationen in Gestalt von Zackenschrift zu schaffen, bei welchem Störungen weitgehend vermindert sind. Weiter bezweckt die Erfindung die

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Schaffung einer größeren Informationsdichte als dies bisher möglich war. Das neuartige System vorliegender Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine ausgezeichnete Audio-Information erhalten werden kann, wenn man einfach die Stellungsänderungen der Grenze zwischen transparenten und opaken Stellen der Tonspur heranzieht (und nicht, wie bisher die Breite der transparenten Stelle). Weil das erfindungsgemäße System die Lage des Übergangs zwischen transparenter und opaker Fläche feststellt, ohne irgend eine andere Information der Tonspur auszunutzen, hat das resultierende Signal einen beträchtlich geringeren Störgehalt, da statistisch nur sehr wenige Störungen erzeugende Anomalien an dieser Zackengrenze vorhanden sind.

Die vorliegende Erfindung sieht daher Mittel vor, um die Lage der Grenze zwischen opaken und transparenten Stellen der Spur abzutasten und elektrische Übergangssignale in diesem Zeitbereich zu schaffen, deren Phase eine Funktion der Lage der Grenze ist. Es sind Mittel vorgesehen, um die Phase dieser elektrischen Signale in eine entsprechende Amplitude und diese Amplitude in Schall umzuwandeln. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist zur Feststellung der Lage der Zackengrenze eine Reihenanordnung diskreter photoelektrischer Sensorelemente vorgesehen, die derart angeordnet sind, daß ein Bild als Schatten der Grenze quer zu der Reihe verläuft, und es sind Mittel vorgesehen, um die Reihe abzutasten und eine elektrische Impulsfolge zu erzeugen, deren Impulse eine Amplitude haben (wobei das erzeugende Sensorelement auf einer Seite der Grenze liegt) das sich scharf von den Amplituden unterscheidet, die von Sensorelementen auf der anderen Seite der Grenze geliefert werden. Es sind Filter vorgesehen, um die Umhüllung der Impulsfolge zu liefern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um das Signal wellenförmig zu gestalten, wodurch eine unerwartete

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Empfindlichkeit des Systems gegenüber von Änderungen der Grenzstellung erreicht wird.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung des optischen Teils der Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines abgewandelten optischen Systems zur Peststellung der Tonspurgrenzen gemäß der Erfindung;

Fig. J) ein Blockschaltbild einer Schaltung, welches eine typische Ausführungsform des elektrischen Teils der Erfindung speziell für monophonen Betrieb bzw. für Einspurbetrieb zeigt;

Pig. \ eine Schaltung, teilweise in Blockform, die ein gegenüber Fig. 3 abgewandeltes Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm, welches verschiedene Wellenformen, welche die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 und 3 veranschaulichen;

Fig. 6 ein Schaltbild, teilweise in Blockform, welches eine andere Anordnung des elektrischen Teils einer Vierkanalausführung darstellt;

Fig. 7 ein Diagramm verschiedener Wellenformen.

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In Pig. 1 und 2 sind die Prinzipien der vorliegenden Erfindung anhand eines Systems veranschaulicht, welches photoelektrisch die Lage wenigstens einer Grenze einer aufgezeichneten Tonspur variabler Fläche feststellt und die Grenzstellung in entsprechende Audio-Signale umwandelt. Zu diesem Zweck weist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, das erfindungsgemäße System einen photoelektrischen Detektor 20 auf, der in einer vorzugsweise linearen Reihenanordnung 21 eine Mehrzahl von Photosensoren trägt. Die Anordnung 21 wird quer zur Bewegungsrichtung der Tonspur 22 eines kinematographischen Filmstreifens 23 angeordnet. In bekannter Weise sind Mittel vorgesehen, um die Tonspur in Querrichtung durch ein Lichtband 24 zu beleuchten, und zu diesem Zweck ist eine Lichtquelle 25 und eine asphärische Linse 26 vorgesehen. Die photoelektrische Vorrichtung 20 ist so angeordnet, daß die Photozellenanordnung 21 bei nicht vorhandenem Filmstreifen 23 mit dem Lichtstreifen 24 zusammenfällt, wodurch gewährleistet wird, daß eine Tonspur 22 in Längsrichtung mit dem Streifen 23 zwischen dem Detektor 20 und der Linse 26 bewegt wird, wird eine Grenze zwischen dem transparenten und dem opaken Abschnitt (oder unterschiedliehen Farben usw.) der Spur 24 abgebildet (dieser Ausdruck soll auch die Abschattung und dgl. umfassen), und zwar vorzugsweise durch eine Objektivlinse 27, so daß die Abbildung auf der Phtozellenanordnung 21 erfolgt und auf diese Weise werden seitliche Änderungen der Grenze relativ zur Bewegungsrichtung der Spur 22 festgestellt und demgemäß auch entsprechende Änderungen in der Lage des Bildes der Grenze längs der Photozellen 21.

Als photoelektrische Vorrichtung 20 kann vorteilhafterweise eine lineare Abbildungsvorrichtung, z.B. eine monolitische selbstabtastende integrierte Schaltung benutzt werden, die handelsüblich verfügbar ist und unter der Bezeichnung CCD 110/ 11OF 256 Element Linear Image Sensor in einer Broschüre beschrieben ist, die von der Firma Fairchlld Semiconductor Components Division, Fairchild Camera and Instruments Corp.

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Mountain View, California, January I976 beschrieben ist. Diese integrierte Schaltung, die im folgenden als CCD bezeichnet wird, enthält eine lineare Reihenanordnung von 256 Bildsensorelementen, die durch diffuse Kanalanschlage getrennt sind und durch ein Silicon Photogatter abgedeckt sind. Diese integrierte Schaltung weist auch zwei Übertragungsgatter in der Nähe gegenüberliegender Seiten des Sensorelementes auf. Wenn eines der Übertragungsgatter getaktet wird, überträgt es die Ladungen von den ungeradzahligen Bildsensorelementen nacheinander auf ein entsprechendes Analogschieberegister und das andere Übertragungsgatter überträgt die Ladungen von den geradzahligen Sensorelementen nacheinander auf ein zweites Analogschieberegister. Die in den beiden Registern gespeicherten Ladungen können über einen Vorverstärker in richtiger Phasenbeziehung ausgegeben werden, wobei eine Folge elektrischer Impulse erzeugt wird, deren Amplitude und Lage in der Folge jeweils dem Licht entspricht, das auf entsprechende Sensoren der integrierten Schaltung auffällt bzw. der entsprechenden Lage der Sensoren entspricht. Die Zeitbeziehung, d.h. die Phasenbeziehung der Impulse in der Impulsfolge entspricht daher der Lichtintensitätsverteilung von einem Ende nach dem anderen auf der Lichtsensorschaltung.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf eine spezielle Form des in Fig. 1 dargestellten Detektors. Stattdessen könnte man beispielsweise einen Abtastmechanismus mit fliegendem Leuchtpunkt benutzen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Hierbei wird ein einziger, langgestreckter photoelektrischer Sensor 28 einem Lichtpunkt ausgesetzt, der sich von einem Ende des Sensors 28 nach dem anderen Ende bewegt, und die Verweilzeit des Punktes 29 auf dem Sensor 28 wird durch die Lagen der Grenze der Spur 22 gesteuert. Der Punkt 29 kann im typischen Falle durch eine Reihe von bekannten Mechanismen erzeugt werden, z.B. von einer Lichtquelle und einem sich drehenden Facetten-

