DE1522991A1

DE1522991A1 - Schallplattenspieler und aehnliche Tonwiedergabeeinrichtungen

Info

Publication number: DE1522991A1
Application number: DE19661522991
Authority: DE
Inventors: Dahlen Phillip Bruce
Original assignee: DAHLEN PHILLIP BRUCE
Current assignee: DAHLEN PHILLIP BRUCE
Priority date: 1965-12-08
Filing date: 1966-12-06
Publication date: 1969-10-30
Also published as: US3452163A; FR1502481A; JPS511961B1; GB1133480A

Description

DR. W. SCHALK · DIPL.-I NG. PETER WlRTH »v«,«,vvi DIPL.-ING.G. E.M.DANNENBERG « DR.V. SCHMIED-KOWARZIK

6 FRANKFURT AM MAIN

OK. ItCHINHIlMER tTR. 39

5» Dezember 1966 PW/Hd

Phillip Bruce Kahlen
2019, East First Street, DuIuth, State of Minnesota, U S A

Schallplattenspieler und ähnliche Tonwiedergabeeinrichtungen

Die Erfindung bezieht sich auf Schallplattenspieler, insbesondere auf eine optische und elektrische Einrichtung zur Tonwiedergabe, aasgehend von einem mit Tonrille oder -rillen versehenen lOirl-riger, vorzugsweise einer Schallplatte.

•Die meisten nach dem Stand der Technik bekannten Plattenspieler arbeiten mit einer mechanischen Vorrichtung, z. B. einer Nadel, die in die Rillen einer Schallplatte eingreift und dadurch eine mechanische Schwingung erzeugt, die für die Tonwiedergabe in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Diese Art Plattenspieler hat offensichtlich gewisse Nachteile, z. B. daß die Rille bei häufigem Abspielen der Platte durch die auf sie wirkende Wadel abgenutzt wiru. Bei einigen Plattenspiel-ern sollte dieser Naohteil dadurch

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v/erden, daß eine optische Vorrichtung zum Abnehmen der ToncOifnahmen von der gerillten. Schallplatte verwendet wurde. Bei vielen dieser Systeme wird doch noch ein an der Platte angreifender JTUhrungastift benötigt, während bei anderen, die keinen mechanischen Kontakt mit der Schallplatte mehr besitzen, entweder nur monaurale oder nur stereophone Aufnahmen abgespielt werden können oder ein unerwünschtes Einstellen des Systems erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung überwindet die obigen Probleme und schafft ein optisches System zum "Abspielen" bzw. Wiedergeben des Tons ausgehend von einer gerillten Schallplatte, das keinen mechanischen Kontakt mit den Rillen der Schallplatte benötigt und das sowohl monaurale als auch stereophone Aufnahmen mit verschiedenen Geschwindigkeiten abzuspielen erlaubt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält ein erstes optisches System, das einer Objektivlinse Licht zuführt, das durch das Objektiv durchtritt und auf eine Schallplattenrille auftrifft. Das von der Schallplatte reflektierte Licht geht dann durch die Objektivlinse hindurch zurück zu einem zweiten optischen System, das ein Bild auf einer Blende entwirft. Eine in dieser Blende befindliche öffnung ist atxlx(in der Mitte )geteilt, und das variierende Einfallen des auf der einen oder der anderen Seite der Teilung der Blende unterschiedlich auftreffenden Lichtes v/ird in ein elektrisches Signal umgewandelt oder übertragen, das dann in üblichen Tonwiedergabeeinrichtungen, wie Vorverstärkern, Verstärkern und Lautsprechern umgesetzt wird.

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Das bei der Einrichtung naoh der Erfindung vorgesehene zweite optische System enthält ein optisches Glied, daß zwischen dem ereten optischen System und dem Objektiv derart angeordnet ist, daß es einen vorgegebenen Teil des Objektive gegen Einfallen von durch das erste optische System zugeführten Lichts abschirmt. Das von der Schallplatte reflektierte Licht, das durc h den gegen einfallendes Licht abgeschirmt en im Schatten liegenden Teil des Objektivs hindurchgeht, wird innerhalb des zweiten optischen Systems gefiltert, um polarisiertes, reflektiertes Licht abzufiltern, bevor das Bild auf die Blende fokussiert wird.

Zusätzlich zu der Erzeugung einee Signals für die Tonwiedergabe» wird das elektrische Signal, dae von der Blende auogeht, zur Erzeugung eines Steuersignale für die Lage in einem »Steuersystem verwendet, dao zur Bewegung des Tonarms dient. Dieses System besteht im weeentlichen aus einem Regelsystem mit gedämpftem gerchlossenea Servo-Kreie (servo-loop), dac den Tonarm in einer Stellung zu halten versucht, in der das auf die Schallplatte auftreffende Licht auf die Schallplattenrille trifft. Außerdem irt eine Vorrichtung vorgesehen, durch die die gerillte bchall:.lctte mit der richtigen bzw, gewünschten Drehzahl in Drehung verpetzt wird.

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Bei einer anderen AusführungBform ist die vorstehend erwähnte Blende mit einer Öffnung versehen, die in drei Teile aufgeteilt ist. Zwei "dieser *Teile bewirken in der vorstehend beschriebenen Weise die Erzeugung eines Steuersignals für die richtige Einstellung der Lage des Tonarms, und der dritte Teil dient in Verbindung mit einem Lichtfilter mit abgestufter Lichtdichte bzw. abgestufter Lichtdurchl '^sigkeit sur Erzeugung eines elektrischen üignals für d._e Tonwieder^sbe. Dieses bignal verändert sich in Abhängigkeit von derjenigen Stelle dos abgestuften Lichtfilterr, ?- f d e das reflektierte Licht auftrifft.

i.fcliste/.fcina 'viru eine Ausführ^.ngsi'orm der Erfindung, bei- :?pielEV/c-2.: e anhar.a der ^^icnrungen ce. ehr. eben, und zwar zeigt:

tig. 1 e^r.R · cnaubildliche Ansicht eines rlatten-Si-elers, der das Ausführung:-beis.:iel der crij.ndungf.gemf.:. en Einrichtung darstellt;

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Fig. 2 eine echematische Ansicht, die den Gang der Strahlenbündel darstellt, die durch die optischen Systeme hindurch zu der abzuspielenden Schallplatte hin xind von dieser weg gehen;

!'ig. 3 eine schematische Ansicht, die einen Teil des optischen Systems der erfindungsgemäiden Einrichtung und den Weg des Lichtes durch das optische System einer besonderen Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Pigο 4 in größerem kaüstab als Seitenansicht einen Schnitt durch eine Rille in der Schallplatte, der den Verlauf des auffallenden und des reflektierten Lichts darstilt;

l^pig. 5 eine schematische Darstellung der Art und Weise der Verwendung der erfindungsgemäßen Hinrichtung zum Erzeugen eines Signals, ausgehend von einer monauralen Schallplattenrille;

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Fig. 6 eine schematische Darstellung der Art und Weise der Verwendung uer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung eines Si-juals, ausgehend von einer stereophonen. Schallplattenrille;

Pig. 7 eine schematische Darstellung der Art und Weise der Verwendung der erfindungsgeinäßen Einrichtung zur Erzeugung eines Signals, ausgehend von einer monauralen Rille einer Schallplatte älterer Bauart oder einer Schallplatte mit einer breiten BiIIe; und

Fig. 8 dchematische Darstellung der Vorrichtung, die

zu]u Umwandeln des optischen Signals in ein elektrisches Signal für die Tonwiedergabe und zur Steuerung der Lage des Tonarms dient.

In Fig. 1 ist ein Plattenspieler mit einem Traggehäuse 8 dargestellt, auf dem ein drehbarer Plattenteller 10 gelagert ist, der eine gerillte Schallplatte 11 trägt. Innerhalb des Traggehcluses & kuiin eine (nicht gezeichnete) Vorrichtung zum Steuern der Drehbewegung des Plattentellern 10 angebracht sein. Auf dem Traggehäuse 8 ist außerdem ein Rahmen 9 gelagert, mit welchem ein eine Objektivlinse 17 tragender Tonarm 18 verbunden lot. Der Rahmen 9 ist bev.e_i3;r.a\ au: aen. Traggehäuse L gelagert, und innerhalb des Traps''^hiluaej L ...λ des Rahmens 9 kann eine Vorrichtung zum Steuern uer Btol." ¹Ii; des Tonarms IG una somit des Objektivs 17 angebracht ..'.icd.-.r..

