CH653833A5 - Vorrichtung zur aufzeichnung von in elektrischen signalen vorliegenden bild- und toninformationen auf einer bildplatte. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von in elektrischen Signalen vorliegenden Bildinformationen als Halbtonvollbilder, die auf einer Bildplatte in einer Reihe in einer um den Mittelpunkt der Bildplatte gelegten Spirale angeordnet sind, sowie zum Aufzeichnen von in elektrischen Signalen vorliegenden, den vorgenannten Bildern zugeordneten Tonaufzeichnungen als eine neben der Reihe der Halbtonvollbilder verlaufende optische Tonspur und von das Abspielen der Platte regelnden optischen Steuerspuren, die ebenfalls der Spirale der Halbtonvollbilder zugeordnet sind.
Die elektrischen Bild- und Toneingangssignale der Vorrichtung können z.B. Ausgangssignale eines Filmabtasters, einer Video-Kamera, eines Fernsehempfängers, eines Magnetbandabtasters oder einer entsprechenden Vorrichtung sein, mit der gespeicherte Informationen in elektrische Signale umgewandelt werden.
Eine solche Vorrichtung dient zur Herstellung von Bildplatten oder zur Herstellung einer Matrix für Bildplatten, die von einem Bildplattenabspielgerät ausgelesen werden können.
Es ist ein Abspielgerät bekannt, bei dem eine Bildplatte mit einer spiralig angeordneten Halbtonvollbildreihe durch Aufprojizieren der Bilder auf eine auf der Bildplatte angeordneten lichtempfindlichen Schicht erzeugt werden kann. Das Aus-gangsmaterial ist hier jedoch ein streifenförmiger Film mit einer Reihe von Halbtonvollbildern, der kontinuierlich durch eine mit einer Schlitzblende ausgestatteten Projektionseinrichtung synchron mit einer Drehung der Bildplatte geführt wird (DE-OS 2 427 428). Wenn hierbei den Bildern zugeordnete Ton- und Steuerinformationen für die Regelung der Bewegung der erzeugten Platte bei deren Abspielen mit auf die Platte aufgebracht werden sollen, müssen sie entweder in dem aufzukopierenden Film an der Anordnung auf der Bildplatte entsprechenden Stellen bereits vorhanden sein oder sie müssen in einem getrennten Vorgang aufkopiert werden. Hierbei ergeben sich nicht nur Schwierigkeiten bei der exakten Zuordnung zu den Bildern, sondern es werden auch aufwendige Massnahmen für eine getrennte Belichtung der lichtempfindlichen Schicht der Platte notwendig.
Die sich der Erfindung stellende Aufgabe ist eine Vereinfachung des Verfahrens zur Herstellung einer Bildplatte in einem Arbeitsgang durch ein einheitliches Gerät, bei dem auf eine lichtempfindliche Schicht auf der Oberseite der Bildplatte eine spiralig angeordnete Reihe von Halbtonvollbildern und neben dieser und den Bildern zugeordnet eine oder mehrere Tonspuren, eine Steuerspur für die Regelung der Abspielgeschwindigkeit der Platte, eine Steuerspur für die Ausregelung von unerwünschten Plattenbewegungen oder Schwingungen in der Ebene der lichtempfindlichen Schicht und einer Steuerspur zur Ausregelung von Plattenbewegungen senkrecht zu der Ebene der lichtempfindlichen Schicht vorgesehen sind, wobei die Eingangssignale elektrische Impulse sind und die Bild-, Ton- und Steuersignale jeweils von verschiedenen Impulsgebern abgenommen werden können.
Als lichtempfindliche Schicht ist nicht nur eine solche zu verstehen, in der durch Lichteinfall gewünschte Halbtonschwärzungen verursachende Reaktionen hervorgerufen werden, sondern auch eine Schicht, in der durch Lichteinfall je nach Licht5
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intensität tiefere oder flachere Materialverdampfungen eintreten.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sie erfindungsge-mäss folgende Merkmale aufweist:
einen RAM-Bildtonzeilenspeicher, in dem in gewünschter Reihenfolge und zeilenweise die die Bildinformation und die Toninformation bildenden elektrischen Impulse nach Analog-Digitalumwandlung zusammen mit in einem Festwertspeicher vorliegenden Informationen zur Bildung der Steuerspuren ein-tragbar sind.
einen Laser, dessen Lichtstrahl durch einen Modulator zur Aufmodulierung der nach einer Digital-Analogumwandlung aus dem RAM-Bildtonzeilenspeicher entnommenen Informationen geführt ist,
eine bewegliche Umlenkvorrichtung,-mit der der modulierte und von ihr umgelenkte und in einem Objektiv fokussierte Laserstrahl auf einer lichtempfindlichen Schicht während des Ein-schreibens entlang einer Zeile geführt werden kann,
einen Plattenteller, der auf einem in der Ebene dieses Plattentellers verschiebbaren Schlitten drehbar angeordnet ist, der auswechselbar eine mit einer lichtempfindlichen Schicht versehene Bildplatte trägt, auf die der Lichtstrahl nach seiner Fokus-sierung im Objektiv zum zeilenweisen Einschreiben der aus dem RAM-Bildtonzeilenspeicher entnommenen Information gerichtet ist.
