DE2147512B2 - Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergewinnung von Einzelbildern mit zugehöriger Toninformation - Google Patents
Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergewinnung von Einzelbildern mit zugehöriger ToninformationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzeichnung und anschließenden Wiedergewinnung eines ein
Einzelbild einer Szene umfassenden Videosignals mit
J5 zugehöriger Toninformation (Audiosignal), welches
Audiosignal länger als die Einzelbildperiode des Videosignals dauert, in bzw. von getrennten, benachbarten
Spuren eines Speichermediums, bei dem zur Wiedergabe eines stehenden, vollständigen Einzelbildes
auf einem Bildschirm das Videosignal vielfach wiederholt abgetastet und die Toninformation derart gespeichert
wird, daß die zugehörige Spurlänge sich größenordnungsmäßig nicht von der Länge der
Videospur unterscheidet.
Bei der Speicherung von Einzelbildern eines Videosignals mit zugehöriger Toninformation (Audiosignal)
beansprucht die Toninformation eine relativ lange Echtzeit, während das Videosignal lediglich einen
kleinen Bruchteil der Zeit belegt und seine Wiedergabe
so als Standbild durch Vielfachwiederholung des Videosignals
erfolgen kann. Da bei der Magnetaufzeichnung von Videosignalen wegen deren großer Bandbreite mit
hoher Relativgeschwindigkeit zwischen Abtasteinrichtung und Aufzeichnungsträger, also beispielsweise
zwischen Wiedergabekopf und Magnetplatte oder Magnetband gearbeitet werden muß, würde bei
einfacher gleichzeitiger Tonaufzeichnung für die Audioinformation — im Gegensatz zur Videoinformation
— eine unerträglich große Speicherfläche benötigt werden. Die DE-OS 17 62 675 löst diese Problematik
dadurch, daß für den Videokopf und Audiokopf unterschiedliche Antriebsorgane bereitstehen, die für
die Videosignale eine hohe und für die Tonsignale eine niedrige Relativgeschwindigkeit zulassen, wodurch
b5 etwa gleich große Spurlängen erzielbar sind. Wegen ck-r
unverändert langen Toninformation hai diese Lösung allerdings den Nachteil einer größeren Zugriffszeit zum
Bandspeicher und ist mechanisch komplizierter und
damit störanfälliger.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, bei dem die Zugriffszeit für die Audioinformatioo
größenordnungsmäßig gleich der Zugriffszeit der Videoinformation ist.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß das Audiosignal mit nach dem Abtasttheorem zur Erhaltung des
Informationsgehalts erforderlicher Frequenz impulsabgetastet und die Impulse in einer ersten Spur des
wiederholt Qberstreichbaren oder drehbaren Speichermediums während einer vorbestimmten Anzahl von mit
bestimmter Geschwindigkeit erfolgenden Überstreichungen bzw. Umdrehungen des Speichermediums
zeitmultiplexartig ineinander verschachtelt aufgezeichnet werden, während das ein vollständiges Einzelbild
umfassende Videosignal in einer zweiten Spur des Speichermediums aufgezeichnet wird.
Durch diese Art der Speicherung wird erreicht, daß bei jedem Oberstreichen bzw. bei jeder (Teil-)Umdrehung
des Speichermediums nicht nur das Viueobild zur Verfugung steht, sondern auch auf jedem Teil der
Toninformation zugegriffen werden kann. Außerdem wird der Vorteil erreicht, daß für die Abtastung von
Videospur und Tonspur keine getrennten Antriebsmittel vorgesehen werden brauchen.
Aus der genannten Offenlegungsschrift ist es bereits bekannt, das von einer Quelle eingehende Videosignal
— allerdings ohne das dazugehörige Audiosignal — auf einem Zwischenträger aufzuzeichnen, beispielsweise auf
einer rotierenden Magnetscheibe, wobei das Videosignal längs einer kreisförmigen Spur auf dieser Scheibe
aufgezeichnet wird.
Bei bestimmten Anwendungsfällen, beispielsweise für den Aufbau einer audiovisuellen Bibliothek, in der eine
verhältnismäßig große Anzahl von audiovisuellen Informationseinheiten gespeichert und diese dann mit
einem Minimum an Zeit ausgewählt wiedergegeben werden können, ist es zweckmäßig, die in der oben
geschilderten Weise aufgezeichneten Audio- und Videosignale auf Spuren eines zweiten Speichermediums
zu übertragen, wobei es sich wiederum um ein drehbares oder überstreichbares Speichermedium handelt,
das jedoch u. U. mit einer anderen, insbesondere höheren Geschwindigkeit gedreht bzw. überstrichen
wird, wodurch es möglich wird, in sehr kurzer Zeit eine größere Anzahl von Kopien, die für Lehrzwecke dienen
können, herzustellen. Das Kopieren der Video- und Audioinformationen kann nämlich mit der technisch
maximal noch zulässigen Geschwindigkeit erfolgen, bei der beispielsweise zum vollständigen Kopieren von
sowohl dem Videosignal als auch dem Audioanteil nur V30S benötigt wird, während für die audiovisuelle
Wiedergabe die ursprüngliche Aufzeichnungszeit notwendig ist, also beispielsweise mehrere Sekunden.