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Spiegel. Oder es kann, wie aus Fig. 2 ersichtlich, eine Kathodenstrahlröhre 30 benutzt werden, die einen in bekannter Weise durch Bewegung eines Elektronenstrahl über einen Phosphorschirm erzeugten Punkt hoher Lichtintensität benutzen. Der Vorlaufrand oder auch der Nachlaufrand des Signals vom Sensor 28 ist dann eine Funktion der Lage der Grenzschicht in der Verweilzeit, wenn der Punkt 29 die Grenzen überschreitet.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, weist das erfindungsgemäße System außerdem einen Taktgeber J52 auf. Wenn der Detektor 20 ein CCD 110/llOF ist, dann wird der Ausgang des Taktgebers 32 mit dem Photodetektor 20 gekoppelt, um die Abtastung durch die Übertragungsgatter und die Verschieberate durch die Analogschieberegister zu steuern. Beides geschieht gemäß der Beschreibung der erwähnten CCD 110/11OF-Broschüre.

Der Ausgang des Taktgebers 32 (oder eines getrennten Taktgebers) wird in einem Frequenzteiler 33 heruntergeteilt, um einen Ausgang oder einen Rückstellimpuls in festen Zeitintervallen relativ zu jedem Abtastzyklus zu erzeugen. Wenn der Rücksetzimpuls einem Rücksetztransistorgatter in dem CCD 110/11OF zugeführt wird, dann wird das gesamte System zurückgesetzt, so daß die nächste Abtastung beginnen kann. Wenn der Lichtsensor 20 ein einfacher Sensor ist, und wenn ein fliegender Punkt benutzt wird, dann liefert der Taktgeber 32 die erforderliche Zeitbasis.

Der Ausgang des photoelektrischen Sensors 20 ist mit dem Eingang eines Verstärkers 34 gekoppelt, und dieser Verstärker ist vorzugsweise als Different!alverstärker ausgebildet, so daß er sowohl die Ausgänge der Vorverstärker und den Ausgang eines Kompensationsverstärkers empfangen kann, wenn die Vorrichtung 20 ein linearer Bildsensor ist, wie z.B. der CCD 110/11OF, und auf diese Weise wird im wesentlichen sämtliches

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im Inneren des letzteren erzeugtes Rauschen eliminiert. Der Ausgang des Verstärkers 34 ist wiederum mit dem Eingang eines Tiefpaßfilters 36 gekoppelt. Vorzugsweise ist letzterer ein Siebenpolfilter, der im typischen Fall eine obere Frequenzdurchlaßbegrenzung von etwa 1 bis 2 MHz hat (d.h. genügend unterhalb der typischen Abtastfrequenz von 12 MHz,mit welcher die Elemente der Reihe 21 abgetastet werden). Und dies dient im wesentlichen dazu, den Ausgang der Impulsfolge von der Vorrichtung 20 auf einen Durchschnittswert zu bringen, so daß eine Impulsfolgeumhüllung entsteht, die den Signalübergang entsprechend einer Zeitbasis zu der Stellung der Lage der Photosensoren der Grenze zwischen transparenten und opaken Abschnitten der Tonspur 22 in einem gewissen vorbestimmten Moment entspricht.

Das Ausgangs signal vom Filter J>6 wird vorzugsweise so behandelt, daß irgendwelche Verzerrungen, die durch die elektrische Schaltung eingeführt werden, entfernt werden und die Auflösung der Grenzlage verbessert wird. Es ist z.B. bekannt, daß die CCD llOF-Schaltung ein Phänomen zeigt, welches der Leuchtfleckaufweitung bei Kathodenstrahlröhren entspricht, und zwar insofern als der Basissignalpegel sich beträchtlich in Abhängigkeit von dem totalen Lichtfluß zu ändern sucht, dem die Sensoren ausgesetzt sind. Infolgedessen ist gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Ausgang des Tiefpaßfilters 36 mit dem Eingang einer Wellenformungsschaltung 38 verbunden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung, die als Photodetektor eine integrierte Schaltung CCD 110/11OF benutzt, ist die Schaltung 38 vorzugsweise eine bilaterale Gleichstromrückstellschaltung, die um einen vorbestimmten Signalpegel zentriert ist und einen Sensorverstärker oder einen Achsenkreuzdetektor aufweist, der mit dem Ausgang des Pegelrückstellteils der Schaltung 38 verbunden ist.

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Eine Ausführungsform einer Wellenformschaltung 38 ist im einzelnen in Fig. 4 dargestellt. Sie weist eine Eingangsklemme 40 auf, die mit dem Ausgang des Filters 36 verbunden wird. Ein Eingangskoppelkondensator 41 liegt zwischen der Eingangsklemme 40 und dem Verbindungspunkt 42. Der ■Verbindungspunkt 42 ist mit der Kathode einer Diode 43 und der Anode einer Diode 44 verbunden. Eine RC-Schaltung, bestehend aus Kondensator 54 und Widerstand 46 liegt zwischen der Kathode der Diode 44 und Masse. In gleicher Weise liegt eine weitere RC-Schaltung, bestehend aus Kondensator 47 und parallel hierzu liegenden Widerstand 48 zwischen der Anode der Diode 4j5 und Erde, und zwar über einen Schalter, der z.B. von einem Feldeffekttransistor 49 gebildet wird. Der Verbindungspunkt 42 ist außerdem an eine Vorspannquelle angeschlossen, die aus einem Widerstand 50 und einer Anschlußklemme 51 besteht, an die ein vorbestimmtes Gleichspannungspotential angelegt werden soll. Schließlich ist die Klemme 42 mit dem Eingang des Achsenkreuzdetektors 52 verbunden, dessen Ausgangsklemme dazu bestimmt ist, an den Eingang des Impulsbreiten-Spannungskonverters 54 verbunden zu werden. Der Ausgang eines jeden Impulsbreiten-Spannungskonverters 54 ist seinerseits an ein Tiefpaßfilter 56 angeschaltet. Der Ausgang des letzteren wird z.B. dem Verstärker eines Lautsprechersystems 58 zugeführt, um die elektrischen Signale in Schall umzusetzen.