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In Fig. 2 und '5 ist das optische System dargestellt, das in dem Bahmen 9 und an dem Tonarm 18 so angebracht werden kann, daß. es ein optisches Bild der Rille der Schallplatte erzeugt, das in ein elektrisches Signal für die Tonwiedergabe umgewandelt bzw. übertragen wird. Das optische System weist eine Glühlampe 13 auf, die auf ihrer ganzen Oberfläche außer einem kleinen Teil, durch den das Licht austreten soll, mit einem reflektierenden Material überzogen ist. Ein aus der Glühlampe 13 austretendes Strahlenbündel tritt zunächst in das Hinterende eines Fernrohres H ein und geht dann durch ein Prisma 15. In dieser schematischen Ansicht sind alle Prismen als gradlinige reflektierende Flächen dargestellt· Nach dem Verlassen des Prismas 15 geht das Strahlenbündel 20 durch ein Prisma 16 hindurch, in welchem es nach unten abgelenkt wird, so daß es durch ein Objektiv 17 hindurchgeht. Hiernach trifft das Strahlenbündel im wesentlichen oder genau in einem Winkel von 90° auf die auf dem Plattenteller 10 gelagerte Schallplatte 11 auf. Zwischen lern Prisma 16 und dem Objektiv 17 ist ein Prisma

angeordnet, durch dad verhindert wird, daß das Licht des Strahlenb ndel.; 20 mehr als einen vorgegebenen Teil des Objektiv, 17 beleuchtet.

Von der Schallplatte 11 wird dann ein Strahlenbündel jjO reflektiert, aus durch den abgeschirmten Teil des Objektivs 17, dann durch dae Prisma 21 und weiter durch ein Prisma 22 hindurchgeht und auf ein polarisierendes Filter (z.B. ein Bernotar) 23 auftril'ft. Der Teil des Strahlenbündels 30, uer infolge vielfacher Reflexionen von der Schallplatte 11 polarisiert -.-urde, giht nicht durch das Filter 23 hindurch.

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Das Licht eines Strahlenbündels 31 , das durch, das Filter 23 hindurchgeht, fällt dann durch eine Anzahl Prismen 24, 25, 26 und durch ein Mikroskop 27 hindurch, ferner durch ein Prisma 28 und ein Okkular 29, in dem das Bild dea von der Schallplatte reflektierten Teils des Lichts fokussiert wird, wonach es durch ein Prisma 32 zu einer Blende 35 geht.

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Zwei optische Paserstränge 37 und 38 sind an ihrem einen Ende, das sich an eine in der Blende 35 vorgesehene öffnung anschließt, miteinander verbunden. Das andere Ende des Stranges 37 ist mit einer auf Licht ansprechenden Vorrichtung 41 und das andere Ende des Stranges 38 ist mit einer auf Licht ansprechenden Vorrichtung 42 verbunden. Aus der _v zum Teil auseinandergezogenen Darstellung der Blende 35 (Fig. 5 bis 7) geht hervor, daß die Blendenöffnung die Enden der optischen Faserstränge 37 und 38 dem reflektierten Bild der Schallplatte 11 aussetzt, wobei diese Enden dieser Öffnung gegenüberliegen. Eine durch die Verbindung der Stränge 37 und 36 gebildete Vereinigungsstelle 36 hat in Wirklichkeit nur mikroskopische Dicke, ist jedoch hier zur Verdeutlichung grc-er dargestellt.

In Fig. 3 i-it eine ^chematischs Ansicht einiger der Prismen und Linsen ier Fig. 2 dargestellt, um den Weg der Strahlenbündel 20, 50 und 31 durch iie optischen Systeme bei einer Ausführung form der Erfindung zu veranschaulichen. Aus Pi₁C. iat ersichtlich, dai; die Glühlampe 1; Licht in o.a., /.intern Enae des Fernrohres 14 seiidet, von dem aus aas Strahl ent .;i.el 20 zu dem Prisma 15 gelangt, da.j d^;.s Strahlenbündel 20 um

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etwa 90° ablenkt, das dann auf das Prisma 16 auftrifft. Durch das Prisma 16 wird das Strahlenbündel 20 wiederum um etwa 90° abgelenkt unddurchden nicht abgeschirmten !Peil des Objektivs 17 hindurch nach unten auf die Schallplatte gerichtet.

■Außerdem stellen Pig. 2 und 3 dar, wie das von der Schallplatte 11 reflektierte Strahlenbündel 30 durch den abgeschirmten Teil des Objektivs 17 hindurch zurückgeworfen wird. In Fi^. 3 ist dargestellt, in welcher Weise die Prismen 21 und 22 der Pig. 2 durch ein rhombenförmiges Prisma 19 ersetzt werden können. Dieses Prisma bewirkt, dais das Bündel 30 durch das Filter 23 hindurchgeht, in dem der durch vielfache !Reflexion auf der Schallplatte 11 polarisierte Teil des Strahlenbündels 30 abgefiltert wird. 'Aus dem Filter 23 tritt das Strahlenbündel 31 aus, das durch die Prismen 24, 25 und 26 hindurchgeht, die alle derart angeordnet werden können, daß die Eichtung des Strahlenbündels 31 zweckentsprechend so verändert wird, daß das optische Bild innerhalb eines Gehäuses von beliebiger Form weitergeleitet wird.

Fig. 4 zeigt in größerem Mai3stab als Seitenansicht einen Schnitt durch eine Hille 12 in der Schallplatte 11.In dieser Zeichnung stellen die dicken, durchgehenden Linien das auf die Schallplatte 11 und die Rille 12 auftreffende Licht dar, das von dem nicht abgeschirmten Teil des Objektivs 17 kommt. Das mit gestrichelten und dünnen, durchgehenden Linien dar-

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gestellte licht ist daß von der Schallplatte 11 und der Rille 12 reflektierte Licht, das durch den im Schatten der Lichtquelle liegenden Teil des Objektivs 17 zurück und weiter durch das optische System hindurchgeht. Unter diesen letztgenannten Linien stellen die dünnen, durchgehenden Linien diejenigen Strahlen dar, die in der Eille 12 eine Anzahl Reflexionen erfahren haben und dadurch polarisiert wurden. Die strichpunktierten Linien der Pig. 4 stellen den Teil des reflektierten Strahlenbündels 20 dar, der nicht durch den im Schatten liegenden Teil des Objektivs 17 hindurchgeht.

Fig. 5 zeigt eine Anzahl Bilder des gewellten Verlaufs einer Anzahl von Rillen 12 bei monophoner bzw. monauraler Aufzeichnung. Bei einer monopohonen Aufzeichnung ist der Verlauf der Wellungen der Rillen auf beiden Seiten der gleiche. Auf einer der dargestellten Rillen 12 der Fig. 5 ist zum Teil symbolisch wiedergegeben eine Anzahl Stellungen der Blende sichtbar, die das an der Blende empfangene von der Rille ausgehende Bild in drei Zeitabschnitten zeigen. In der Gruppe I in Fig. 5 stellen die kreisförmigen Ausschnitte aus den Rillen 12 und die Blende 35 eine Vergrößerung je einer entsprechenden Ansicht der linken Abbildung zu den drei Zeitpunkten dar, in denen das Bild dargestellt ist. In Gruppe II der Fig. 5 sind in den Reihen A, B und G je zwei Rechtecke dargestellt, die jeweils den linken bzw. den rechten Teil der Öffnung der Blende 35 und damit die auf die optischen Faserstränge 37 und 38 auffallende Lichtmenge darstellen. ü)in mit einem Kreis umgebener Pfeil zeigt für jedes der Rechteckpaare an. welche Seite den größeren Teil/ des Bildes der

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Bille 12 empfängt. Das durch die Stränge 37 und 38 zu der auf Licht ansprechenden Vorrichtung©·» 41 bzw. 42 geleitete Lioht dient dazu, ein elektrisches Signal sowohl für die Steuerung der Lage dea Tonarms als auch für die Tonwiedergabe zu erzeugen.