Gemäß einer anderen günstigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, ebenfalls besonders
geeignet für audiovisuelle Bibliotheken wie auch für Lehranlagen, besteht darin, daß die Übertragung auf das
zweite Überstreich- oder drehbare Speichermedium das Übertragen auf eine Mutterspeichereinrichtung umfaßt.
In der noch folgenden Figurenbeschreibung wird eine Lehranlage geschildert, bei der diese Mutterspeichereinrichtung
eine Magnetbandeinrichtung ist, während die /weite Speichereinrichtung, auf der schließlich die
Informationen übertragen werden, eine drehbare Magnetplatte darstellt. Eine derartige drehbare Magnetplatte
wäre z. B. an jedem Lernplatz einer Lehranlage vorhanden, während die Mutterspeichereinrichtung
nur einmal zentral vorhanden ist. Auch hier läßt sich Zeit dadurch einsparen, daß die Übertragung
von audiovisuellen Informationen von beispielsweise einer drehbaren Speicherplatte auf die bandförmige
Mutterspeichereinrichtung wie auch die Übertragung der audiovisuellen Informationen von der Mutterspeichereinrichtung
auf die drehbare Magnetplatte eines Schülerplatzes mit einer gegenüber der ursprünglichen
Aufzeichnungsgeschwindigkeit wesentlich erhöhten Geschwindigkeit erfolgt, während die Wiedergabe
der audiovisuellen Informationen von der am Schülerplatz befindlichen Magnetplatte zum Zwecke der
Unterrichtung des Schülers naturgemäß wiederum mit der ursprünglichen Aufzeichnungsgeschwindigkeit erfolgt
Besonders wirtschaftlich ist es natürlich, wenn diese Gescnwindigkeit, mit der die Übertragung vom einen
Speichermedium zum anderen erfolgt, derart ist daß die gesamten Informationen mit einmaliger Überstreichung
des Speichermediums bzw. mit einmaliger, voller Drehung des Speichermediums, die gerade der Bildperiode
des Videosignals entspricht, erfolgt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den
Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigt
F i g. 1 in Form eines Blockschaltbildes eine Anordnung, mit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
Einzelbilder mit zugehöriger Toninformation auf einer drehbaren Magnetplatte aufgezeichnet werden,
F i g. 2 eine Draufsicht auf eine derartige Magnetplatte,
F i g. 3 in Form eines Blockdiagramms eine Anordnung, mit der die auf der Magnetplatte aufgezeichneten
Audio- und Videosignale wiedergegeben werden können,
Fig.4 in Form eines Blockdiagramms die Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Lehranlage, die eine Videobandeinrichtung als Mutterspeichereinrichtung
verwendet, und
F i g. 5 eine Detailansicht des Videobandes der Mutterspeichereinrichtung.
Das Verfahren und die Vorrichtung zur Verarbeitung und Aufzeichnung von niederfrequenten Signalen wie
Audio-Frequenzsignalen sowie von hochfrequenten Signalen wie Video-Frequenzsignalen auf demselben
Breitband-Aufzeichnungsmedium wird nachstehend unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschrieben. Im Verlauf der
nachfolgenden Beschreibung werden aus Erläuterungsgründen verschiedene Arbeitswerte angegeben, die
jedoch nur als Beispielswerte anzusehen sind.
Eine Audio-Signalquelle 10, die beispielsweise von einem Mikrophon oder einem Medium gebildet sein
kann, auf das Audio-Frequenzsignale aufgezeichnet sind, liefert Audio-Signale mit einer verhältnismäßig
geringen Audiofrequenz-Bandbreite von beispielsweise 4000 Hz. Die niederfrequenten Audio-Eingangssignale
können in einem Audio-Signalmodulator 12 wie einem Impulsamplitudenmodulator moduliert werden.