Im Betrieb wird ein Filmstreifen 23 durch den optischen Ablesekopf mit einer Geschwindigkeit geführt, die durch die Bildrate bestimmt ist, mit der der optische Teil des Filmstreifens arbeitet. Wenn der Film 23 sich in Längsrichtung bewegt, dann werden Änderungen in der Lage des Randes der Tonspur 22 als entsprechende Änderungen der Beleuchtung des Photodetektors 21 aufgezeichnet, und die Größe der Änderung einer Stellung der Grenzschicht längs des Detektors entspricht der Zahl der beleuchteten Sensorelementen, und die Zeitrate der Änderung

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in der Zahl der beleuchteten Sensorelementen ist eine Funktion der Frequenz des Signals. In Bezug auf nur einen einzigen Grenzschatten oder eine Bilderzeugung auf der Gesamtphotodetektor anordnung (die zweite Grenze ist im typischen Falle redundant und dient in erster Linie zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses und siebt Störungen mit niedriger Frequenz aus, die von einer Vibrationsmodulation des optischen Systems herrühren könnten), und jedes der 256 Elemente der integrierten Schaltung CCD 110/11OF, die als Photodetektor benutzt wird, liefert ein Ausgangssignal und jene Sensoren im Schatten liefern nur "Dunkel"-Signale verhältnismäßig niedriger Amplitude, während die von der Lichtquelle 25 beleuchteten Sensoren ein Signal einer beträchtlich höheren Amplitude erzeugen. Die Grenze oder der Übergang zwischen dunklen und beleuchteten Abschnitten der Photodetektorreihe 21 kann mehrere Sensorelemente umfassen, weil die Aufzeichnung fehlerhaft sein kann, oder optische Randeffekte vorhanden sind, z.B. ein Interferenzmuster oder dgl. Selbst wenn das Ausgangssignal in einem Differentialverstärker 34 behandelt wird, wo es mit einem Kompensationssignal verglichen wird, welches in dem CCD-Photodetektor 20 erzeugt wird, dann ist das Ausgangssignal (wie in Fig. 5A dargestellt, worin die Amplitude jedes Sensorsignals auf einer Zeitbasis aufgebaut ist), verhältnismäßig zackig und besteht aus einer großen Zahl von Impulsen, die jeweils den Ausgang eines der Sensoren der Sensorreihe 21 repräsentieren, und die Zeitstellung des Übergangs ist nicht festzustellen wegen der Natur der Abtasttechnik und wegen der oben erwähnten Randeffekte.

Wei die wesentliche Information in der Wellenform gemäß Fig. 5A an den Anstiegs- und Abfallgrenzen der Umhüllung liegt, wird das Ausgangssignal des Verstärkers 34 in einem Tiefpaßfilter 36 gefiltert, das im typischen Fall eine obere Grenzfrequenz von etwa 1 bis 2 MHz besitzt, und daher nicht nur die

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hohen Frequenzen der Rückstelltaktübergange und die individuellen Gatterzellenimpulse in der Wellenform nach Pig. 5A unterdrückt, sondern auch die Umhüllung glättet, oder einen Durchschnitt bildet, um die Wellenform nach Fig. 5B zu bilden. Das Filter J56 wirkt als optimales Übergangsfilter der Gauss-Form oder der Bessell-Form, um teilweise die Linsenübertragungsfunktion der Bilderzeugungsoptik zu kompensieren, die benutzt wird, um die Aufzeichnung in elektrische Signale umzuformen, und um außerdem Mittel vorzusehen, um eine Interpolation zwischen den Signalen zu bewirken, die von den photoelektrischen Sensoren in der Übergangszone erzeugt werden. Wie aus Fig. 5B ersichtlich, erscheint der Übergang als steile Stufe zwischen den minimalen und den maximalen Signalen, aber wegen der erwähnten Randeffekte und wegen der Abtastungenauigkeit kann der Abfall nicht genügend steil sein, um eine gewünschte Auflösung zu erhalten, die die präzise Grenzstellung darstellt. Außerdem sucht sich der Basispegel selbst des gefilterten Signales des Detektors 20 in Abhängigkeit von der Gesamtlichtflußmenge zu ändern, der der Detektor 20 ausgesetzt ist. Dies trägt weiter zu der Schwierigkeit der Bestimmung einer gewünschten Auflösung der präzisen Lage der Grenzschicht des optisch aufgezeichneten Signales bei.

Demgemäß ist das Ausgangssignal des Filters 3>6 wellenförmig und liefert eine Bestimmung der Grenzlage mit einer Auflösung, die sogar den halben Abstand zwischen den Sensorelementen der Reihe übertrifft. Dies wird z.T. durch das Filter ]5β und z.T. durch die Schaltung bewirkt, die insbesondere in Fig. 4 dargestellt ist, wobei das Eingangssignal einer bilateralen Gleichstromrückstellschaltung zugeführt wird, die von zwei Rücken an Rücken geschaltete Elemente gebildet ist, die je durch eine der Dioden 43 und 44 und die zugeordnete RC-Schaltung veranschaulicht ist. Im typischen Falle haben die Kondensatoren 45 und 47 bei einem Eingangssignal von etwa 4 bis 5 Volt Spannung