Der Modulator kann ein elektrooptischer oder ein elektro-akustischer Modulator sein, die bewegliche Umlenkvorrichtung ein Schwingspiegel, ein drehbares Prisma oder ein drehbares Spiegelrad.
Weitere Ausführungsformen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat den Vorteil, dass die Aufzeichnungen auf der Bildplatte mit erheblicher Geschwindigkeit erfolgen können und dass nicht nur durch Halbtonvollbilder durch Schwärzung der lichtempfindlichen Schicht, sondern auch durch Ausdampfen von Material erzeugt werden können. Durch Ausdampfen kann eine Negativmatrix erzeugt werden, die zum Pressen von transparenten Grautonbeschich-tungen von Platten dienen kann oder von durchsichtigen Plat-tenbeschichtungen, deren Vertiefungen mit transparentem mit Grautonfarbpigmenten versehenem Material ausgefüllt werden können. -
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in schemati-scher Darstellung in
Fig. 1 die erfindungsgemässe Vorrichtung Fig. 2a eine zusätzliche Anordnung zu der Vorrichtung gemäss Fig. 1 bei Verwendung eines Spiegelrades
Fig. 2b die gleiche Anordnung wie in Fig. 2a jedoch bei einer anderen Stellung des Spiegelrades
Fig. 3 eine zusätzliche Anordnung zu der in Fig. 2a und b gezeigten bei Verwendung eines Mikroskopobjektivs.
Bei Eingang 1 liegen Bildinformationen vor, die zeilenweise aus einem Halbtonvollbild mit einer Auslesevorrichtung ausgelesen oder einer Informationsspeicherplatte oder einem Magnetband entnommen sind und die in Form von zeitlich einander folgenden elektrischen Impulsen aufgenommen und über einen Analog-Digital-Umwandler 2 als digitale Signale in einen RAM-Bildtonzeilenspeicher 3 eingegeben werden. Damit abwechselnd werden bei Einging 4 Toninformationen ebenfalls in Form von zeitlich aufeinanderfolgenden elektrischen Impulsen aufgenommen und über einen zweiten analog-Digital-Umwandler 5 in den Bildtonzeilenspeicher 3 übertragen. Bei 6 ist ein ROM-Festwertspeicher vorgesehen, der synchron die Informationen zur Bildung der konstanten Steuerspuren auf den Bildtonzeilenspeicher überträgt. Diese Steuerspuren sind bei jeder zu beschreibenden Bildplatte die gleichen, z.B. eine fortlaufende sich in ihrer Frequenz kontinuierlich ändernde Sinuskurve als die die Abspielgeschwindigkeit steuernde Steuerspur und gerade Linien als die zur Ausregelung der Plattenschwankungen dienende Steuerspuren. In dem Bildtonzeilenspeicher 3 werden in einer linearen Reihe die einzelnen vorgenannten Informationsgruppen hintereinander gespeichert und damit zu einer Zeile des zu erhaltenden Bildes angeordnet und zwar in der Reihenfolge wie sie in die Platte zeilenweise eingeschrieben werden sollen. Der Bildtonspeicher 3 repräsentiert damit jeweils eine Zeile des auf der Bildplatte zu erzeugenden Gesamtbildes, die aus den Abschnitten des Halbtonvollbildes, das in einzelne Farbauszüge aufgeteilt sein kann, und solche für die Toninformation und die einzelnen Steuerspuren besteht.
Bei 7 ist ein Laser vorgesehen. Der von diesem ausgehende Lichtstrahl 8 wird nach Durchgang durch einen ihn parallel richtenden, hier nicht dargestellten Kondensator von dem Spiegel 9 auf einen bekannten elektrooptischen oder elektroakusti-schen Modulator 10 umgelenkt.