Die modulierten Signale werden einem Aufnahmeverstärker 14 zugeführt. Wie aus der Abtasttechnik
bekannt, kann eine bestimmte Signalkurve durch Verarbeitung aus ihr abgetasteter Werte mittels eines
Tiefpaß-Filternetzwerkes zurückgewonnen werden, wenn sie mit einer Häufigkeit von mindestens dem
Zweifachen ihrer höchsten Frequenzkomponente abgetastet wird. Beispielsweise kann für Audio-Signale mit
einer höchsten Frequenz von 4000 Hz die in dem Audio-Signal ursprünglich enthaltene Informarion er-
halten werden, wenn die modulierten Signale am Ausgang des Audio-Signalmodulators 12 mit einer
Häufigkeit von 8000 Abtastungen/sec abgetastet werden. Wie zuvor erwähnt, kann die Verarbeitung der
niederfrequenten Signale im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch dadurch erfolgen, daß das Audio-Signal
mit einer bestimmten Häufigkeit abgetastet wird, die ausreicht, um die Information der niederfrequenten
Signale aufrechtzuerhalten, und daß die Abtastsignale an vorgegebenen Stellen auf einer Spur eines
Hochfrequenz-Aufzeichnungsmediums durch wiederholtes Durchlaufen der Spur für eine vorgegebene
Anzahl von Perioden aufgezeichnet werden. In diesem Fall erfolgt die Abtastung des Audio-Signals unmittelbar
in der nachstehend beschriebenen Weise ohne die Verwendung des Audio-Signalmodulators, wobei die
erhaltene Information auf einer Aufzeichnungsplatte 18 gespeichert wird.
Zur Abtastung des Eingangs auf den Aufnahmeverstärker ist ein von einem Taktimpuls beaufschlagter
Abtastzähler 16 vorgesehen. Der Taktimpuls kann einfacherweise von der Aufzeichnungsplatte 18 geliefert
werden, auf die die abgetasteten Signale aufgezeichnet werden sollen. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel
der F i g. 1 ist als Aufzeichnungsmedium eine Aufzeichnungsplatte 18 vorgesehen, jedoch versteht es sich, daß
statt dessen ebenso jedes andere Breitband-Speichermedium wie ein Video-Bandaufzeichnungsgerät oder
eine elektronische Speicherröhre in Frage kommt Die Aufzeichnungsplatte 18 kann mittels eines Synchronmotors
20 mit einer Drehzahl von 180OUpM (30 Umdrehungen/sec) angetrieben sein.
Fig.2 gibt schematisch die verschiedenen auf der
Aufzeichnungsplatte 18 aufzuzeichnenden Spuren wieder. Am äußeren Umfang der Aufzeichnungsplatte 18 ist
eine Taktspur CT vorgesehen, in der eine vorgegebene Anzahl von Taktsignalen mit etwa 68 000 Impulsen als
Minimum für das vorliegende Ausführungsbeispie! aufgezeichnet werden. Bei einer Umdrehungszahl der
Aufzeichnungsplatte 18 von 30 Umdrehungen/sec bedeutet dies eine Frequenz von 2 040 000 Impulsen/sec
als Taktfrequenz.
Bei einer Aufzeichnung von 68 000 Taktsignalen in der Spur CT und einem Abtast-Ausgangsimpuls durch
den Abtastzähler 16 für jeweils 255 Eingangs-Taktimpulse wird der Eingang des Aufnahmeverstärkers 14
dann mit einer Frequenz von 8000 Abtastungen/sec abgetastet. Für das vorliegende Beispiel bedeutet das,
daß für eine Abtastdauer von 8,5 see für die Audio-Signale
bei einer Frequenz von 8000 Abtastungen/sec in diesen 8,5 see 68 000 Abtastungen erfolgen. Bei einer
Umdrehungsgeschwindigkeit der Aufzeichnungsplatte 18 von 30 U/sec wären somit 255 Umdrehungen
erforderlich, um 8,5 see abgetasteter Audio-Signale aufzuzeichnen.
Der Ausgang des Aufnahmeverstärkers 14 liefert dementsprechend mit der Frequenz von 8000 Abtastungen/sec
abgetastete Signale. Diese Signale werden in der Audio-Spur A T der Aufzeichnungsplatte 18 (vgl.
F i g. 2) aufgezeichnet Der Anfangspunkt der Audio-Information kann auf der Platte 18 in geeigneter Weise
durch ebenfalls aufgezeichnete Anzeigesignale gekennzeichnet sein. Es werden daher für eine '/3o see dauernde
Umdrehung der Spur A T 266 Abtastungen aufgenommen, wobei zusätzlich zwei Drittel der Zeit für die
Aufnahme der nächsten Abtastung vergehen. Die Zeitdauer 5 zwischen diesen Abtastungen entspricht
'/8000 sea Während der nächsten Vm see Umdrehungszeit werden weitere 266 Abtastungen aufgenommen.