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von Spitze zu Spitze eine Kapazität von 0,01 μί, aber der Widerstand 46 und der Widerstand 48 weisen im typischen Falle 2Kfl und 1ΚΛ auf, so daß die jeweiligen Claraping-Schaltungen bei verschiedenen Spannungen "klemmen". Die RC-Zeitkonstante der Clamping-Schaltungen ist sehr viel größer als die Signaldauer oder die gesamte Abtastzeit. Demgemäß besteht die Wirkung der bilateralen Gleichstromrückstellschaltung gemäß Pig. 4 (im typischen Falle für einen Eingang der über einem Volt Spannung von Spitze zu Spitze sich ändert), darin, einen Null-Signal-Pegel zu schaffen, der bei einem gewissen Wert durch das Verhältnis der Widerstände 46 und 48 eingestellt wird, d.h. bei etwa 30# bis 50$ über nominal Null-Pegel des ursprünglichen ankommenden Signals, weil obgleich sich die Spitzenwerte des ursprünglichen Signals ändern können, der Basis-Pegel an gewissen relativen Stellen zwischen den Durchschnittsspitzenwerten erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Gleichstrompegelrückstellgerätes, wie es beispielsweise in Fig. 5C dargestellt ist, wird einem Achsenkreuzdetektor 52 zugeführt, so daß, wie bekannt, letzterer ein Signal mit einem abrupten Übergang liefert, wenn der Pegel des Eingangssignals durch den Basispegel hindurchläuft, der durch das Ausgangssignal der bilateralen Gleichstromrückstellstufe geliefert wird. All diese Übergänge des Ausgangssignals des Filters 36 in einer Richtung durch den Basispegel, der durch die bilaterale Gleichstromrückstellschaltung erzeugt wird, erscheint zu einem Zeitpunkt, der repräsentativ ist, für die exakte Grenzstelle relativ zu einer Bezugszeit bzw. einer Null-Zeit. Letztere wird durch eine abrupte Änderung im Signal durch die Gleichstromrückstellstufe verursacht, durch öffnen des Feldeffekttransistors 49 bewirkt, was eine Folge des Rückstellsignals vom Frequenzteiler 33 ist, was am Ende der Abtastung über der Reihe 22 auftritt und dem Gatter des Transistors 49 zugeführt wird. Während des Rückstellzeitintervalls, das dem Impuls vom Teiler 33 folgt, wird somit das Rauschen ignoriert und Wiedergewinnungsübergänge erscheinen am Ausgang des Detek-

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tors. Die Amplitude des Ausgangs des Achsenkreuzdetektors ist natürlich von festem Wert, so daß im wesentlichen die Wellenform (wie beispielsweise in Fig. 5D dargestellt) des Ausgangssignals des Achsenkreuzungsdetektors 52,und demgemäß von der Wellenformschaltung j58 eine Rechteckform mit im wesentlichen fester Amplitude ist, wobei die Impulsbreite eine Funktion der Lage zu einer vorbestimmten Zeit ist, die die Grenze des optisch aufgezeichneten Signals gerade hat.

Die Abtastrate,mit der die einzelnen Sensoren der Sensorreihe 22 abgetastet werden, beträgt im typischen Falle 12 MHz, so daß die Signale der Formstufe J>Q dem Konverter J>k mit einer Frequenz zugeführt werden, die im Bereich zwischen 30 und 50 kHz liegt. Die Breite jedes Impulses am Ausgang der Wellenformstufe j58 kann dann leicht in Amplitudensignale in einem Impulsbreiten-Spannungswandler 52 umgewandelt werden, wie dies bekannt ist. Der Ausgang des Konverters 5^ zeigt im typischen Falle die in Fig. 5E dargestellte Form, wenn man berücksichtigt, daß die Zeitskala der Wellenform nach Fig, 5E um viel hundertfach größer ist als die der Wellenform bei dem Beispiel nach Fig. 5A, und die Amplitude eines jeden Impulses in Fig. 5E ist proportional zur Lage des Übergangs in dem gesamten Wellenzug gemäß Fig. 5A. Der Ausgang des Konverters 54 wird wiederum in einem Filter 56 gefiltert, um die Abtastfrequenz zu unterdrücken und die Umhüllung zu erhalten, die das Audio-Signal hat (wie dies beispielsweise in Fig. 5F dargestellt ist) die bei Zuführung nach einem Lautsprechersystem 58 eine genaue Reproduktion des optisch aufgezeichneten Audio-Signals liefert, das einen beträchtlich verminderten Störpegel aufweist.

Weil nur eine variable Grenze gemäß der Erfindung aufgezeichnet werden muß, bietet sich die Erfindung von selbst an, mehrere Tonspuren in dem gleich oder einem etwas größeren Raum unterzubringen, der bisher erforderlich war, um eine in der Größe

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veränderliche Tonspur unterzubringen. So kann man z.B. eine Tonspur aufzeichnen, die aus zwei etwa parallel zueinander verlaufenden transparenten Streifen besteht, so daß vier unterschiedliche Streifenränder oder Begrenzungen gebildet werden, von denen jede eine Tonspur darstellt. Auf diese Weise kann eine Vierkanal-Aufzeichnung auf einfache Weise decodiert und gemäß den Prinzipien vorliegender Erfindung reproduziert werden, indem man das System gegenüber dem Grundsystem gemäß Fig. 1 bis

3 entsprechend erweitert. Die Vierkanal-Aufzeichnung der Vorbenutzt
richtung nach der Erfindung γ- all die in Fig. 3 dargestellten Elemente außer dem Wandler 54 und weist einen zusätzlichen Tiefpaßfilter 56 und einen Lautsprecher 58 für Jeden zusätzlichen Kanal auf. Anstelle des Impuls-Spannungs-Wandlers 54 nach Fig. j5 kann gemäß Fig. 6 dann eine Vierkanal-Erweiterung vorgesehen werden, welche eine Abtast-Logikschaltung 68 umfaßt, um eine einwandfreie Trennung der vier Übergänge zu gewährleisten, die bei jeder Abtastung der Vorrichtung 20 erhalten werden, und es ist eine Schaltung 69 vorgesehen, um die getrennten Signale ihren jeweiligen Kanälen zuzuführen.

Infolgedessen weist die Abtastlogik 68 gemäß Fig. 6 eine Eingangsklemme 70 auf, an die das Ausgangssignal einer Wellenform! erstuf e 58 angeschlossen wird. Die Klemme JO ist mit dem Eingang eines Rechteckdetektors verbunden, der jeweils Eingänge von einem UND-Gatter 72 und einem NAND-Gatter 74 und den Eingang nach dem Signalinverter 76 enthält. Der Ausgang des Inverters 76 ist mit den jeweiligen Eingängen des NAND-Gatters 78 und dem UND-Gatter 80 verbunden. Die Abtastlogik weist außerdem einen Teiler auf, der durch zwei teilt und z.B. als JK Flip-Flop 82 ausgebildet ist, dessen Ausgang jeweils mit den anderen Eingängen von NAND-Gatter 74 und UND-Gatter 80 verbunden ist, und außerdem als Eingang dem Inverter 84 zugeführt wird. Der Ausgang des Inverters 84 wird den anderen Eingängen von NAND-Gatter 78 und UND-Gatter 72 zugeführt.