Fig. 6 zeigt die gleiche Zeichnung wie pig. 5, mit dem Untersohied, daß die Billen 12 in diesem Fall Rillen bei stereophoner Aufzeichnung darstellen. Bei stereophoner Aufzeichnung ist der Verlauf der Wellungen auf der einen Seite einer Bille 12 vom Verlauf auf der anderen Seite unabhängig. Auch hier sind drei Stellungen der Blende 35 auf einer Rille 12 in drei Zeitabschnitten dargestellt. In Gruppe III sind in den Reihen D, S und F ;je drei Vergrößerungen des Bildes der Bill· 12 an der Blende 35 zu drei verschiedenen Zeitpunkten dargestellt, während in Gruppe IV wiederum die drei entsprechenden Beihen von Rechteokpaaren gezeigt sind.

Die linken Bechtecke der Gruppe IV in Mg. 6 stellen das zum Erzeugen des Tens für den einen Stereokanal-vorliegende Bild dar, während -lie rechten Rechtecke Tonbilder 2um Erzeugen eines Signals Jur den anderen Stereokanal darstellen. Die von einen; Krei3 umgebenen Pfeile zeigen für jedea der Rechtecke der Gru^j e IV die von dem entsprechenden optischen Pas erstrang 37 bzw. 38 empfang eile Lichtmenge an. Ein nach rechts weisender Pfeil zeijt eine Verminderung aer Lichtintensität an, ein nach links weisender Pfeil eine Zunahme der Lichtintensitiζ und ein nach oben weisender Pfeil eine noriuile Lichtintensität. In Pig. 7 sind weitere Ansichten einer Rille 12, uni r./ur hier bei einer Aufnahme mit 7£ Umdrehungen

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pro Minute, gezeigt. Bei dieser Aufnahmegeschwindigkeit ist die Eille 12 oft wesentlich breiter als bei Aufnahmen, die mit geringer Drehzahl abgespielt werden sollen. Das von solchen Eulen reflektierte Bild ist daher nicht ganz achv/arz wie das in Pig. 5 und 6, sondern weist eine reflektierte weiße Mittellinie 12a auf.· In.Fig. 7 ist eine Blende 47 gezeigt, die eine Abwandlung der Blende 35 ist. Die Blende 47 dient zum Ablesen des Bildes von Rillen 12, die je eine weiiBe Mittellinie 12 a haben. Der untere Teil der Öffnung der Blende 47 ist wie in der vorstehend beschriebenen Vorrichtung an die optischen Paserstränge 37 und 36 angeschlossen. Im vorliegenden Fall dient das von den Pasersträngen 37 und 38 kommende Signal nur zur Steuerung der Lage des Tonarms. Anschließend an den oberen Teil der Öffnung der Blenue 47 iot ein weiterer optischer Paserstrang 39 angeordnet, und d;.:.3 von diesem Strang aufgenommene bzw. erzeugte Signal dient zur Tonwiedergabe.

In Gruppe V stellen die Reihen X, Y und Z die Lage der Mittellinie 12a in dem oberen Teil der Öffnung der Blende 47 in den drei verschiedenen Zeitpunkten dar. In uer schematischen Darstellung der Fig. 7 ist ein Filter 44 zwischen dem anderen Ende des Stranges 39 und einer auf Licht ansprechenden Vorrichtung 4i -,u,eoraiiet. Wie in der otujeinand ergezogenen Darstellung j,e?.9igt ist, besitzt das Filter 44 eine unterschiedlich abgestufte optische bzw. lichtdurchlässige Dichte, und zwfjr v/eist der linke Teil des Filters 44 eine gröbere optische Dichte auf als der rechte Teil. Das von der Mittel-

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linie 12a kommende und auf die auf Licht ansprechende Vorrichtung 45 auftreffende licht ändert sich somit, und zwar abhängig von der lage, in der das Bild der Mittellinie 12a auf das Filter '44 auftrifft. Dieser Vorgang ist in Gruppe VI der Fig. 7 erläutert, wo die Intensität des Bildes der Mittellinie 12a sich so verändert, wie dieses sich in dem Hechteck von rechts nach links verschiebt. Die zu den Rechtecken gehörigen, mit Kreisen umgebenen Pfeile der Reihen X, Y und Z zeigen die jeweilige Lage der Mittellinie 12a in dem Rechteck an, d.h. innerhalb des oberen Teils der Öffnung der Blende 47.

In Fig. 8 sind schematische Schaltbilder der elektronischen Vorrichtung dargestellt, die zusammen mit der oben beschriebenen Vorrichtung zur Tonwiedergabe ausgehend von dem 'in vorstehend beschriebener Weise erzeugten optischen Bild dient. Es sind zwei auf Licht ansprechende Vorrichtungen hier als Phototransistoren 51 und 52 dargestellt. Diese sind anschließend an jeweils das eine Ende der optischen Faserstränge 37 bzw. 38 angeordnet und liegen in je einem elektrischen Stromkreis. Der Transistor 51 weist eine geerdete, und eine durch einen Widerstand 53 mit einer Anschlußklemme 55 verbundene Elektrode auf, während der Transistor eine geerdete und eine durch einen Widerstand 54 mit einer Anschlußklemme 56 verbundene Elektrode besitzt. Die Anschlußklammen 55 und 56 werden mit einer Spannungsquelle verbunden. Die Ausgänge der Phototransistoren 51 bzw.' 52 sind an je einen Verstärker 57 bzw. 58 angeschlossen. Diese Verstärker

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57 bzw. 58 werden an übliche Tonwiedergabevorrichtungen wie ■ Verstärker und Lautsprecher, angeschlossen. Die Ausgänge der Verstärker 57 bzw. 58 sind in der Zeichnung mit je einem Kondensator 58 bzw. 60 verbunden. Diese Kondensatoren dienen ihrerseits zum Anschluß an die üblichen Tonwiedergabevorrichtungen und dazu die Wechselstromteile der Ausgaben der Verstärker 57 bzw. 58 diesen Vorrichtungen zuzuführen.

Der Ausgang des Verstärkers 57 bzw. 58 liegt außerdem in je einem-elektrischen Stromkreis, der je eine von zwei Glühbirnen 61 bzw. 62 enthält. Die Lichtintensität der Glühbirnen 61 "bzw. 62 ändert sich proportional zu dem Signal, das von dem Phototransistor 51 bzv/. 52 geliefert wird.

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Benachbart zu den Glühbirnen 61 bzw. 62 ist je eine von zwei auf Licht ansprechenden Vorrichtungen 63 und 64, z.B. Photozellen angeordnet. Diese Photozellen sind jeweils an einem Schenkel einer Wheatstoneschen Brücke gelagert. Die anderen Schenkel, der Wheat3tonesohen Brücke enthalten die Widerstünde 65 und 66. Zwei Eingangskieinmen 71 und 72 der Brücke dienen zum Anschluß an eine Energiequelle, während zwei Ausgangsklemmen im gezeichneten Beispiel mit einer Tonarmsteuervorrichtung 75 verbunden dargestellt sind. Diese Vorrichtung 75 empfängt von der Wheatstoneschen Brücke ein Signal, das die Stellung des Tonarms verändert, wie nachstehend noch näher beschrieben wird.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zunächst am besten aus Fig. 2 verständlich. In Fig. 2 ist die Glühlampe 13 mit einem reflektierenden Material überzogen dargestellt. Dieser Überzug bedeckt alle Seiten der Glühlampe 13 bia auf die Seite, durch die das Licht fallen soll. Das Licht fällt dann durch das hintere Ende des Doppellinsenfernrohrs 14» '.vo es zu einem sciunalen Bändel 20 aus im wesentlichen iarallelen Lichtstrahlen gebündelt wird. Das Strahlenbündel 20 wird dann von den zwei Prismen 15 und 16 derart reflektiert, daß es durch das Objektiv 17, das ein Teil einea Mikroskops sein kann, hindurchgeht, und es fällt als kleiner Lichtkreis fokussiert auf die gerillte Oberfläche der Schallplätte 11. Das Prisma 21 dient als Abschirmung, die bewirkt, daß das Strahlenbündel 20 nur durch einen vorgegebenen Teil des Objektivs 17 hindurchgeht, während die ändere Hälfte des Objektivs 17 im Schatten des Prismas

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Das von der Oberfläche der Schallplatte 11 reflektierte Licht fällt durch beide Hälften des Objektivs 17. In dem dem Strahlenbündel 20 ausgesetzten Teil des Objektivs finden innere Reflexionen statt, die das Bild des von der Oberfläche der Schallplatte 11 reflektierten Lichtes auslöschen, Der im Schatten des Prismas 21 befindliche Teil des Objektivs 17 läßt das von der Oberfläche der" Schallplatte 11 reflektierte Licht durchtreten, ohne daß dabei Streulicht erzeugende Lichtquellen wirksam v/erden. Das durch den im Schatten liegenden Teil des Objektivs 17 fallende Licht, das hier als Bündel 30 bezeichnet i.jt, wird dann beim Durch-^-Uig durch eine Anzahl von Prismen 21, 22, 24, ^5 und'

26 reflektiert. Diese Prismen dienen lediglich zu derartiger F hruuj des Strahl eng. ,.nges des reflektier ten Licht strahl enbündels, dai.> die Grol:e aes optisciaen Systems verringert './ird. Die Art und Lage wird beispielsweise durch Gröüe und Fora des Tonarms 18 und des Rahmens 9 bestirnt.