Für 255 Umläufe der Spur AT werden die der Gesamtkapazität Centsprechenden 68 000 Abtastungen
aufgenommen. Das Zeitintervall T zwischen den 1J einzelnen Abtastungen in der Audio-Spur A T beträgt
nach den insgesamt 255 Umdrehungen '/8000 · 255= '/2(MOOOO.
F i g. 2 zeigt schematisch die Zuordnung zwischen mit einer Frequenz von 8000 Abtastungen/sec aufgenom-
K) menen Abtastungen, mit einer Zeitdauer Szwischen den
Abtastungen und dem Zeitintervall Tzwischen benachbarten Abtastungen nach Abschluß der insgesamt 255
Umdrehungen. Um sicherzustellen, daß es während einer bestimmten Zeitdauer 5 zu keiner Überschreibung
von Abtastimpulsen kommt, muß das Verhältnis R von S/T(das im vorliegenden Beispiel gleich 255 ist) in bezug
auf die Gesamtabtastungskapazität C(die im vorliegenden Beispiel 68 000 beträgt) eine Primzahl sein. Das
heißt, C darf sich nicht ohne Rest durch R teilen lassen und umgekehrt. Das spiegelt sich auch darin wieder, daß
die Anzahl während eines einzelnen Umlaufs der Spur A T der Platte 18 aufgenommener Abtastungen keine
ganze Zahl (2662A) ist, so daß die Abtastung sich automatisch selbst indiziert. Bei einer Gesamtdrehzahl
der Platte 18 von 255 werden in der Audio-Spur AT 68 000 Abtastungen äquidistant aufgezeichnet.
Dementsprechend werden 8,5 see Audio-Information in der Einzelspur ATder Platte 18 aufgezeichnet, wobei
diese Information aus 68 000 einzelnen Abtastimpulsen zusammengesetzt ist. Benachbarte Einzelimpulse sind
entsprechend der Abtastfolge angeordnet, die sich während der insgesamt 255 Umdrehungen der Platte 18
ergibt.
Die Speicherung der Audio-Information kann auf andere Weise vorgenommen werden. Ein Beispiel dafür
wäre es, die Kapazität von 68 000 Abtastungen in 272 gesonderte Abschnitte mit jeweils 250 Abtastungen zu
unterteilen. Die Abtastungen würden dann einer ersten Lage in jedem Abschnitt der ersten Plattenumdrehung,
einer zweiten Lage der zweiten Plattenumdrehung usw. zugeordnet. Für das gegebene Beispiel würde damit
eine geringfügig höhere Abtastfrequenz und eine kürzere Audio-Information (8V3 see anstelle von
8V2 see) erhalten.
Video-Information, die beispielsweise ein einzelnes Vollbild (2 Teilbilder) enthält mit dem die ursprüngliche
Audio-Information im Zusammenhang steht kann in herkömmlicher Weise auf einer gesonderten Video-Spur
VT der Aufzeichnungsplatte 18 aufgezeichnet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1
erfolgt dies mit Hilfe einer Video-Signalquelle 22, die beispielsweise von einer Fernsehkamera gebildet sein
kann. Die Video-Signalquelle 22 ist mit der Aufzeichnungsplatte 18 über einen Synchronisierzähler 24
synchronisiert Der Eingang des Synchronisierzählers 24 wird von der voraufgezeichneten Taktspur CT oder
aber einer gesonderten, auf der Platte 18 voraufgezeichneten Synchronisierspur gespeist Der Synchronisierzähler
24 sorgt beispielsweise für eine herkömmliche horizontale Abtastung mit einer Frequenz von
15 750 Hz bei einer herkömmlichen vertikalen Abtastfrequenz
von 60 Hz. Bei einer herkömmlichen vertikalen Abtastfrequenz von 60 Hz wird ein Vollbild, d. h.
zwei im Zeilensprung abgetastete Teilbilder, innerhalb
ί>5 einer Zeitdauer von V30 see vollständig abgetastet.
Somit kann ein Vollbild mit Video-Information in einer eine '/30 see andauernden Umdrehung der Aufzeichnungsplatte
18 in einer einzelnen Video-Spur VT
aufgezeichnet werden.
Das hochfrequente Signale enthaltende Video-Ausgangssignal der Video-Signalquelle 22 speist einen
Video-Signalmodulator 26, durch den eine Trägerfrequenz mit den Video-Signalen frequenzmoduliert wird.