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Die Ausgänge der UND-Gatter 72 und 80 sind jeweils über Widerstände 86 und 87 mit dem Eingang (gebildet von der Basis des NPN-Transistors 88) eines ersten Schaltverstärkers verbunden. Letzterer weist einen NPN-Schalttransistor 90 auf, dessen Kollektor mit der Basis des Transistors 88 verbunden ist, und dessen Emitter gemeinsam mit dem Emitter des Transistors 88 an Masse gelegt ist. In gleicher Weise sind die Ausgänge der Gatter 74 und 78 jeweils über Widerstände 9I und 92 mit dem Eingang (gebildet durch die Basis des PNP-Trausistors 94) eines zweiten Schaltverstärkers verbunden. Letzterer weist einen Schalttransistor 96 auf, dessen Kollektor mit der Basis des Transistors 94 verbunden ist, und dessen Emitter gemeinsam mit dem Emitter des Transistors 94 mit einer Anschlußklemme 97 in Verbindung steht, an der eine Vorspannung angelegt wird. Die Kollektorelektroden der Transistoren 88 und 94 sind über identische Reihenschaltungswiderstände 98 und 99 miteinander verbunden. Die Verbindung der Widerstände 98 und 99 ist mit einem Integrationsfilter verbunden, das typischerweise aus einem Reihenwiderstand 100 besteht, dessen Eingänge und Ausgänge jeweils über einen Kondensator 102 bzw. einen Widerstand 1O4 an Masse gelegt sind. Die Verbindung der Widerstände 104 und 100 ist mit dem Eingang des Verstärkers 106 verbunden. Es is t zweckmäßig, daß die Zeitkonstante des Filters das aus den Komponenten 100, 102 und 104 gebildet ist, verhältnismäßig lang ist und im typischen Fall weist der Kondensator 102 eine Kapazität von 1 μι auf und die Widerstände 100 bzw. 104 besitzen einen Widerstandswert von 2,2 Mft bzw. 47 k5L. Die Widerstände 98 und 99 haben dann im typischen Fall einen Widerstandswert von je 10 kA,

Der Ausgang des Verstärkers I06 ist mit der Steuereingangsklemme eines mit veränderbarer Verzögerung arbeitenden Generators verbunden, beispielsweise mit einem spannungsgesteuerten monostabilen Multivibrator I08. Im typischen Fall ist letzterer in

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CMOS-Technik hergestellt und besteht beispielsweise aus einer integrierten Schaltung Fairchild's 4528. Der Triggereingang des Multivibrators 108 ist mit der Klemme 110 verbunden, mit der das Rückstellsignal, welches von der CCD 110/11OF-Vorrichtung 20 geliefert wird, angelegt wird. Der Ausgang des Multivibrators 108 ist mit dem Triggereingang eines Taktgebers, beispielsweise eines astabilen Multivibrators 112 verbunden. Letzterer ist ebenfalls in CMOS-Technik hergestellt und kann eine integrierte Schaltung CD 4o47A,hergestellt von RCA,aufweisen. Der Ausgang des Multivibrators 112 ist als Triggereingang mit dem Flip-Flop 82 verbunden und als Zählereingang für den Zähler 114. Weil der Zähler von Null bis 5 zählt, sind demgemäß nur 6 Ausgangsleitungen erforderlich und der Zähler 114 kann demgemäß als Teil eines Dekadenzählers benutzt werden, der ebenfalls in CMOS-Technik als Nr₀ 4017 entweder von Harris oder RCA verfügbar ist. Die Klemme 110 ist außerdem mit dem Rückstelleingang des Flip-Flops 82 und dem Rückstelleingang des Zählers 114 verbunden. Die Null-Zählerausgangsleitung des Zählers 114 ist als Eingang dem NOR-Gatter 118 zugeführt. Ein vierter Zählerausgang II7 des Zählers 114 ist mit dem Rückstelleingang des Multivibrators 112 verbunden, und außerdem mit einer weiteren Eingangsklemme des NOR-Gatters II6. Der Ausgang des Gatters 116 ist über einen Widerstand 118 an die Basis des Transistros 96 angeschaltet und außerdem als Eingang für den Inverter 119· Der Ausgang des Inverters 119 ist über den Widerstand 120 der Basis des Transistors 90 zugeführt.

Die soweit beschriebene Schaltung 68 gemäß Fig. 6 bildet die Logikschaltung zur Abtastung und Zentrierung der Ausgangssignale der Wellenformierungsstufe 38, wenn das erfindungsgemäße System in Verbindung mit einer quadrophonen oder doppelt bilateralen optischen Aufzeichnung benutzt wird.

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Die Gatter 72, 74, 78 und 80 bilden einen Quadratur-Detektor, der den Taktausgang schaltet (vorzugsweise eine Rechteckwelle, die durch Triggerung des Flip-Flops 82 durch den Ausgang des astabilen Multivibrators 112 geliefert wird) mit der Eingangswellenform. Es gibt vier Grenzstellungsablesungen während jeder Abtastung des Bildes der doppelbilateralen Aufzeichnung, und zwar liefern zwei ein elektrisches Übergangssignal in der einen Richtung und zwei ein Übergangssignal in der entgegengesetzten Richtung. Da die Abtastrate der Vorrichtung 22 im wesentlichen konstant ist, ergibt sich in diesem Fall als Ausgang des Verstärkers 34 ein Paar von Rechteckwellen, wie aus Fig. JA ersichtlich, mit einer Wiederholungsrate, die doppelt so groß ist wie die Abtastrate der Vorrichtung 20. Es ist zweckmäßig, daß die Wiederholungsrate des Rechteckwellenausgangs des Flip-Flops 82 eine ähnliche Frequenz hat, um Impulse zu liefern, die vordere und hintere Flanken besitzen, die jeweils 90° außer Phase mit den entsprechenden Vorlauf- und Nachlaufflanken der Impulse im Ausgang der Wellenformierungsstufe 38 haben, wie aus Fig. 7B ersichtlich. Demgemäß liefern die Impulse vom Flip-Flop 82, wenn sie mit Impulsen der Wellenformierungsstufe 38 am Eingang 70 geschaltet werden, während jedes Abtastzyklus ein Paar von Wellenzügen, die bei ihrer Kombination an der Verbindung der Widerstände 98 und 99 eine Wellenform annehmen, wie diese in Fig. JC dargestellt ist. Die Integration dieser Wellenform durch den Kondensator 102 während einer Abtastperiode liefert ein Gleichstromsignal, dessen Größe proportional der Zeitversetzung bzw. der Phasenversetzung der Impulse der Stufe 38 in Bezug auf die entsprechenden intern erzeugten Impulse vom Flip-Flop 82 sind. Wenn die Phasenbeziehung genau 90° beträgt, dann ist die gesamte integrierte Spannung gleich Null, und die Größe und die Polarität der integrierten Spannung ändert sich gemäß dem Ausmaß und der Richtung, in der diese Phasenbeziehung von 90⁰ abweicht. Der Multivibrator I08 wird durch ein Rückstellsignal (Fig. 7D)

