DE1562038A1

DE1562038A1 - System zur Aufzeichnung und Abtastung von Bildsignalen

Info

Publication number: DE1562038A1
Application number: DE19681562038
Authority: DE
Inventors: Schueller Dipl-Ing Eduard
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1968-02-13
Filing date: 1968-02-13
Publication date: 1970-07-23
Also published as: FR2001837A1; US3646259A; GB1266022A; NL6902129A; AT286384B; FR2001837B1; DE1562038B2; GB1266021A

Description

TELEPUNKEN
Patentverwertungsgesellschaft

niob.H.
Ulm / Don-iu
Elisabethenstraße 3

Hannover, den 6. Febr. 1968 FE/PT-Bs/We W 74 70

System zur Aufzeichnung und \btastung von Bildsignalen

Für die Speicherung von Bildsignalen wird bevorzugt das magnetische Aufzeichnungsverfahren verwendet. Sollen Signale einer Vielzahl aufeinanderfolgender Bilder, wie z.B. ein Fernsehsignal, gespeicher werden, so bedient man sich dafür im wesentlichen eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers, der bei Aufnahme und Wiedergabe mit einer gleichförmigen Vorschubgeschwindigkeit von einer mit konstanter Drehzahl umlaufenden Transportwelle angetrieben wird.

Für die Einzelbildaufzeichnung werden auch runde, plattenförmige Aufzeichnungsträger verwendet, bei denen das Bildsignal in einer in sich geschlossenen kreisförmigen Spur aufgezeichnet wird und durch wiederholte Abtastung in Form eines stehenden Bildes wiedergegeben werden kann.

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Sollen auf einem plattenförmigen Aufzeichnungsträger fortlaufende Bildfolgen in einer wie bei Schallplatten spiralförmigen Spur gespeichert werden, so ergibt sich bei Verwendung des üblichen, mit konstanter Drehzahl erfolgenden Plattentellerantriebes der Nachteil, daß sich längs dem Radius die Tangentialgeschwindigkeit und damit das Frequenzauflösungsvermögen ändert. Die Drehzahl

so

des Plattentellers ist daher groß zu bemessen, daß noch bei der geringsten Tangentialgeschwindigkeit, also am inneren Ende der Aufzeichnungsspur, die geforderte Frequenzauflösung gewährleistet ist. Außen ist dann die Frequenzauflösung größer als . notwendig. Wegen des hohen Informationsgehaltes der Bildsignale ist die Spieldauer solcher Aufzeichnungsträger sehr begrenzt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Aufzeichnung und Abtastung von Bildsignalen, unter Verwendung eines plattenförmigen Aufzeichnungsträgers, auf dem die Aufzeichnungsspur in Form einer archimedischen Spirale verläuft.

Bei einem solchen System wird eine wesentliche Erhöhung der Spieldauer erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die der Bildwechselfrequenz entsprechenden Impulse entlang der Aufzeichnungsspur in anem entsprechend der gewünschten Frequenzauflösung gewählten vorgegebenen, geometrischen Abstand zueinander aufgezeichnet werden und daß bei deren Abtastung durch an sich bekannten Vergleich mit einer Bezugsfrequenz eine Stellgröße abgeleitet wird, die die

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Drehgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers derart steuert, daß sich eine der Bildwechselfrequenz entsprechende Tangentialgeschwindigkeit einstellt.

Beim Aufzeichnungsgerät sind die Mittel zum Antrieb des den Aufzeichnungsträger aufnehmenden Plattentellers so auszubilden, oder in Abhängigkeit vom Abstand' zwischen Sprechkopf und Plattenzentrum so zu steuern, daß bei einer gegebenen Geschwindigkeitsstufe des Antriebsmotors oder eines diesem nachgeschalteten Getriebes die Tangentialgeschwindigkeit am jeweiligen Aufzeichnungspankt konstant bleibt. Der Aufzeichnungsträger enthält dann über die g.?nz Lange der Aufzeichnungsspur Steuerimpulse im gleicher Abstand voneinander. Zur Herstellung der konstanten Tangentialgeschwindigkeit können bekannte mechanische Vorrichtungen dienen, z.B. ein konisches Reibrad, das in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung des Sprechkopfes axial verschoben wird, so daß si ;h der auf den Plattenteller wirkend*» Durchmesser ändert.

In Wiederg^b^g^rät ist eine Vergleichsschaltung vorgesehen, in der die von¹ \baetasteten Bildsignal abgetrennten Impulse mit der Netz frequenz, verglichen werden, und dem Plattenteller ist ein Bremsmagnet zugeordnet, dem die aus der VejgLeichsschaltung bei Vowei :hung_:---i d :r Impulsfrequenz von der Netzfrequens abgeleitete Stellgröße ^.:c:eführt v/ird.

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Für eine Einengung des Regelbereiches ist es zweckmäßig, zusätzlich in Abhängigkeit vom Abtastradius gesteuerte mechanische Mittel zur Grobeinstellung des Plattentellerantriebes vorzusehen.

Mit dem erfindungsgemäßen System ist nicht nur die Spieldauer · des Aufzeichnungsträgers zu vergrößern, sondern auch der Aufwand für die Regelung bei der Abtastung ist außerordentlich gering, da die Impulse in dem Bildsignal schon aus anderen Gründen erforderlich und vorhanden sind.