Die Trägerfrequenz ist so gewählt, daß sie nahe der oberen Bandpaßgrenze der magnetischen Aufzeichnungsplatte 18 liegt, wobei das obere Seitenband
eliminiert und das untere Seitenband in einem Aufzeichnungsverstärker 28 verstärkt und in der mit
Fig.2 wiedergegebenen Video-Spur VTder Aufzeichnungsplatte 18 aufgezeichnet wird. Die Video-Signalquelle 22 liefert somit unter der Einwirkung des
Synchronisierzählers 24 ein Vollbild, das moduliert, verstärkt und dann in einer Umdrehung der Aufzeichnungsplatte 18 in der Video-Spur VT aufgezeichnet
wird. Anschließend kann die Video-Signalquelle 22 unwirksam gemacht werden, wobei ihre Video-Information zur weiteren Wiedergabe in der Video-Spur VT
aufgezeichnet ist
Die Aufzeichnungsplatte 18 enthält somit ein Video-Vollbild und 8,5 see zugeordnete Audio-Information. Dies kann eine Informationseinheit bilden. Ebenso
kann weitere Audio-Information in einer weiteren Spur der Aufzeichnungsplatte 18 gespeichert werden, wobei
weitere 83 see Audio-Information in der weiteren Spur
aufgezeichnet werden können. Ebenso können weitere audio-visuelle Informationseinheiten auf der Aufzeichnungsplatte 18 gespeichert werden, wobei für jedes
Vollbild Video-Information, ferner für jede 8,5 see
zugeordnete Audio-Information jeweils eine Spur benötigt wird.
Mit F i g. 3 ist veranschaulicht, wie die entsprechend
dem vorbeschriebenen Verfahren aufgezeichnete Video- und Audio-Information wiedergegeben werden
kann. Die in der Audio-Spur A Tder Aufzeichnungsplatte 18 enthaltene abgetastete Audio-Information speist
eine Audio-Wiedergabe-Verstärker- und Demodulatorstufe 30. Die Taktimpulse der Taktspur CTspeisen einen
Abtastzähler 32, der in Abhängigkeit davon die Verstärker- und Demodulatorstufe 30 mit einem
Ausgangssignal der ursprünglichen Abtastfrequenz der
Audio-Information speist, die im vorliegenden Beispiel 8000 Hz beträgt Die Verstärker- und Demodulatorstufe
30 wird dementsprechend in aufeinanderfolgenden Zeitabständen aktiviert, so daß sie wie in der
Audio-Spur ATmit den Zeitintervallen Saufgezeichnete spezielle Information abtastet Da bei der in
Verbindung mit F i g. 1 erläuterten Aufzeichnung aufeinanderfolgende Abtastimpulse der Audio-Informa- so
lion mit Zeitintervallen S aufgezeichnet wurden, nimmt die Verstärker- und Demodulatorstufe 30 die Audio-Ablastimpulse aufeinanderfolgend in der Reihenfolge ihrer
Aufzeichnung auf.
Für eine Umdrehung der Audio-Spur A Twerden 266
durch ein Zeitintervall S voneinander getrennte Abtastimpulse aufgenommen, wobei zusätzlich zwei
Drittel des nächsten Abtastintervalls vergangen sind. Nach insgesamt 255 Umdrehungen der Audio-Spur AT
ist die gesamte 83 see andauernde Audio-Information fao
abgetastet und in der Verstärker- und Demodulatorstufe 30 demoduüert worden. Das demodulierte Ausgangssignal der Verstärker- und Demodulatorstufe 30 speist
ein Audio-Signalfilter 34, in dem es wieder zu einer
typischen Audio-Kurve geformt wird, die sich zur Reproduktion eignet und eine Bandbreite von etwa
ΊΟΟΟΗζ hat Das so gewonnene Ausgangssigna] des
Audio-Signalfilters 34 gelangt zu einer Audio-Signal-
Wiedergabeeinrichtung 36, etwa einem Lautsprecher
oder einem Paar Kopfhörer.
Die in der Video-Spur VT aufgezeichnete Video-Information beaufschlagt einen Video-Wiedergabe-Verstärker 38, dessen Ausgang an den Eingang eines
Demodulators 40 angeschlossen ist, der das Video-Signal in eine der ursprünglichen Video-Information
entsprechende Video-Signalkurve zurückbildet. Die so erhaltenen Video-Signale werden einer Wiedergabeeinrichtung 42 wie etwa einem Fernseh-Überwachungsgerät (Monitor) zugeführt.
Die ein Vollbild Video-Information enthaltende Video-Spur VT wird jede ' /30 see einmal und dabei
jeweils erneut abgetastet, wenn die Abtastung und Demodulation der Audio-Information während der 255
Umdrehungen der Aufzeichnungsplatte 18 bei der Wiedergabe der 8,5 see Audio-Information ausgeführt
wird. Somit bildet die Wiedergabeeinrichtung 42 während der zugehörigen Audio-Wiedergabe — ähnlich
einer Dia-Projektion — ein der Video-Information entsprechendes stillstehendes Bild.