Mit ihm werden auf den den Träger bildenden Lichtstrahl 8 die aus dem RAM-Bildtonspeicher 3 wieder zeilenweise ausgeschobenen Signale nach Umwandlung in dem Digital-Analog-Umwandler 11 aufmoduliert. Der aus dem Modulator 10 austretende modulierte Lichtstrahl 12 wird von einem Umlenkspiegel 13 auf eine Ablenkvorrichtung 14 gerichtet, die ein Schwingspiegel sein kann, dessen Bewegung über Zeit dem Einschreiben einer Zeile entspricht und der mit dem Zeilensprung zurückschwingt. Der Schwingspiegel kann durch eine piezoelektrische Anordnung 15 betätigt werden. Durch den Schwingspiegel wird der modulierte Lichtstrahl 12 während des Einschrei-bens einer Bildzeile entlanggeführt. Der Lichtstrahl 12 wird nach Umlenkung an dem Schwingspiegel 14 zunächst in einem Objektiv 16 fokussiert und in einem Konsensor 17 parallel gerichtet, so dass das einzelne Signal nahezu punktförmig eingeschrieben werden kann. Nach dem Kondensor 17 kann im Strahlengang eine Zylinderlinse 18 mit zur einzuschreibenden Zeile senkrechter Zylinderachse angeordnet sein, um die Zeile aufzuweiten.
Unter dem aus dem Kondensor 17 austretenden Lichtstrahl 12 und in zu diesem in senkrechter Ebene ist ein drehbarer Plattenteller 19 angeordnet, auf dem eine kreisscheibenförmige Bildtonplatte 20 mit einer lichtempfindlichen Schicht 21 auswechselbar angeordnet ist und zwar so, dass die einzuschreibende Zeile jeweils radial zu der Bildplatte verläuft. Der Plattenteller 19 ist auf einem Schlitten 22 angeordnet, der in der Richtung der einzuschreibenden Zeile durch einen Linearmotor 23 verschoben werden kann. Der Plattenteller 19 kann durch einen weiteren an seiner Peripherie angreifenden Linearmotor 24 in Drehung versetzt werden.
Durch die Kombinatin der durch die beiden Linearmotoren 23 und 24 erzeugten Bewegungen wird eine um den Mittelpunkt der Bildplatte 20 gelegte Spirale bei deren Einschreiben erzeugt, auf der die eingeschriebenen Zeilen radial angeordnet sind. Durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte programmierbare elektronische Steuervorrichtung des den Schlitten 22 verschiebenden Linearmotors 23 kann die Steigung der Spirale eingestellt bzw. geändert werden. Durch eine weitere ebenfalls nicht dargestellte elektronische Steuerung des Linearmotors 24 wird die Drehgeschwindigkeit des Plattenträgers während des Einschreibens so verändert, dass die Winkelgeschwindigkeit am Ort des Auftreffens des Strahles 12 immer die gleiche bleibt und somit stets gleich grosse Bilder entstehen.
Der in Fig. 1 dargestellte Schwingspiegel 15 bewegt sich in einer Richtung von 45° zu dem auf ihn einfallenden Lichtstrahl 12, den er um 90° umlenkt und ihn dabei parallel verschiebt, um bei jeder Schwingung eine Zeile einzuschreiben. Während der Rückbewegung des Schwingspiegels 15 muss der Lichtstrahl 12 unterbrochen werden. Dieser Nachteil kann durch die Verwendung eines sich drehenden Prismas oder eines Spiegelrades vermieden werden, die klein sein und eine grössere Zahl von
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Fazetten aufweisen sollen. Der Durchgang eines jeden Ecks eines Spiegelrades oder Prismas erzeugt jedoch unerwünschtes Streulicht und der Lichtstrahl 12 wird in zwei Strahlengänge verschiedener Richtung aufgespalten. Daher wäre es auch hier notwendig, den Strahl 12 beim Durchgang eines Ecks dunkel zu schalten, bis der gesamte Strahlquerschnitt auf die sich eindrehende Fazette einfällt. Um auch diesen wenn auch kürzeren Zeitverlust zu vermeiden, wird eine Spiegelanordnung vorgeschlagen, wie sie in Fig. 2a und b wiedergegeben ist. Das dort dargestellte Spiegelrad 25 lenkt mit jeder seiner Fazetten den vom Modulator 10 und dem Umlenkspiegel 13 einfallenden Lichtstrahl 12 auf die lichtempfindliche Schicht 21 um und schwenkt ihn entlang der einzuschreibenden Zeile. Bei 26 ist ein Polarisationsschalter und bei 27 ein Kalkspatkristall vorgesehen sowie zwischen dem Kalkspatkristall 27 und dem Spiegelrad ein Strahlenteiler 28, der im Winkel von 45° zur Achse des auf ihn einfallenden Lichtstrahles 12 ausgerichtet ist. Hinter dieser Strahlenteilerplatte in Richtung des vom Spiegelrad 25 reflektierten Strahles ist ein Objektiv 29 vorgesehen, das diesen Lichtstrahl auf die lichtempfindliche Schicht 21 fokussiert. Mit dieser Anordnung kann durch Ablenken des Lichtstrahles 12 in dem Kalkspatkristall 27 das jeweils durchdrehende Eck des Spiegelrades 25 übersprungen werden.