Sin Teil aes Str.ihlenb..inelcä yO i;jt ^fiu.ü Ergebnis vielfacher Reflexionen innerhalb ier Rille 1<: uer Schall;.latte 11 (siehe Fi₅,. 4)· 2a h^iaeit sich a.uu-ji um Streulicht, dcxs infoü ;e ier vielfachen Reflexion j.oly.risiert wurue. Diasea _t oluriüi erte Streulicht win mittel.5 eines zwischen den Prijmeü 22 uua ..-+ abgeordneten i-Ol-irijatiorufilters, z.B. Bernotar.3 Ij entfernt. D-^o hinter del*. Filter d-j .urea uj,a optische S/£ite;.. v. eitergef „Jarte Strahlenb .rviel ^1 ο^ΐ-iht iil v.eoeixt-,.i-ih^;.:ii uuü lern Licht, äixs von ier Oberfläche ;°r Scha 1-i latte 11 xiii .Ye.-je-itliche.il vertiical reflektiert wurde.

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Das Strahlenbündel 31 f-Hj.lt dann durch ein Doppellinsens/stem 27, das demjenigon eines Mikroskops gleicht. Dadurch wird eine weitere Vergrößerung herbeigeführt. Nach Eeflexion durch aas Prisma 28 füllt das Strahlenbündel 31 durch das Okular 29, das das Bild ahnlich wie bei Betrachtung durch ein in ein Mikroskop schauendes Auge scharf einstellt. Die Linse 29 dient daher zur Fokussierung des Str.. hl enb und eis auf der Blende 35, die das Strahlenbündel 31 nach erneuter Eeflexion durch ein Prisma 32 erreicht. Die Öffnung der Blende 35 ist vorzugsweise so ausgerichtet, daß sie in ihrer Längsrichtung senkrecht zur Längsrichtung dea Bildes der Eille 12 verläuft. Die Länge der Öffnung der Blende 35 entspricht der größten Abweichung der Eille 12 aus ihrer Normallage, aus der die Eille bei ihrem das Wellenbild des aufgezeichneten Tons darstellenden Verlauf wechselnd abweicht. Die Breite der Öffnung der Blende 35 stellt die maximal aufgenommene Strecke in Längsrichtung der Bille 12 oder das maximale bei einer Aufnahme in einem Zeitpunkt aufgenommene Zeitintervall dar.

Die optischen Faserstränge 37 und 38 sind mit ihrem einen Ende an die Öffnung der Blende 35 anschließend angebracht und sind an diesem Ende derart miteinander verbunden, daß eine mikrofeina Verbindungsstelle 36 gebildet wird. Daher fuhrt jeder der optischen Faserstränge 37 und 38 einen scharf abgebildeten Teil des auf der Blende erzeugten Bildes, das durch das von der Oberfläche der Schallplatte 11 reflektierte Licht gebildet wurde, zu der zugehörigen, einen oder anderen der auf Licht ansprechenden Vorrichtungen 41 und 42.

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In Fig. 3 ist eine Anordnung der verschiedenen in Fig. 2 gezeigten Teile dargestellt", die in einer besonderen AusfUhrungsform der Vorrichtung nach der Erfindung verwendbar ist. In Fig. 3 ist der Verlauf des Lichtes von der Glühlampe 13 durch das 'Teleskop 14 und weiter durch das Prisma 15, in dem es im rechten Winkel reflektiert wird, sowie durch das Prisma 16, in dem es abv/ärts im rechten Winkel reflektiert wird, dargestellt; von hier aus trifft es in im v/es ent liehen vertikaler Richtung durch das Objektiv 17 auf die Schallplatte 11 auf. Das Strahlenbündel 30, das aus dem von der Oberfläche der Schallplatte 11 reflektierten Licht besteht, das durch den im Schatten liegenden Teil der Linse 17 fällt, wird nach Fig. 3 fünfmal durch Prismen reflektiert und erfährt eine Polarisationsfiltrierung. In Fig. 3 sind das einen Schatten werfende bzw. abschirmende Prisma 21 und das nächste reflektierende Prisma 22 der Fig. 2 in einem einzigen rhombenförmigen Prisma 19 zusammengefaßt. Somit wird das Strahlenbündel 30 zweimal innerhalb des Prismas 19 reflektiert, durch das Filter 23 filtriert und darm wunschgemäß durch die Prismen 24, 25 und 26 reflektiert, von wo aus es das Mikroskop 27 und das Okular 29 erreicht, an dem es 3charf auf die Blende 35 fokussiert wird.

Die dicken, aufgezogenen Linien in Fig. 4 stellen das Strahlenbündel 20 dar, das auf die Schallplatte 11 mit der Rille 12 in im wesentlichen vertikaler Richtung auftrifft. Die gestrichelten und die dünnen, durchgehenden Linien stellen las von der Schallplatte 11 und der Rille 12 reflektierte Licht dar, das als Strahlenbündel 30 durch den im Schatten des

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Beleuchtungslichtes liegenden Teil des Objektivs 17 zurückgeworfen wird. Die strichpunktierten Linien stellen das reflektierte Licht dar, das den im Schatten liegenden Teil des Objektivs 17 nicht erreicht. Die dünnen, durchgehenden Linien stellen diejenigen Strahlen dar, die mehrfach reflektiert werden, bevor sie als Teil des Bündels 30 durch das Objektiv 17 hinduroh zurückgeworfen werden. Dieser Teil des Bündels 30 ist infolge der vielfachen Reflexion polarisiert und geht nicht durch das Polarisationsfilter 23 hindurch. Daher stellen nur die gestrichelten Linien das reflektierte Lioht dar, aus dem das Lichtstrahlenbfndel 31 gebildet wird, das letztlich dae Bild der Rille 12 und der. Schallplatte 11 der letzten Umwandlungsvorrichtung zufuhrt.

Es ist aus Pig. 4 ersichtlich, daß nur die im wesentlichen flache Oberfläche der Schallplatte 11 auf beiden Seiten der Eille 12 und der ganz in .ler Mitte liegende Teil der Rille Licht reflektieren, das durch das gesamte optische System geht. Iu. Fall von Mikrorillen, v/ie sie mit Schallplatten 45, 33 1/3 und 16 Umdrehungen _x.ro Minute verv/enuet v/erden, ist

hier die Mitte der r._lle so klein und/Her Winkel fUr eine ver-

von der kitte tikale Reflexion so kritisch, dal; lies es/reflektierte Licht im wesentlichen nicht wahrnehmbar ist und unberücksichtigt bleiben kann, bei o.en wesentlich ^rüiieren Rillen einer Schallplatte i\.r 7S Umdrehungen pro Minute ist der mittlere Bereich dagegen durchaus sichtbar. Wie nachstehend nilher beschrieben wird, zeigen die Fig. 5 und 6, vie eine Aus fuhr unjsi"orr_u der erfinaangsgemüßen Vorrichtung bei Schallplatten mit Mikrorillen arbeitet, vährend in Fig. 7 gezeigt ist, wie eine

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andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Rille bzw. den Rillen einer Schallplatte für 78 Umdrehungen pro Minute arbeitet.