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geschaltet, das der Klemme 110 von der Einrichtung 20 geliefert wird, und zwar im typischen Fall zu Beginn oder am Ende des Abtastzyklus. Weil die vom Kondensator 102 gelieferte Spannung verstärkt durch den Verstärker 106 der Steuerklemme des Multivibrators 108 zugeführt wird, ist die Dauer des monostabilen Impulses, welcher durch den Multivibrator geliefert wird, eine Punktion der Phasenbeziehung, die im Quadratur-Detektor zwischen den Signalimpulsen und den intern erzeugten Impulsen auftritt. So erzeugt der Multivibrator 1O8 einen Verzögerungsimpuls (Fig. 7E), dessen Hinterrand dazu dient, den Taktgeber 112 zu steuern. Bei einem 0-Eingang startet die Zeitverzögerung, die durch den Impulsausgang des Multivibrators 108 geliefert wird, den Taktgeber 112 relativ dazu, ob eine normale Verzögerung erwartet wird (unter Berücksichtigung der Ausbreitungsverzögerungen und der Zeit, die zur Betätigung des Flip-Flops 82 erforderlich ist), wobei diese ausreicht, so daß die Impulse, die durch das Flip-Flop 82 erzeugt werden, um 90° außer Phase gegenüber den Eingangssignaliispulsen liegen. Änderungen in der Spannung an der Steuereingangsklemme des Multivibrators 108 dienen dazu, die Impulse des Flip-Flops 82 zu veranlassen, entweder den Eingangsimpulsen der Wellenformierungsstufe 38 nachzueilen, oder vorzueilen.

Ein Film, der sich durch einen optischen Abtastkopf hindurchbewegt, kann einer gewissen seitlichen Bewegung oder Verschiebung ausgesetzt sein, die im typischen Falle 0,05 bis 0,25 mm beträgt. Die Grenzstellungsänderungen, die von dieser seitlichen Verschiebung herrühren, könnten als Niederfrequenzton im Bereich zwischen 20 und 60 Hz auftreten, wenn sie nicht unterdrückt wurden, oder wenn die seitliche Verschiebung vermieden wird. Die Abtastlogikschaltung 68 liefert gemäß der Erfindung eine automatische Zentrierung insofern als beim Auftreten einer Verschiebung diese Verschiebung unmittelbar wahrnehmbar wird als Phasenverschiebung, die in identischer Weise

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sämtliche Signale jeder Abtastung gegenüber den Impulsen bewirkt, die innen durch das Flip-Flop 82 erzeugt werden. Infolgedessen liefert die Phasenverschiebung infolge einer Seitenverschiebung des Films ein Fehlersignal, welches in dem integrierten Signal vorhanden ist, welches von dem Kondensator 102 geliefert wird, und die Abtastlogik stellt sich dann sofort darauf ein, indem die Zeiteinstellung der Impulse des Flip-Flops 82 so geändert wird, daß die 90° Phasenbeziehung zwischen dem Eingangssignal der Wellenformierungsstufe 38 und dem Ausgang des Flip-Flops 82 erhalten bleibt.

Der Zähler 114 wird getriggert,um den gleichen Synchronisierimpuls an der Klemme 110 zu zählen, wenn der Multivibrator 108 triggert. Während jeder Abtastung werden die Taktimpulse von dem astabilen Multivibrator 112 (dies ist die doppelte Wiederholrate der Impulse des Flip-Flops 82) in dem Zähler 114 gezählt. Jede Null-Zählung, die im Zähler 114 aufgezeichnet wird, wird der Leitung 115 als Eingang des Gatters 116 zugeführt. Die 5. Zählung im Zähler 114 wird auf der Leitung 117 als anderer Eingang dem Gatter 116 zugeführt, und es wird der Multivibrator 112 zurückgestellt.

Die erste bis vierte Zählung , die im Zähler 114 aufgezeichnet wird, wird als Eingang den Leitungen 118, 119, 120 und 121 zugeführt, und über diese der Schaltstufe 69 als Eingang der UND-Gatter 122, 124, 126 und 128. Die Ausgänge 118, II9, 120 und 121 sind ebenfalls als Eingänge mit den Steuerklemmen des ersten doppel-bilateralen Schalters I30, z.B. einem CD 4466 CMOS chip verbunden, der von der Firma National Semiconductor verfügbar ist.

Der Ausgang des Multivibrators 112 wird als Eingang dem monostabilen Multivibrator 132 zugeführt, der einen Ausgangsimpuls von etwa 0,5 bis 1 see liefert, und dieser wird behandelt durch

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den multistabilen Multivibrator, der als CMOS chip unter der Bezeichnung 4528 von mehreren Herstellern bezogen werden kann. Der Ausgang des Multivibrators I32 wird den jeweils anderen Eingang der Gatter 122, 124, 126 und 128 zugeführt. Die Ausgänge der Gatter werden jeweils entsprechenden Steuereingangsklemmen eines zweiten quad bilateralen Schalter 134 zugeführt.

Die Klemme I70 ist mit dem Schalteingang der geschalteten Stromquelle I36 verbunden, und der Ausgang der letzteren ist an die Eingangsschaltquelle des Schalters I30 angeschlossen. Die Ausgangsklemmen der letzteren sind wiederum jeweils mit entsprechenden Eingangsklemmen des Schalters 134 verbunden. Die Schaltausgänge letzterer Schalter sind mit einer Stromsenke, im typischen Falle mit Masse oder dgl. verbunden.