F i g. 4 zeigt den praktischen Einsatz der vorliegenden Erfindung speziell zu Lehrzwecken. Dabei wird in der
Audio-Video-Bibliothek ein Videoband-Laufwerk 50 eingesetzt. Dieses Laufwerk kann ein Aufzeichnungsgerät aufweisen, das in bekannter Weise mit einer
schraubenlinienförmigen Abtastung arbeitet und mit mindestens zwei Aufzeichnungs-/Wiedergabeköpfen
ausgestattet ist, die das magnetische Aufzeichnungsband schraubenlinienförmig in der mit F i g. 5 angedeuteten Weise abtasten.
F i g. 5 zeigt eine Mehrzahl aufgezeichneter Lehr-Informationseinheiten mit jeweils einem Vollbild Video-Information und einem oder mehreren 8,5 sec-Abschnitten Audio-Information. Eine erste Informationseinheit
weist eine Video-Spur VTl mit einem Video-Vollbild sowie eine Audio-Spur ATX mit 8,5 see Audio-Information auf. Die Video-Information wird in der in
Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Weise aufgezeichnet wobei ein Vollbild in herkömmlicher Weise
innerhalb V30 see in der Spur VTl gespeichert wird. Die
Aufzeichnung der Audio-Information in der Audio-Spur ATi erfolgt ebenfalls in der in Verbindung mit Fig. 1
beschriebenen Weise, wobei das niederfrequente Audio-Frequenzsignal mit einer Frequenz abgetastet
wird, die mindestens das Zweifache der höchsten Frequenz beträgt Die abgetasteten Signale werden
dann in einer </30 see dauernden Umdrehung der Aufzeichnungsplatte durch aufeinanderfolgendes Kopieren aller Abtastimpulse von der Platte auf das Band
auf das Band überspielt
Nach der Aufzeichnung der Informationseinheit VTi-ATi wird eine zweite Aufzeichnungseinheit mit
einer Video-Spur VT2 und zwei Audio-Spuren AT2A und ATIB aufgezeichnet Die Aufzeichnung der
Audio-Spur ATTA erfolgt in der gleichen Weise wie die Aufzeichnung der Audio-Spur ATi und bildet 83see
der der Video-Information der Video-Spur VT2 zugeordneten Audio-Information. Die zweite Audio-Spur AT2B bildete weitere 83 see Audio-Information,
die ebenfalls dem in der Spur VT2 aufgezeichneten Video-Vollbild zugeordnet ist Die der Video-Spur VT2
zugeordnete Audio-Information dauert in diesem Fall somit 17 see.
Die in dem Video-Aufzeichnungsband enthaltene audio-visuelle Bibliothek bildet somit eine Mehrzahl
Lehr-Informationseinheiten, beispielsweise mit der
Anzahl n. wobei die n-te Lehr-lnformationseinheit eine
Video-Spur V77Vund eine Audio-Spur A 77Vaufweist.
Auf dem Band der Fig. 5 ist eine in Längsrichtung verlaufende Längsspur QT vorgesehen, die den
entsprechenden Lehr-Informationseinheiten entsprechende codierte Signale enthält, so daß mit Hilfe eines
gesonderten Kopfes bei Weiterbewegung des Bandes in Längsrichtung eine sich in der Abtastlage befindende
besondere Lehr-Informationseinheit erfaßt werden kann.
Entsprechend Fig. 4 ist das von der Erfindung |0
Gebrauch machende Lehrsystem mit einer Mehrzahl schematisch angedeuteter Lernplätze STi, ST2 und
ST3 ausgestattet. Jeder Lernplatz STl, ST2 bzw. ST3 ist mit einer Zwischenstufe DB1, DB 2 bzw. DB 3, einer
Video-Wiedergabeeinrichtung KSl, VB2 bzw. VBi, einem Paar Kopfhörer WSl, HS2 bzw. WS3 sowie
einer Wählscheibe DA 1, DA 2 bzw. DA 3 versehen.