In Fig. 5 stellen die Wellungen der Rille bzw. Rillen 12 kürzere Wellenlängen ils die sonst bei Schallplatten aufgezeichneten dar. Diene ::{<rzeven Wellenlängen bzw. diese hohen Frequenzen sind in der vorstehenden Weise dargestellt, um die Art und Weise, in der die Aufnahme des abgetasteten Bildes an der Blende 35 ge mil L; der Erfindung verwendet wird, ivlarer ^u veranschaulichen.

Quer der Rille bzw. den Rillen 12 iot eine Anzahl aufgeteilter Rechteci-e dargestellt, die· die Blende "'/ö darstellen, Diese Rechtecke stellen uie jeweilige Lage der Öffnung der Bl slide relativ zu ier Rille 12 in verschiedenen Zeitabschnitten i'ir. Es iot wieuer zu beachten, da^ die tatsächliche Unterteilung υ teile 30 (Fig. 2) innerhalb der Öffnung der Blende mikrofein und iiicht oC breit i.-;t wie pie in Fig. 5, 6 und 7 gez^ijt ist. -Die Bilder vier Rille 1^, die in den Kreisen der Ji¹Uj_--Pe I (Fig. ~-j>) je::oijt sind, steilen Vergrcigerungen der un-Ui^-ttelbur ii/.j ·: jlj.vlii ,eseigten Blenden und Rillen in der glaich-Jü Bel-szlila ;<i aar. iäe Rechtecke der GrU₁^e II zeigen J:iü Bild uer tiilliu 1:-. in ieii zwei Teil-ji. xzv BlgnaeiiL'f Jnvn , ::iit :..-iaeren .»crtsn ui2^enigen Teile aes Bilues, die in ·]:!« optischen Fiöerstiv.n^e 37 bz.v. 38 g^l-^ngen. Das linke rechteck zeigt day BiIu im linken Teil der Blendenöffnung, da:j schürf eingestellt durch αen optischen Strang 37 zu αer auf Licht ansprechenden Vorrichtung 41 gelangt. Dj..-; rechte Rechteck zeijt

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das Bild im rechten Teil der Blendenöffnung, das durch den optischen Strang 38 zu der auf Licht ansprechenden Vorrichtung 42 gelangt.

Wenn sich die Schallplatte 11 dreht, gelangen unterschiedliche Teile entlang der Längsrichtung dar Eille 12 in den betrachteten Bereich der Blende 35. Da die Teilungen der Eille 12 nach links und rechts von der Mittellinie 56 abweichen, und zwar nach Maßgabe der vom Ton aufgezeichneten Wellenform, werden diese Teilungen aurch die Blendenöffnung hindurch an den auf Licht ansprechenden Vorrichtungen 41 und 42 sichtbar und durch diese aufganommen.

Das optische System der erf iiidun^sgemiUieii Vorrichtung ist so ausgebildet, daij das Bild der Oberfläche der Schallplatte auf dar Blende 35 (d.h. an den Rändern der Bille) v/ei..; erscheint, während die Eille 12 schwarz erscheint. Befindet sich das Bild der Rille 12 rechts von der Mitte, wie in aer Reihe A der Gruben I und II gezeigt, befindet sich rechts von der Mitte mehr Schv/arzes. Daher füllt mehr Schwarzes

! in das Bildfeld der auf Licht ansprechenden Vorrichtung 42, und sie empfangt ents^r3eilend weniger Licht. Dadurch ändert aich. der durch die Vorrichtung 42 fließende Strom. Im Gegensatz dazu empfängt die Vorrichtung 41 mehr Licht und der durch sie hindurchgehende elektrische Strom ändert sich in entgegengesetzter Richtung. '

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Es ist nochmals hervorzuheben, daß die Rille 12 der Fig. 5 eile Rille bzw. Rillen einer mondphonen Schallplatte darstellen und ■ daher gleichmäßige Breite besitzen. Wenn die Rille 12 nach rechts abweicht, wie oben beschrieben, fällt ein kleiner Teil des Bildes der Rille in das Bildfeld der auf Licht ansprechenden Vorrichtung 41. Da nur wenig Schwarzes in das Bildfeld der Vorrichtung 41 fällt, empfängt diese eine größere luenge Licht. Die Verringerung der von der Vorrichtung 4^ empfangenen Lichtmenge ist gleich der Erhöhung der von der Vorrichtung 41 empfangenen Lichtmenge. .Die Stärke de3 durch die Vorrichtung 41 fließenden Stroms ist ebenso viel größer als ein mittlerer Bezugsstrom, wie der durch die Vorrichtung 42 fließende Strom schv/ächer als dieser Bezugsstrom ist.

Zu einem späteren Zeitpunkt, etwa in der Reihe B der Gruppen I und Il ist dac Bild der R:.He 12 auf der Öffnung der Blende 35 zentriert. Die beiden Vorrichtungen 41 und 42 weisen je gleiche Teile des Bildes der Rille 12 in ihrem Bildfeld auf, und der da*· /aus resultierende elektrische Strom ist bei beiden Vorrichtungen gleich.

Zu einem noch späteren Zeitpunkt, wie etwa in der Reihe ü der Gruppen I und XI hat sich das Bild der Rille 12 nach links wellenförmig verschoben. JJa sich dann der größte Teil des Bildes der Rille 12 im linken Teil der Blende 35 befindet, em ..fängt die auf Licht ansprechende Vorrichtung 41 v/eniger Licht und reagiert entsprechend. Die auf Licht ansprechende Vorrichtung 42, die den geringeren Teil der Rille 12 in ihrem Bildfeld hat, empfängt mehr Licht und führt einen durch sie fließenden elektrischen i-trom, dessen Stärke so viel größer als ein mittlerer Bezugsstrom xsx, wie der durch die Vorrichtung 41 fließende Strom schwächer alt- der

Bezugsatrom 1st. _909844/0893

Ea ist aus der obigen Beschreibung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Zusammenhang mit Pig. 5 ersichtlich, dal·; der Ausgang der auf Licht ansprechenden Vorrichtungen 41 bzw. 42 auf die wellenförmigen Verschiebungen bzw. Ablenkungen der Rille 12 in der Schallplatte 11 anspricht. Somit tragen die beiden Ausgaben der Vorrichtungen 41 und 42 ein den auf der Schallplatte 11 aufgezeichneten Ton darstellendes Signal.

Die Arbeitsweise der optiscii-elektrischen Wandler- oder Übertragungsvorrichtung gemäß der Einrichtungen nach der Erfindung ist am besten aus Fig. 8 verständlich, Wenn das Bild der Rille 12 in der Blende 35 zentriert ist, wie in Beihe B in Pig. p gezeigt, fließen einander gleiche Ströme durch die auf Licht ansprechenden Vorrichtungen 41 und In Fig. 8 sind die Vorrichtungen 41 bzw. 42 durch die Pnototranuiütoren 51 bzw. ^:j2 dargestellt, ^flenn durch beide Transistoren 5« und 52 'einander gleiche Ströme fliegen, sind auch die Ausgaben der Gleichstromverstärker 57 und 5t gleich. Teile aer Wechselfjtromanteile in ien Ausgaben der Verstärker 57 und 5i .f lie Jen durch äie Kondensatoren 59 und 60 und wer ,ten α± > Tonsignal e zur Steuerung herkömmlicher Tonwiedergabe;^..; teme vsr-.'endet. Die Ausgaben der Gleichstromverstärker 57 tu*i 5S werden auch dazu schon vorher verwendet, die Glühbirnen o1 und 62 zum Leuchten zu oriri.:3n.

6AD ORiGiNAL 909844/0893

Da die Ausgaben aer Verstärker 57 und 5C einander gleich sind, ist auch aie Lichtintensität der Glühbirnen 61 und 62 im wesentlichen die gleiche. Diese gleich starkenLichtintensitüten v/erden von ><,of Licht ansprechenden Vorrichtungen S3 und 64, z.B. Photozellen, aufgenommen, und es tritt, da die Vorrichtungen 65, 64 ansprechen, keine Gleichgewichtsveräiid 3runj der Wheatstoneschen Brücke und an den Anschluß-.; lemmen 72 und 74 kein Signal auf, das die Tonarmsteuervorrichtung 75 betätigen würde.