Die Schaltstufe 69 weist außerdem einen Reihenkondensator 142 auf und 145 auf, die zwischen Masse und dem Eingang des Tiefpaßfilters 144 liegen. Der Ausgang des Filters 144 ist seinerseits mit dem Eingang des Verstärkers 146 gekoppelt, und der Ausgang des letzteren ist wiederum mit dem Eingang des Lautsprechersystems 148 verbunden. Das Filter 144 hat vorzugsweise eine obere Grenzfrequenz in der Nähe von 20 kHz. In gleicher Weise sind die in Reihe liegenden Widerstände I50 und 155 zwischen Masse und den Eingang eines ähnlichen Tiefpaßfilters 152 geschaltet. Der Ausgang des letzteren wird über den Verstärker I54 mit dem Eingang eines Lautsprechersystems I56 verbunden. Ih gleicher Weise in Reihe geschaltete Kondensatoren 158 und I59 sind zwischen Masse und dem Eingang eines dritten Tiefpaßfilters I60 geschaltet, dessen Ausgang über einen Verstärker 162 an den Eingang eines Lautsprechersystems 164 angeschaltet ist. Letzte in Reihe geschaltete Kondensatoren 166 und 167 sind zwischen Masse und einem weiteren Tiefpaßfilter 168 geschaltet. Der Ausgang des letzteren ist über einen Ver-

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stärker I70 an den Eingang des Lautsprechersystems gelegt.

Die erste Ausgangsleitung 174 des quad Schalters I30 (Leitung I74 ist über den Schalter I30 mit der Leitung 118 und über den Schalter 134 mit dem Ausgang des Gatters 122 verbunden) ist mit der Verbindung von Kondensator 142 und 143 verbunden. Eine zweite Ausgangsleitung I76, eine dritte Ausgangsleitung I78 und eine vierte Ausgangsleitung I80 vom quad Schalter (die jeweils durch letzteren mit den Leitungen II9, 120 und 121 sowie durch den Schalter 134 mit dem Ausgang der Gatter 124, 126 und 128 verbindbar sind), sind jeweils mit den entsprechenden Verbindungen zwischen den Kondensatoren I50 und 151, zwischen den Kondensatoren I58 und 159 und den Kondensatoren 166 und 167 verbunden.

Wenn die Schaltung 69 in Betrieb ist, dann liefern die Ausgänge des Zählers 114 während jeder Abtastperiode der Vorrichtung 20 ein Signal, welches in Zeit und im Bezug auf die Phasenverschiebung von etwa 90° mit einem entsprechenden Signalübergang übereinstimmt, welcher am Ausgang der Formierungsstufe 38 austritt, und diese Zählerausgänge werden aufeinanderfolgend benutzt, um die Schalter in dem quad Schalter I30 zu betätigen. Der Eingang des quad Schalters I30, der die Stromquelle I36 anschaltet, ist das Ausgangssignal der Pormierungsstufe 38. Demgemäß bewirkt der Schalter I30, daß die Ausgangsleitung I74 an den Ausgang des Verstärkers I36 in jenem Zeitabschnitt angelegt wird, wenn der erste Übergang in einer Abtastung auftritt. In gleicher Weise werden die Ausgangsleitungen 176, und 180 durch den quad Schalter I70 mit dem Ausgang des Verstärkers 136 in den jeweiligen Zeitabschnitten· verbunden, während der der zweite, dritte und vierte übergang am Ausgang der Pormierungsstufe 38 auftritt. Weil die Ausgangsleitungen 174, I76 und 178 sowie I80 mit den einzelnen Kanälen gekoppelt sind,

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von denen jeder ein Tiefpaßfilter enthält, um die Umhüllung der Impulszüge zu erreichen, die dem jeweiligen Kanal zugeführt werden, und da jede Leitung außerdem ein Lautsprechersystem aufweist, um Tonsignale entsprechend den gefilterten Umhüllungen der Impulszüge zu erhalten, die den Kanälen zugeführt werden, ist es klar, daß der Schalter I30 im wesentlichen in der Weise arbeitet, daß die Signalübergänge bei jeder Abtastung im Sinne einer Mehrfachausnutzung geschaltet werden.

Der gleiche Zählzustand, der dem Schalter I30 zugeführt wurde, wird auch den Gattern 122, 124, 126 und 128 zugeführt, die jedoch vom Ausgang des Multivibrators 132 geschaltet werden. Demgemäß betätigen diese Gatter den quad Schalter 1^4 aufeinanderfolgend so, daß ein Ladungsaufbau in den Kondensatoren erfolgt, die mit den Leitungen I72, 174, I76, I78 und 18O gekoppelt sind, welche abgeschaltet werden sollen, wodurch die Kondensatoren freigemacht und geladen werden können, wenn während der nächsten Abtastung das Signal auftritt.

Es können zahlreiche Abwandlungen getroffen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So könnte die Grenzabtastung auch durch andere Techniken bewirkt werden, wobei der Grundgedanke benutzt wird, durch die Grenzstellung ein Signal zu erhalten. Das beschriebene Ausführungsbeispiel benutzt eine digitale Technik, jedoch kann auch eine analoge Technik stattdessen benutzt werden und umgekehrt. Im typischen Falle können die benutzten Analogfilter Digitalfilter sein. Außerdem ist es klar, daß obgleich die Grenzabtastung, wie sie beschrieben wurde, eine Reihenabtastung mehrerer Detektoren umfaßt, eine solche Reihenanordnung auch parallel gelesen werden kann,und daß die Ausgänge beispielsweise durch einen Computer behandelt werden können, um die Grenzinformation zu erhalten.

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Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen in Zackenschrift durch zyklisches Abtasten lediglich der Lage der Zackengrenze der Tonspur. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Grenze dadurch abgetastet, daß die Grenze auf eine Reihe von Photodetektoren abgebildet wird, und daß die Reihe abgetastet wird, um ein Ausgangssignal zu liefern, welches einen Übergang enthält, der der Zeitlage der Stelle der Grenze entspricht. Das Übergangssignal wird gefiltert und weiter behandelt, um eine elektrische Interpolation zu erreichen, so daß die Auflösung beträchtlich gegenüber der räumlichen Auflösung der lichtempfindlichen Elemente der Anordnung verbessert wird. Das System kann auch mehrere Spuren verarbeiten und ist in der Lage, die Wirkung von seitlichen Filmbewegungen zu eliminieren.

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Leerseite

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. Curt Wallach

Dipl.-Ing. Günther Koch

2822278 Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

_Datum: 22. Mai I978

Unser Zeichen: 16 269 - K/Ap

Patentansprüche

1. - System zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen,

bei dem die Audio-Information als Zackenschrift auf dem Träger aufgezeichnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abtastung der Zackenschrift eine Folge elektrischer Signalübergänge erzeugt wird, deren Phase der entsprechenden sukzessiven Änderung der Lage der Zackengrenzen entspricht, und daß diese Folge von Signalübergängen in Schall umgesetzt wird,

2. System nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Abtastung eine photoelektrische "Vorrichtung aufweisen, daß Mittel vorgesehen sind, um die Zackengrenzen auf der photoelektrischen Vorrichtung derart abzubilden, daß die Änderungen der Lage der Zackenbegrenzungen entsprechende Änderungen der Lage des Bildes der Zacken auf der photoelektrischen Vorrichtung bewirken, und daß Mittel vorgesehen sind, um aufeinanderfolgende elektrische Ausgangssignale der photoelektrischen Vorrichtung zu erzeugen, wobei jedes der elektrischen Ausgangssignale wenigstens eines der elektrischen Übergangssignale aufweist.