In Fig. la fällt der abgelenkte Strahl 12' auf die Fazette 30 des Spiegelrades 25 und wird von dieser über das Objektiv 29 nach einer Schwenkung gegen Uhrzeigersinn auf den Punkt z auf der lichtempfindlichen Schicht reflektiert, der das Ende der dort einzuschreibenden, bei Punkt a beginnenden Zeile ist. Bei Erreichen dieses Punktes z wird der Polarisationsschalter 26 betätigt, worauf der nunmehr nicht abgelenkte Strahl 12 unter Überspringen des Spiegelecks 31 auf die Fazette 32 fällt und von dieser auf den Punkt a, den Anfang einer neuen Zeile abgelenkt wird, nachdem sich inzwischen der Plattenteller 19 gegenüber dem Punkt a der vorausgehenden Zeile um einen Zeilenabstand weitergedreht hat.
Wie Fig. 2b zeigt, wurde bei Weiterdrehen des Spiegelrades 25 der nicht abgelenkte und reflektierte Strahl 12 auf den Punkt x auf der lichtempfindlichen Schicht geschwenkt, der in der Mitte der einzuschreibenden Zeile liegt, wobei die Fazette 32 mit der Ebene der lichtempfindlichen Schicht 21 parallel und zu dem reflektierten Strahl 12 liegt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Polarisationsschalter wieder betätigt. Der nunmehr abgelenkte Strahl 12 fällt bei dieser Stellung der Fazette 32 ebenfalls genau auf den Punkt x, so dass im Weiterschreiben der Zeile keine
Unterbrechung entsteht. Der abgelenkte Lichtstrahl 12' wird dann weiter entlang der Zeile bis zu der Stellung geschwenkt, die in Fig. 2a dargestellt ist. Die Umschaltung des Polarisationsschalters 26 erfolgt automatisch und synchronisiert mit 5 dem Ende jeder bei dem Bild-Ton-Zeilenspeicher 6 ausgegebenen Zeile sowie bei Erreichen des Punktes x und kann von dem Festwertspeicher 6 gesteuert werden. Die Drehung des Spiegelrades erfolgt dementsprechend synchron und kontinuierlich. Die Aufzeichnung erfolgt auf diese Weise ohne jede Unterbre-10 chung beim Zeilensprung.
Eine solche Anordnung ist dann notwendig, wenn eine schnelle Aufspielfolge erwünscht und das Spiegelrad daher mit einer hohen Drehzahl laufen soll. In diesem Fall ist eine intermittierende Strahlführung, bei der der Strahl bei Rückführung is des Umlenkspiegels oder bei Durchgang eines Ecks des Spiegelrades oder Prismas abgeschaltet werden muss, nicht tragbar.
Sollen sehr kleine Bilder aufgezeichnet werden, z.B. in der Grösse von 1 bis 2 mm2, so dass hierfür die Verwendung eines Mikroskopobjektivs notwendig ist, so wird hierfür eine Anord-20 nung erforderlich, wie sie im folgenden anhand der Fig. 3 beschrieben ist.
Infolge der getrennten parallelen Führung des in dem Kalkspatkristall 27 nicht abgelenkten und des dort abgelenkten Strahlenganges 12 und 12' wäre eine zu grosse Apertur des auf 25 der lichtempfindlichen Schicht 21 abzubildenden Objektivs erforderlich. Daher ist es notwendig, die beiden Strahlengänge 12 und 12' vor Eintritt in dieses Objektiv wieder zu vereinigen.
Es ist demzufolge im Strahlengang nach dem Objektiv 29, das z.B. eine Brennweite von 35 mm aufweist, ein weiteres Ob-30 jektiv 34 mit einer Brennweite von z.B. 90 mm angeordnet, wobei die Zwischenbildebene mit 35 bezeichnet ist. Im Strahlengang nach dem Objektiv 34 ist ein zweites Kalkspatkristall 36 vorgesehen, durch das der Strahl 12' wieder auf den Strahlengang des Strahles 12 zurückgeschaltet werden kann, so dass nur 35 ein einziger Strahlengang 12 das nachgeordnete Mikroskopobjektiv 37 erreicht, das das jeweils vom Modulator abgegebene Signal punktförmig auf der lichtempfindlichen Schicht 21 abbildet.