Ein an einem entsprechenden Lernplatz STi, ST2 bzw. ST3 befindlicher Schüler kann eine der Lern-Informationseinheiten
anwählen, die in der audio-visuellen Bibliothek mit dem Videoband-Laufwerk VTD und
dem entsprechend F i g. 5 bespielten Video-Band aufgezeichnet ist. Ein an dem Lernplatz STi befindlicher
Schüler kann beispielsweise eine Folge von Lehr-Informationseinheiten wählen, indem er die gewünschte
Lehr-Informationseinheit durch Betätigung der Wählscheibe DA 1 mit der richtigen Codierung anwählt. Die
Codierung der Wählscheibe DA 1 beaufschlagt eine Zugangslogik AL, in der sie festgehalten wird. In
Abhängigkeit davon wird der Antrieb des Videoband-Laufwerks VTD betätigt, so daß das Laufwerk sich
rasch in Vorwärtsrichtung bewegt. Das Video-Band wird in Längsrichtung an einem Ablesekopf vorbeibewegt,
der die codierte information in der Längsspur QT des Bandes erfaßt. Die codierte Information der
Längsspur QTwird in die Zugangslogik AL eingeleitet
und mit der Codierung der Wählscheibe DA 1 verglichen. Bei Übereinstimmung der Codierung der
Wählscheibe und der in der Längsspur QT enthaltenen Information wird die schnelle Vorwärtsbewegung des
Laufwerks VTD abgebrochen und das Band in die richtige Lage gebracht, so daß die angewählte Folge
von Lehr-Informationseinheiten über den A/V-Ausgang des Laufwerks VTD mit normaler Abspielgeschwindigkeit
als Ausgangssignal abgegeben werden kann.
Während dieses normalen Abspielens wird die ausgewählte Video-Spur in '/30 see abgetastet und über
die Zugangslogik AL an die Zwischenstufe DBi
weitergegeben. Die Zwischenstufe DBi enthält eine magnetische Aufzeichnungsplatte entsprechend der
Aufzeichnungsplatte 18 der Fig.2, auf die das
Eingangssigna! in einer darauf vorgesehenen Video-Spur aufgezeichnet wird.
In der nächsten '/30 see wird die in der zugeordneten
Audio-Spur des Video-Bandes aufgezeichnete Audio-Information über die Zugangslogik AL übertragen und
in einer Audio-Spur der Zwischenstufe DBi aufgezeichnet. Wenn der Video-Spur nur eine Audio-Informationsspur
zugeordnet ist, ist die Übertragung von Information von dem Video-Laufwerk VTD zu der
Zwischenstufe DB1 somit beendet. Wenn der angewählten
Lehr-Informationseinheit jedoch weitere Audio-Spuren zugeordnet sind, sind für die Informationsübertragung
naturgemäß weitere '/3o-sec-Abschnitte erforderlich. Nach Abschluß der Informationsübertragung
ist das Video-Laufwerk VTD wieder frei, um auf das Wählsignal einer Wählscheibe eines anderen
Lernplatzes anzusprechen und damit eine weiter gewünschte Lehr-Informationseinheit aufzusuchen und
die darin enthaltene Video- und Audio-Information an den anfragenden Lernplatz zu übertragen.
Die Zwischenstufe DB1 enthält den zugehörigen
Wiedergabeaufbau entsprechend F i g. 3 mit der Verstärker- und Demodulatorstufe 30, dem Abtastzähler 32,
dem Audio-Signalfilter 34, dem Video-Wiedergabe-Verstärker
38 sowie dem Demodulator 40. Die Video-Wiedergabeeinrichtung VDl kann Fernseh-Überwachungsgeräte
(Monitoren) entsprechend der Wiedergabeeinrichtung 42 der Fig.3 enthalten und das
Kopfhörerpaar WSl kann dabei der Audio-Signal-Wiedergabeeinrichtung
36 entsprechen.
Die weiteren Lernplätze ST2, ST3 usw. sind in Funktion und Aufbau identisch mit dem Lernplatz ST1.
Durch die Verwendung der Zwischenstufen DBi, DB 2, DB 3 wird die audio-visuelle Bibliothek mit dem
Video-Laufwerk VTD nur zur Übertragung der verschiedenen Lehr-Informationseinheiten von dem
Video-Aufzeichnungsband zu der Aufzeichnungsplatte der Zwischenstufe herangezogen, wobei diese Übertragung
beispielsweise für jede Audio- oder Video-Spur mit der Geschwindigkeit von '/30 see erfolgt Ohne die
Verwendung der Zwischenstufen wären für die Abtastung nach der vorliegenden Erfindung 8,5 see für die
Übertragung einer einzigen Audio-Spur unmittelbar vom Band zu einem Schüler notwendig. Durch die
Einschaltung von Zwischenstufen kann eine große Anzahl von Lehr-Informationseinheiten in relativ
kurzer Zeit von einer großen Anzahl Lernplätze aus angewählt werden, so daß für jeden Lernplatz ein guter
Zugang bzw. Zugriff zu der audio-visuellen Bibliothek gewährleistet ist
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 kann eine Anzahl von Video-Wiedergabeeinrichtungen VD und
Kopfhörerpaaren WS parallel geschaltet werden, so daß
mehrere Schüler dieselbe Lehr-Informationseinheit gleichzeitig empfangen können. Statt dessen können auf
der magnetischen Aufzeichnungsscheibe der Zwischenstufe gesonderte Spuren vorgesehen werden, um
unterschiedliche Lehr-Informationseinheiten aufzuzeichnen, so daß in einem bestimmten Unterrichtsraum
verschiedene Schüler einzeln gesonderte Lehr-Informationseinheiten auswerten können.