Wenn aay Bild -vir Rille 1;.: der Schallplatte 11 mehr oder ·. e:"-"'. ;er Im E :> Idf aid le.· einen Transistors 51 oder 52 liegt _ als in dem les anderen Transistors, wie etwa in Beine A und C i:i Fig. 5 ieseirfc i--t, führt einer der Transistoren 55 und 52 mehr Strom al der andere und einer der Verstärker 57 und pe hat eine entsprechend höhere Ausbaue alο der andere. Dadurch leuchtet aie eine der LiK₁,en 61 unJ 6έ ιίJ t stärkerer Inteii.'-.iti'.t al;.; die andere und die reaktion 1ü· Photozellen vj uiii 64 schafft unterschiedlich jrce v'iiderstäriue in der Wheats'toneschen Br.'Ci.a. D unit ferüt lie Wheats tones ehe ;-rü-3r:'j :i.: aeia j ..eic^ 1. ichü una erscheint a/i. den Anschluiii:le..j;.iii l'-j um 74 eii, Signal, aas von ..er Tonarmsteuervorrichtun; 7-j erfaßt ir-i, ν ci'irch aer Tonarm \L derart belegt v/ird, lu... aas Bild ier Rille 12 ".vieler zentriert v/ird.

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Die Lage des uild.es d.;.r iiille 12 bestimmt die relative Größe der Ausgaben der Translatoren 51 und 52', die der Vorrichtung 75 ein Signal zusenden, das wiederum die stellung des Tonarms 1 c3 steuert. Diese Schaltung ist ein bervo-Regelsystem mit geschlossenem (bzw. rückgekoppeltem) Kreis, boi dem die Photo-

51 u. 52 ei el·. : id. ein Liniiuuu: ar. von der uC^Lillj. lc-tte transistoren/!T übürtragene.r Helligkeit einzustellerx suchen

12
und somit der Hut/der sich drehenden Schallplatte 11 folgen.

Die Glühbirnen 61 und 62 besitzen einen geringen magnetischen Widerstand gegen eine jinderung ihrer Intensität beim Glühen, und die Steuervorrichtung 75 (die einen Motor, ein Zahnradgetriebe und einen Tonarm enthält) besitzt eine innewohnende Trägheit, wodurch Zeitkonstanten in das geschlossene Servosystem eingeführt v/erden. ΰϊβεε Zeitkons t ante η stellen eine Begrenzung der Fähigkeit o.et bervosystems dar, dao Bild der jiille 12 in eine lage eu bringen, in der es zu jeder üeit genau in der latte der. Ausschnitts der Öffnung der Blende 35 liegt. Der-Tonarm 1d bewegt sich daher ebenso wie der Tonarm einer herkömmlichen i,£:delplattenspielers nicht entsprechend der D,uf der Schallplatte aufgezeichneten './ellenform vorwärts und rücia·/ rts. iir folgt vielmehr der durchschnittlichen Lage der liille 12 auf der Schallplatte 11, wobei die Abweichungen von der durchschnittlichen Lage der Wellenform des aufgezeichneter. Τοηε darstellen.

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Aus der obigen Beschreibung der Arbeitsweise der Ausführungsform der Fig. 5 geht hervor, -dai3 die Gleichstromverstärker und 5β sowohl als Vorverstärker für den Ton als auch als Steuerverstärker zur Steuerung der Stellung dec Tonarms 1Ö dienen. Die Verstärker 57 und 58 bleiben voneinander isoliert. Sie beeinflussen sich daher gegenseitig auch nicht, wenn ü tereosignale verarbeitet v/erden. In Fig. 6 sind die Rillen einer stereophonen Schallplatte dargestellt, in Unterschied zur konstanten Breite aer Rillen einer monophonen Schallplatte gemäß Fig.5 ändert sich die Breite der Rillen der Schallplatte gemtUi Fig. 6. Jeder Rand einer Rille 12 in Fig. 6 besitzt eine andere Wellenform als der gegenüberliegende Rand. Somit sind an der Rille 12 einer stereophonen Schellplatte svei voneinander unabhängige Tonv/ellenformen aufgezeichnet. Die ",/ellungen bzw. Wellenformen an j ödem der Ränder der Rille 12 in Fig. 6 είηά beispielhaft für Hochfrequenz-Stereo-Aufzeichnungen und dienen zur Erklärung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Wie in Fig. 5 stellen die geteilten Rechtecke die Blendenöffnung in drei verschiedenen Zeitpunkten über den Rillen der Schallplatte 11 dar. In Gruppe III sind Vergrößerungen der Rillen zu den gleichen Zeitpunkten wie in der gleichen Reihe links gezeigt, und die zwei Rechtecke in Gruppe IV zeigen das Bild der Rille 12 mit seinen AuRlenkungen von einer Seite zur anderen in der Öffnung der Blende 35. Da das Bild der Rille 12 breiter bzw. schmaler wird, wenn unterschiedliche Teile der flille in das Bildfeld geraten, wird jede der auf Licht ansprechenden Vorrichtungen 41 "bzw. 42 einer größeren

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bzw. kleineren Schwtrze der Schallplattenrille .'.umgesetzt und empfängt weniger bz»v. mehr Licht.

Jeder iar Räiiüer ier Eille 12 stellt eine andere Wellenform als uer :egenV-~rerliegende Rand dar. Die Lichtiuange, die eine der Vorrichtungen. 41 und 4^ in einem Augenblick .en^fängt, int im \· es entlieh, en von ier von der anderen lies er Vorrichtungen entrungenen Lichtmenge unabhängig. Dadurch braucht die <iU jeiiblici'J Iclie Stärke des Stroms, der durch einen der Transistoren ij1 oder 5d durchgelassen wird, nicht gerade sovial größer als ein wittlerer Bezugswert zu sein, wie die Stromstärke, die durch den anderen Transistor durchgelassen wird, kleiner als dieser Bezugswert ist. Aui* diese V.eise können voneinanierSaühängige Kanäle einer stereophonen Aufzeichnung vied er gegeben v/erden.

Obwohl die Aus rjuigjströme der Gleichstroinvcrst 'rker 57 uni ob bei stereoiiionen Sciiall_x ltitteii unabhilngi · voneinander zu- und abnehmen, bleibt ihr Grunduiveau Gleichstrom in Beziehung zu aie;je:: Str'Jier.. Vienn das BiIJ ier iesumten ftille 12 rechte oder Ii!.)-.z vvr. i?r Mitte liejt, wie in I-.oihe L bzv;. I" dei· Fig. 6 ;erel ;t 1 t, sind aie Ver.iti'rKer 57 und 56 aus der. Gleich _; r.-„. ?liz »bracht, und .-. ira der Steuervorrichtung 75 ein Signuj .-!Ukelei 13t, iurch welches ier Tonarm 1 £ zur LIi tee der Bills 1." C3.-.3-; .iri. Das eic „-ed-looi-Servca; ..;te;.: (mit geschlossener Schleife) iiejar AusJi.hrungsform der Erfindung enthalt jedoch, wie im Falle herk-l'nui.lioher i^Jlittensi ieler und via ctjji. L 3schrieben, eine Zeitkonetante, die es gegenüber ae:: 3oliiieilereii Schwankungen unemj. final ich machen, aie aus 12I₁ '-ο -lehneten Weilern¹ ormen entsteh=!:.

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Auch in Fig. 7 ist eine Anzahl von Rillen 12 dargestellt. Längs der Mitte der Rillen 12 verläuft eine \,eiße Linie 12a. Diese Linie ist beim Abspielen von Schallplatten mit breiteren Eillen und Tt Umdrehungen pro Minute vorhanden. Auch hier sind eine Anzahl Blenden 47 über verschiedenen Teilen der Rille 12 und der Mittellinie.12a angeordnet. Diese Blenden 47 üini der oben beschriebenen Blende. 35 ähnlich, enthalten jedoch zusätzlich eine weitere Blendenöffnung angrenzend an die bei der Blende 35 vorhandene Öffnung. An diese zusätzliche Blendenöffnung schlieft sich ein optischer Faserstrang 39 an, der das von der Blende 47 i-.oimuende Bild fokussiert zu einer weiteren auf Licht ansprechenden Vorrichtung 45 führt. Diege Vorrichtung kann ei.-i \.eiterer Phototransistor mit einem zu- ' gehörig an Aus ; -n i.Tverjtürker sein, von dem Tonsignale einem ,-blichen Tonwiedergabe „ystem zugeleitet werden.