Es fällt zudem in den Bereich der Erfindung, wenn statt der 40 Linearmotoren 23 und 24 Schrittschaltmotoren verwendet werden. Ebenso bleibt es in Bereich der Erfindung, wenn sowohl Bild- wie Toninformation in erwünschter Reihenfolge bei dem Eingang 1 oder nur Bild- oder nur Toninformationen bei einem der Eingänge 1 oder 2 eingegeben werden.
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3 Blätter Zeichnungen
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Aufzeichnung von in elektrischen Signalen vorliegenden Bildinformationen als Halbtonvollbilder, die auf einer Bildplatte in einer Reihe in einer um den Mittelpunkt der Bildplatte gelegten Spirale angeordnet sind, sowie zum Aufzeichnen von in elektrischen Signalen vorliegenden, den vorgenannten Bildern zugeordneten Tonaufzeichnungen als eine neben der Reihe der Halbtonvollbilder verlaufende optische Tonspur und von das Abspielen der Platte regelnden optischen Steuerspuren, die ebenfalls der Spirale der Halbtonvollbilder zugeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
einen RAM-Bildtonzeilenspeicher (3) in den in gewünschter Reihenfolge und zeilenweise die die Bildinformation und die Toninformation bildenden elektrischen Impulse nach Analog-Digitalumwandlung zusammen mit in einem Festwertspeicher (6) vorliegenden Informationen zur Bildung der Steuerspuren eintragbar sind,
einen Laser (7), dessen Lichtstrahl (8) durch einen Modulator (10) zur Aufmodulierung der nach einer Digital-Analogum-wandlung aus dem RAM-Bildtonzeilenspeicher (3) entnommenen Informationen geführt ist, •
eine bewegliche Umlenkvorrichtung (15), mit der der modulierte und von ihr umgelenkte und in einem Objektiv (16) fo-kussierte Laserstrahl (12) auf einer lichtempfindlichen Schicht (21) während des Einschreibens entlang einer Zeile geführt werden kann,
einen Plattenteller (19), der auf einem in der Ebene dieses Plattentellers verschiebbaren Schlitten (22) drehbar angeordnet ist, der auswechselbar eine mit einer lichtempfindlichen Schicht (21) versehene Bildplatte (20) trägt, auf die der Lichtstrahl (12) nach seiner Fokussierung im Objektiv (19) zum zeilenweisen Einschreiben der aus dem RAM-Bildtonzeilenspeicher (3) entnommenen Informationen gerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulator (10) ein elektrooptischer oder ein elektro-akustischer Modulator ist.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Umlenkvorrichtung (15) ein Schwingspiegel, ein drehbares Spiegelrad oder ein drehbares Prisma ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung eines Spiegelrades (25) im Strahlengang des Strahles (12) zwischen dem Modulator (10) und dem Spiegelrad (25) ein Polarisationsschalter (26) und nach diesem ein doppelt brechendes Kristall (27) und nach diesem ein im Winkel von 45° zu dem Strahlengang des Strahles (12) eine Strahlenteilerplatte (28) angeordnet ist, durch die der Strahl (12) im rechten Winkel auf die Fazetten (30, 32) des Spiegelrades (25) umlenkbar ist, wobei der Polarisationsschalter (26) dann umschaltbar ist, wenn der im Kristall (27) angelenkte Strahl (12') von einem Eck (31) des Spiegelrades (25) erreicht ist und wenn der nicht im Kristall (27) angelenkte Strahl (12) senkrecht auf eine Fazet-te (32) des Spiegelrades (25) einfällt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem ersten Objektiv (29) ein zweites Objektiv (24) und nach diesem ein zweites doppelt brechendes Kristall (36) im Strahlengang der vom Spiegelrad (25) reflektierten Lichtstrahlen (12, 12') vorgesehen sind sowie im Strahlengang des Lichtstrahles (12) zwischen dem zweiten doppelt brechenden Kristall (36) und der lichtempfindlichen Schicht (21) ein Mikroskopobjektiv (37) angeordnet ist. ■
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Linearmotor (23) zum Verschieben des Schlittens (22) und ein weiterer Linearmotor (24) zur Drehung des Plattentellers (19) vorgesehen sind sowie eine Steuervorrichtung zur Regelung dieser Verschiebung des Schlittens (22) und der Drehung des Plattentellers (19).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang des Lichtstrahles (12) hinter dem Kondensor (17) eine Zylinderlinse (18) mit zur Zeilenrichtung senkrechter Zylinderachse vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtempfindliche Schicht (21) aus unter Einwirkung des Lichtstrahles (12) verdampfendem Material besteht.
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