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3. System nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß erste Mittel vorgesehen sind, um die elektrischen Ausgangssignale zu filtern und Signale zu erzeugen, von denen jedes im wesentlichen eine Umhüllung eines entsprechenden elektrischen Ausgangssignals darstellt.

4. System nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtdetektor aus einer linearen Reihenanordnung diskreter photoelektrischer Elemente besteht, und daß Mittel vorgesehen sind, um die Zackenschrift auf dieser Reihenanordnung so abzubilden, daß die Änderungen in der Lage der Zackengrenzen entsprechende Änderungen der Lage des Bildes auf den diskreten photoelektrischen Elementen bewirkt.

5. System nach Anspruch k,

dadurch gekennzeichnet, daß Abtastmittel vorgesehen sind, um zyklisch die Elementreihe abzutasten und aufeinanderfolgende Impulszüge zu erzeugen, von denen jeder wenigstens eines der elektrischen Übergangssignale enthält, welches den Übergang zwischen einer Gruppe von Impulsen mit relativ niedriger Amplitude und einer Gruppe von Impulsen relativ hoher Amplitude darstellt.

6. System nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor aus einem photoelektrischen Element besteht, und daß Mittel vorgesehen sind, um einen Lichtpunkt über die Aufzeichnung zu schicken, und daß das Element und die Mittel zur Bewegung so angeordnet sind, daß die Zackengrenze die Beleuchtung des Elementes durch den Lichtpunkt unterbricht.

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7. System nach Anspruch 5*

dadurch gekennzeichnet, daß erste Mittel vorgesehen sind, um die Impulsfolgen so zu filtern, daß Signale erzeugt werden, von denen jedes im wesentlichen eine Umhüllung eines entsprechenden Signals der Impulsfolge darstellt.

8. System nach Anspruch 7»

dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel ein Bandpaßfilter aufweisen, dessen obere Grenzfrequenz unter der Frequenz liegt, mit der die Abtastung erfolgt.

9. System nach Anspruch J5,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung vorgesehen ist, um die Umhüllung wellenförmig zu gestalten.

10. System nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Wellenformierung von einem bilateralen Gleichstrompegel-Rückstellglied gebildet werden, dessen Eingang mit dem Ausgang der ersten Vorrichtung zum Ausfiltern verbunden ist, und daß ein Achsendurchgangsdetektor mit seinem Eingang an den Ausgang des Pegelsrückstellgliedes gekuppelt ist, um im wesentlichen rechteckige Impulse zu erzeugen, deren Dauer proportional zur Phase eines entsprechenden elektrischen Ausgangssignals steht.

11. System nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Umwandlung des Signals in Schall einen Wandler aufweisen, der die Dauer von den vom

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Achsendurchgangsdetektor erzeugten Impulse in die Amplitude von entsprechenden Impulsen umwandeln.

12. System nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler aus einem Impulsbreiten/Amplituden-Konverter besteht, der mit dem Ausgang der Wellenformierungsstufe verbunden ist, und daß zweite Mittel zur Filterung der Umhüllung des Ausgangssignals des Konverters vorgesehen sind, und daß ein Lautsprecher an den Ausgang des zweiten Filters angeschlossen ist.

Ij5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um zyklisch die Zackenschrift während der Bewegung durch den Abtastkopf abzutasten und die Lage der Zackengrenzen während des Abtastzyklus festzustellen und für jede Abtastung eine Folge elektrischer Signalübergänge zu schaffen, deren Phase entsprechenden aufeinanderfolgenden Änderungen der Lage der Zackengrenzen entspricht, daß mehrere getrennte Übertragungskanäle vorgesehen sind, von denen jeder dem Ordnungswert eines entsprechenden Signalübergangs der Folge entspricht, daß Mittel vorgesehen sind, um die Phase jedes Signalübergangs in die Amplitude eines entsprechenden Antriebssignals umzuformen, und daß Mittel vorgesehen sind, um die Antriebssignale in der Folge zu trennen, und die getrennten Antriebssignale in die Übertragungskanäle einzuführen.

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14. System nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine lineare Anordnung diskreter lichtempfindlicher Elemente aufweist, daß Mittel vorgesehen sind, um die Zackengrenzen auf der Elementenreihe so abzubilden, daß Änderungen der Lage der Zackengrenzen auf der Aufzeichnung entsprechende Änderungen in der Lage des Bildes auf der Elementenreihe bewirken, daß eine Abtasteinrichtung zyklisch die Elementenreihe abtastet, um aufeinanderfolgende Impulszüge zu erzeugen, von denen jeder mehrere elektrische Übergangssignale enthält, die jeweils der Verweilzeit der Lage des Bildes jeder Grenze während des Abtastzyklus entspricht, und daß Mittel vorgesehen sind, um die Impulsfolgen so zu filtern, daß Signale erzeugt werden, von denen jedes die Vielzahl elektrischer Übergangssignale enthält, und im wesentlichen die Umhüllung eines Impulses der Impulsfolge darstellt.

15. System nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Trennung eine Logikschaltung aufweisen, um Änderungen in der Phase der Signalübergänge zu unterdrücken, die eine Folge der Bewegung der Spur quer zur Bewegungsrichtung durch den Lesekopf sind.

16. Verfahren zur Schallwiedergabe unter Benutzung eines Systems gemäß einem der Ansprüche 1 bis I5, dadurch gekennzeichnet, daß periodisch die Zackengrenze der aufgezeichneten Schrift abgetastet wird, um eine Folge von Signalen zu erzeugen, die jeweils wenigstens einen entsprechenden elektrischen Signalübergang aufweisen, wobei die

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Phase eines jeden Übergangs eine entsprechende sukzessive Änderung der Lage der Zackengrenze darstellt, und daß die Folge von Signalen in Schall umgesetzt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge von Signalen derart gefiltert wird, daß Ausgangssignale erzeugt werden, die jeweils im wesentlichen eine Umhüllung eines entsprechenden elektrischen Signales der Folge sind.

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