Z.-i.joh iii 13Γ Vorrichtung \ö und dem optischen Faserstrang 39 i.it ein Lichtfilter 44 mit abgestufter O| tischer Dichte angeordnet. Auf der rechten Seite des Fiitei's einfallendes Licht geht ohne nenne; .j. er te nitrierung iurch aas Filter hindurch. Auf α en liiiiien Teil ue.; FiIt er j eiiif ■.!!■ahdes Licht v/iru von ieiu Filter u.-'..'_, ;:iilten uu-i, w enu : o-irri-¹.¹^ t, dringt nur '.venig Lioht durcl'i uiej ί:. Toil ies Filters. Duron -ien Mittelteil dea Filiers 44 j-rin^t eine r.:ittiere Lionteenge hindurch. In (JrUL₁. e V, Reihe X, Y ur.a Z der Fi:. 7 it gezeigt, v/ie das Dili α er I.-;i tt ex linie 1 :a in aer zustltslichen Öffnung der Blende 47 ve r. -V:Cu::, zur 'litte und 'veiter nach linKs rüci't. V. ei.ii ia'j BiIi i-jr Linie 12a ^ich -vie in Reihe X in der Gfrup^o V te ve·. : j-¹ .:.;.'; ..-dJi.i'et, :-:A ·.. ,' . t un^eliinaei't

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• - 29 -

den rechten Teil des Filters 44. Das die Vorrichtung 45 erreichende Licht ist darum von größter Intensität, wie in Gruppe VI, Reihe X zu sehen ist. Befindet sich das Bild der Mittellinie 12a* in der Mitte, v/ie in Gruppe V, Reihe Y, geht es durch den Mittelteil des Filters 44 und wird teilweise weggefiltert. Daß die Vorrichtung 45 erreichende Licht ist dann von mittlerer Intensität, wie aus Gruppe VI, Reihe Y, hervorgeht. Wenn sich das Bild der Mittellinie 12a links von der Mitte befinuet, wie in Gruppe V, Reihe Z gezeigt ist, wird es fast völlig von dem Filter'44 weggefiltert. Das Licht erreicht dann die Einrichtung 45 mit sehr geringer Intensität, wie aus Gruppe VI, Reihe Z hervorgeht. Somit bestimmt die relative Lage dar Mittellinie 12a die Intensität des^Lichtes, das die auf Licht ansprechende Einrichtung 45 empfängt. Dadurch Lindert sich dio Ausgabebzw. Ausgang eis bung der Vorrichtung 45 und erzeugt eine elektrische Welle, die der am Bou3n .der Rille 12 einer Schallplatte mit 78 Umdrehungen aufgenommenen Tonwelle entspricht. Bei Sehallplatten mit 78 Umui-ehungen pro Minute sind die öffnungen der Blende 47, die aeii3xi u3r Blende 35 ähnlich sind, d.h. das geteilte Rechteck, wiederum uen optischen Fasersträngen 37 und 38 und den Vorrichtungen 41 und 42 zugeordnet. In diesem Falle wird das Signal der Vorrichtungen 4I und 42 nur dazu verwendet, die Stallung des Τοη*-α*ηΐΒ 1b in der Weise zu steuern, wie oben bei der Beschreibung dar Fig. 5 ausgeführt wurde, während die Tonwiedergabe von dem elektrischen Signal an der Vorrichtung 4"3 ausgeht.

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Ältere oder sehr alte Schallplatten mit 78 Umdrehungen pro Minute, die auf einem gewöhnlichen Nadelplattenspieler abgespielt wurden, wurden vörformt und verkratzt, wodurch ein erneutes klares Abspielen mit einer Nadel Schwierigkeiten machte. Die Mitte der Rillen wird jedoch nach der Erfindung durch ihre Seitenflanken geschützt. In diesem Mittelteil treten daher im allgemeinen nicht die gleichen Kratzer und Abnutzungserscheinungen auf, wie sie an der Rille nahe der Schallplattenoberfläche eintreten. Durch das optische Y/iederabspielen solcher Schallplatten werden diese nicht weiter abgenutzt und bleibt ihre Qualität erhalten. Außerdem kennen alte und abgenutzte Schallplatten mit größerer Deutlichkeit abgespielt werden, da nur die Mitte der Rillen benutzt wird.

Bs ist offensichtlich, da^ die allgemeinen, in der obigen Beschreibung der Ausführungsbeispiele geoffenbarten Grundgedanken der Erfindung auf viele Abwandlungen anwendbar und andere Ausfuhrung3formen möglich sind. Es ist insbesondere festzustellen, daß die Anzahl und Anordnung der Prismen in dem optischen S/stem in Abhängigkeit von der besonderen Form des gewünschten Tragrahmens variiert werden können.

Das optische Sydtam kann zur besseren Abbildung achromatische Objektive besitzen und ganz und gar farbkorrigiert sein, oder es können in den meisten Fällen, wenn man ein Filter zum Abfiltern jeglichen Lichtes außer Licht mit einer Wellenlänge einbaut, für die die Phototransistoren am stärksten empfindlich sind, billige, nicht achromatische Kunststofflinsen eingesetzt werden.

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In vielen Fällen kann die Größe des optischen Systems gegebenen falls dadurch verringert werden, daß man die GrüLe der optischen Faserstränge an den an die Blende angrenzenden Enden verringert. Dann braucht das auf öle produzierte Bild nicht so groi. zu sein und die sonat not.vendige Ver rrößerung kann kleiner sein. Unterschiedliche mechanische Vorrichtungen in größerer Zahl 1 önnten fur die Steuerung der Stellung des Tonarms und zur Drehung des Plattentellers zv ecl.UiJjig verwendet wer ien. Aukerdeiu kann ein geeigneter itiechanisLJUs aur vertu», ilen Einstellung des Tonariua fur uie richtige Foj.uijsierurj des Str ihlenbunjelo auf die Rille der Schallplatte vorgesehen werden.

Die beschriebene bevorzugte und bean;- .ruchte Art der Aueführung der Erfindung bezieht rieh ouf Gib-eii i^Jli ttenc.ieler mit drehbarem ±O ttenteller. Di^ optische un>. t.le^rrische erfindungrgemli.-e Tonwiodcrgabeeinrü chtunj l?:.;t irich erficht-Iich aber auch entr_x i-.iCnend £iiv.'ci.den, wenn die :..ecii".r,ir ehe

Inverter ionaui'rri. iciiriu.r in einer Rille einer ander.n.-^r_'or.tr^:.ig^re,

z. B. der c-beri¹!; ehe f=inec Ii uf enden gerillten l'onbr παΐ-ε· oder ^lindert angebracht ist; die Ausdrucke "..lr.ttenr.yi .ler", "Schallpl-itte" und "-tlatxenteller" stehen ciani: fur c ie entsprechei.aon leL-i der '»/iedergübeeinriclitLing eines solchen .-fii·;? :r.it ."onrille.

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Claims

PhilliTj iruce Dahlen 5. Dezember 1966

Pat e η t a η s ρ r ü c h e

. Einrichtung zur Tonwiedergabe an einem bchallplattenspieler mit einem Plattenteller und einer Antriebsvorrichtung für den Drehantrieb einer mit Tonrille versehenen Schallplatte, einem beweglichen Tonarm und einer Vorrichtung zum Bewegen dee Tonarms und mit eimern wandler zur Umwandlung von Licht Signalen, dadurch ^kennzeichnet, daü durch eine Lichtquelle (13)> ein Ibjehtiv (17) und eine swi-.^chen Lichtquelle und objektiv an- ^ecranete ei-ε-ΐβ ο tiyclie Vorrichtung (optirche übertr.: düngemittel 14, 15, 16) ein Strahlenbündel ca.rch aas Objektiv hinaurch auf eine auf ο em x-l;. vcenteller liegende "iichallplatte (11) ger λ eiltet und F-n die f.-er zvr Reflexion gebracht wird, dai^ eine tin ο :■:;!.· cues di^rial als tor-wieder^cbenv.e Tonviedergabevorrichtui-t; Oi? 1 , ^- , b'l, b·- etc., i'i^:. o) vor^erehen ist und üv;if-;chen dem Objektiv \χτΛ der ion^/iede-rgacevorrichtun^ eine z-.-eite optirche VorriCiItIVn₀- (19 bzw. 21, 22; 27, 35, 57, 3B) angeordnet ist, die dar air Lc:. väeaorzu^ebende O₁-ϋ is ehe Signal an die ^r-onv:i'::corr-^:-PVcrrici-tunr liefert, und daii aie zweite optische /orrichtu:-./ r:ii.d .::tei.^. ein ?/.v-.;-..chen die erste optische Vorrichtung ui.α dar vc^t.-:tiv eingreifendes o. *::. ches Glied (19 in i'ig. 3 bz'.". 21 in _::-;-. ..) auiv.oist, dar: einer, vorgegebenen Teil der-; Obje-.tivr: vl:. jj:: OcieuciLtenaen Ltrt./.leribünael e.brcnirmt und zufolge rej.n:.r A:· crdnung in der ^.vrtlX'iri &pxit eher: Vorrichtung