Claims (11)
1. Verfahren zur Aufzeichnung und anschließenden Wiedergewinnung eines ein Einzelbild einer
Szene umfassenden Videosignals mit zugehöriger Toninformation (Audiosignal), welches Audiosignal
langer als die Einzelbildperiode des Videosignals dauert, in bzw. von getrennten, benachbarten Spuren
eines Speichermediums, bei dem zur Wiedergabe eines stehenden, vollständigen Einzelbildes auf
einem Bildschirm das Videosignal vielfach wiederholt abgetastet und die Toninformation derart
gespeichert wird, daß die zugehörige Spurlänge sich größenordnungsmäßig nicht von der Länge der
Videospur unterscheidet, dadurch gekennzeichnet,
daß das Audiosignal mit nach dem Abtasttheorem zur Erhaltung des Informationsgehalts
erforderlicher Frequenz impulsabgetastet und die Impulse in eine erste Spur (A T) das wiederholt
überstreichbaren oder drehbaren Speichermediums (18) während einer vorbestimmten Anzahl von mit
bestimmter Geschwindigkeit erfolgenden Überstreichungen bzw. Umdrehungen des Speichermediums
(18) zeitmultiplexartig ineinander verschachtelt aufgezeichnet werden, während das ein vollständiges
Einzelbild umfassende Videosignal in einer zweiten Spur (VT) des Speichermediums (18)
aufgezeichnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgezeichneten Audio- und
Videosignale auf Spuren (VT, A T) eines zweiten mit zweiter vorbestimmter Geschwindigkeit überstrichcnen
bzw. gedrehten Speichermediums übertragen werden, und daß die Audio- und Videosignale
von dem zweiten Speichermedium Tonwiedergabeeinrichtungen (36, HS) bzw. Fernsehbilddarstellungseinrichtungen
(38—42; VD) während einer Anzahl von mit erster vorbestimmter Geschwindigkeit
erfolgender Überstreichungen bzw. Umdrehungen des zweiten Speichermediums zugeführt werden,
die der Anzahl der vorbestimmten Überstreichungen bzw. Umdrehungen des ersten Speichermediums
entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der aufgezeichneten
Audio- und Videosignale auf Spuren des zweiten Speichermediums in einer zweiten vorbestimmten
Anzahl von Überstreichungen oder Umdrehungen des ersten Speichermediums erfolgt, wobei diese
zweite vorbestimmte Anzahl zumindest eine volle Überstreichung bzw. Umdrehung darstellt, aber
kleiner als die für die Aufnahme der abgetasteten Audiosignale benutzte vorhestimmte Anzahl von
Überstreichungen bzw. Umdrehungen ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite vorbestimmte
Geschwindigkeit des zweiten Speichermediums größer als die erste vorbestimmte Geschwindigkeit
ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß das ein vollständiges
Einzelbild umfassende Videosignal in der zweiten Spur (VT) des ersten Speichermediums innerhalb
einer Zeitperiode gespeichert wird, die nicht langer als eine Überstreichung bzw. eine Voll-Umdrehung
des ersten Speichermediums ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 — 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung auf das zweite Überstreich- oder drehbare Speichermedium
das Übertragen der auf dem ersten Speichermedium aufgezeichneten Audio- und Videosignale
auf eine Mutterspeichereinrichtung (F i g. 5) umfaßt.
7. Verfahren nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Audio- und
Videosignale auf die bzw. von der Mutterspeichereinrichtung (F i g. 5) erfolgt, während sich das erste
bzw. das zweite Speichermedium (18; DB) mit der gegenüber der ersten vorbestimmten Geschwindigkeit
größeren Geschwindigkeit bewegt bzw. dreht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste vorbestimmte
Geschwindigkeit derart ist, daß das erste Speichermedium in einer Zeitperiode einmal überstrichen
bzw. um sich selbst gedreht wird, die der Bildperiode des Videosignals entspricht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Speichermedium
eine Magnetplatte dient.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—8, dadurch gekennzeichnet, daß als Speichermedium
ein Videomagnetband dient (F i g. 5).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—8,
dadurch gekennzeichnet, daß als Speichermedium eine elektronische Speicherröhre dient.
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