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außerdem von der Schallplatte reflextiertes und durch den abgeschirmten Teil des Objektivs geleitetes Licht empfängt und auf den dieses licht weiterleitenden Teil der zweiten optischen Vorrichtung richtet.
2. Einrichtung nach Ansruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/ ein in der zweiten optischen Vorrichtung (19 bzw. 21; 22; 27, 35, 37, 38) von der Schallplatte (11) reflektiertes, polarisiertes Licht von der Tonwiedergabevorrichtung (51, 52, 57, 58 etc.) fernhaltendes Polarisationsfilter (23) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennaeichriet, daß die zweite optische Vorrichtung (19 bzw. 21, 22; 27, 35, 37, 30.) eine eine Blendenöffnun₍ begrenzende Blende (35) und sv.^rei optische Paserstränge (37, 3ö) enthält, deren eines Ende in der öffnung der Blende angeordnet ist, wobei diese Enden miteinander eine mikrofeine Verbindungestelle (36) bilden, die die öffnung im wesentlichen in zwei Bereiche teilt, daß ferner die zweite optische Vorrichtung das reflektierte Licht gegen diece Enden der fräserstränge richtende optische Mittel (27, 29) aufweist, und daß je eines der anderen Enden der optischen i^lös er stränge durch je eine von zwei Übertragungsvorrichtung en (41, 42) mit der Tonwiedergabevorrichtung (51, 52, 57, 5es etc.) derart verbunden ist, daß auf diese das reflektierte Licht übertragen wird.

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4. Einrichtung nach Anspruch 3,- dadurch gekennzeichnet, daß die Tonwiederga.beeinrichtung (51, 52, 57, 58 etc.) eine erste und eine zweite auf licht ansprechende, Strom leitende Vorrichtung (51 bzw. 5£) enthalt, aie in je einem eleütri eher· Strompreis liegen und anschließend an je eines der Enden (bei 41, 42) der optischen Faserstr&nge (37, 3b) angeordnet cind, derart daß die Stärke der von den auf licht ansprechenden Vorrichtungen durchgeleiteten Ströme jeweils proportional zu oder nach i.iaßgaben der durch et en einen und den anderen optischen i-'asers trang geleiteten Lichtmongen geändert wira, und daß aie Ausgangsi':lemrne jeder der auf Licht ansprechenden Vorrichtungen mit der Tonwiedergabevorrichtung (59, 60, 57 und 58) verbunden ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch _t';e.:ennzeichnet, daß zur Steuerung der Stellung des 'Xonarms (18) (über Steuermittel 75) eine errte und eine zweite »Signalerzeugungsvorrichtung (61 bzw. 62) vorgesehen sind, von denen die eine mit der Ausgangσklemme der ersten, und die .andere mit der Ausgangsklemme der zweiten auf Licht ansprechenden, Strom.leitenden Vorrichtung (51 bzv/. 52) verbunden ist, deren Stromdurchgang jeweils das durch die zugehörige Erzeugungsvorrichtung (61 bzw. 62) erzeugte Signal steuert, dai3 ferner zur Steuerung der Stellung des Tonarms eine elektrische, für Gleichgewicht ausgelegte Brücke mit vier Zweigen (63 - 65) vorgesehen ist, wobei in zweien der Steige, je einer von zwei auf Signale ansprechenden, Strom leitenden Signalempfängern (63 bzw. 64) der-

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or

art angeordnet ist, daß er auf ein Signal der einen (61) bzw. der anderen (62) Signalerzeugungsvorrichtung mit einer entsprechenden Änderung des durch ihn fließenden Sxroms anspricht, und daß Ausgangsklemmen .(73» 74) der Brücke mit den Steuerinitteln (75) zum Bewegen des Tönarms verbunden sind, und auf diese ein eine Tonarmbewegung veranlassendes Steuersignal übertragen, wenn und solange die Brücke elektrisch aus dem Gleichgewicht gebracht ist.

6. Hinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dali die Bigmilerzeugungsvorrichtungen Glühbirnen (υ1, 61) una die üignalempfanger Jhotozellen (65, 64) sind oder enth?Itcn.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch {-ekenni;eichriet, dak die auf Licht ansprechenden, Strom lej.tiiri-iei: Vorrichtungen xhototr- nsistoren (*1, b·') rind -tier enthalten.

d. Einrichtung nach einem oer Ar.;-., räche 1 bit 4, asdurch ^e Kenn zeich net, dai ein dritter optischer i'aserstr; nr (i^vj) mit fei:.er,, einen Ende innerLn^b einer zweiten tffnung der blende (J>b) ? nge'cracht ist und d?:- cv.i. chen diesem dritter. o_: ■t.ie.chc-i. ^ users' :;■ i.g und einer v^pitc-rfi·, auf Licht ans recherden vorrichtung (4i.^; 'in optisch·:-s.· i'iiter (44) angeordnet .'..-ot, lc-csen opt sehe Dichte bzw. Liohtdi.rchlässigkeit so ab^ertuft ist, da..* die xi.tensität des auf die auf Licht ansprechende Vorrichtung auffallenden reflektierten Lichts nach Verlupcen aec dritten optischen ia-

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— ^—

serstrangs von der Lage des Strahlenbündels auf dem optischen PiIter bzw. von dem Bereich des optischen Filters abhängt, in der bzw. in dem dieseo von dem reflektierten Licht beaufschlagt wird.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dai3 die err-te optische Vorrichtung eine optische Prismenvorrichtung (15) und ein Fernrohr (H) enthält, das zwischen der Lichtquelle (13) und der optischen Prismenvorrichtung (1b) derart angebracht ist, da id es ein schiuf.les, im wesentlichen aus parallelen Ltr&.hlen bestehendes btrahlenbündel auf die Pritmenvorrichtung richtet, und dt.Jj die Prxsmenvorrichtung :·ο eingestellt ist, dais κ ie das Strahlenbündel durch das Objektiv (17) hindurch in im wesentlichen zu der auf dem Plattenteller (10) liegcrcen bchellplatte (11) senkrechte Richtung lernet.

10. Einrichtung :j ch eir.em der Ans;..rl ehe-1 oir. 9, dadurch gekennzeichnet, de dt-a in die er-te optische Vorrichtung (H, 15, 1b) eingr: i-.;:iae or,".isciie.'j-lied der :;/ :,iten optischen Vorrichtung (19, -V, OZt 37, 3ö) ein rhombic-cr.es prisma (19) ist, und da:2 die :v.veite 0 tircho /crrichxuj.-_: eir. Ly::tem aur mehreren optic-.en rr: . :,(·■: (cL - 2C) und V ^rrr^iieruixgrjline en (27) enthält, durch c.ie dar rf-fl¹ Ittierte ij.'.cLtr-xrt.hTenbündel vergrößert und auf aie 'Jonv/iedergrbevorrichtung (l'< , 52, 57, 50 etc.) gerichxet wird, ui:d da-: aar irclt.r :'.'-■ ti.or.r filter (23) z-±^r ci.eri

6AD ORiGiNAL 9098AA/08 93

- χ-

3?

diecem rhombiechen rrisma (19) und diesem Lectern von optischen ±Ti:-raen (24, 25, 26) und Vergro'ierungrslint: en (27) derjenige
art angeordnet ist, dai-i das/refleictierte Licht, das polarisiert

wurde, abgefiltert wird.

Der

k.-7i

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