Darüber hinaus bietet das erfindungsgemäße System die Möglichkeit, je nach dem zur Verwendung kommenden Bildinhalt, bei der Aufzeichnung die Geschwindigkeit größer oder kleiner zu machen, · ohne daß beim Wiedergabegerät irgendwelche Umschaltungen vorgenommen werden müssen. Z.B. können einfache Porträtaufnahmen mit relativ langsamer Tangentialgeschwindigkeit aufgezeichnet werden. \ufnahmen, die Bilder mit viel Einzelheiten zeigen, oder bei denen es aus technischen oder pädagogischen Gründen erforderlich ist, Einzelheiten sehr genau zu erkennen, können mit hoher Tangentialgeschwindigkeit gemacht werden. Die bei der

des Aufzeichnung gewählte Geschwindigkeit bestimmt aufgrund damit gegebenen Abstandes der Steuerimpulse auf der Aufzeichnungspur das Frequenzauflösungsvermögen, und der Abtastmechanismus regelt automatisch auf die richtige Tangentialgeschwindigkeit, wobei immer 50 Bilder pro Sekunde, wie es der Fernsehnorm entspricht, abgebildet werden.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung , in der schematisch ein Wiedergabegerät für das erfindungsgemäße System dargestellt ist, näher erläutert.

Von einem Motor 1 wird z.B. mittels eines.Riemens 2 ein Plattenteller 3 angetrieben, auf dem sich ein Aufzeichnungsträger 4 befindet. Der Aufzeichnungsträger enthält in einer in Form einer archimedischen Spirale angeordneten Aufseichnungsspur 5 eine Fernsehbildinformation, die so aufgezeichnet ist, daß über die ganze Länge der Spur jedes Bild bzw. Halbbild die gleiche Länge einnimmt. Auch die der Bildwechselfrequenz entsprechenden Synchronimpulse 6, dieder Einfachheit halber nur auf einem Teil der Platte angedeutet sind, haben somit den gleichen Abstand voneinander. Der Abstand wird bei der Aufzeichnung nach dem Bildinhalt gewählt und bestimmt die Frequenzauflösung bei der Wiedergabe, die mit einer solchen Geschwindigkeit erfolgen muß, daß 50 Halbbilder pro Sekunde auf einem angeschlossenen Fernsehempfänger wiedergegeben werden.

Bei der Abtastung wird in üblicher Weise ein bei 7 drehbar gelagerter Tonarm mit einem Abtastkopf 9 verwendet. Das vom Abtastkopf 9 abgenommene Bildsignal wird einem Verstärker 10 mit Impulsabtrennstufe zugeführt. Das Bildsignal 11 gelangt nach Verstärkung zum Empfänger, die abgetrennten Bildsynchronimpulse werden in einem Diskriminator 12 mit der Netzfrequenz verglichen. Der Diskriminator erzeugt bei Abweichung eine Stellgröße, die einem Elektromagneten 13 zugeführt wird, der eine Bremskraft auf den Plattenteller 3 oder das Antriebssystem des Plattentellers

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ausübt.

Dreht sich die Platte z.B. zu langsam, so ist die Frequenz der abgetasteten und dem Diskriminator 12 zugeführten Synchronimpulse zu niedrig. Beim Frequenzvergleich wird daher ein Stellsignal
gift««! so abgeleitet, daß das v/irksame Bremsmoment des mechanischen Systems verringert wird. Dadurch erhöht sich die Drehzahl des Plattentellers. Djs Erhöhen der Plattentellerdrehzahl wird so lange erfolgen, bis beim Frequenzvergleich keine Regelabweichung mehr auftritt, bzw. bis sich bei Proportionalregelung eine minimale Drehzahlabweichung einstellt. In entsprechender
Weise wird ein höheres Bremsmoment auf das mechanische System
wirken, venn die Drehzahl des Plattentellers über der erforderlichen Drehzahl liegt.

Um den .Bereich, in dem die Regelschaltung wirksam sein muß, klein zu halten, ist es zweckmäßig, zusätzlich noch mechanische Mittel vorzusehen, mit denen die Drehzahl so in Abhängigkeit vom Abtastradius gesteuert wird, daß bereits eine annähernd konstante
Tangentialgeschwindigkeit erreicht wird, so daß lediglich noch die Feinregelung von dem elektronischen Regelkreis bewirkt werden muß. Mechanische Mittel zur Herstellung einer konstanten
Tangentialgeschwindigkeit, wie sie bei der Aufzeichnung und
gegebenenfalls bei der Wiedergabe verwendet werden, sind aus I der Technik der Schallplattenspieler bekannt. Auf die aufnahmeseitig erforderliche hohe Präzision kann wiedergabeseitig verzichtet werden, weil, dort eine Grobeinstellung der Tangentialgeschwindigkeit genügt, so daß bezüglich Raumbedarf und

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Fertigungskosten der Aufwand gering bleibt.

Als Aufzeichnungsträger kann eine Platte mit Magnetschicht und eingeprägten Führungsrillen dienen, es kann aber auch gemäß einem älteren Vorschlag ein wie Schallplatten vervielfältigbarer Träger verwendet werden, bei dem die Information in einer magnetisierbaren Rille mechanisch eingeprägt und mittels eines speziellen Magnetkopfes wiedergegeben wird.

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Claims

- s - , w 74P562038 Patentansprüche

1. System zur Aufzeichnung und Abtastung von Bildsignalen, unter Verwendung eines plattenförmigen Aufzeichnungsträgers, auf dem die Aufzeichnungsspur in Form einer archimedischen Spirale verläuft, dadurch gekennzeichnet daß die der Bildwechselfrequenz entsprechenden Impulse entlang der Aufzeichnungsspur in einem entsprechend der gewünschten Prequenzauflösung gewählten vorgegebenen geometrischen Abstand zueinander aufgezeichnet werden, und daß bei deren Abtastung durch an sich bekannten Vergleich mit einer Bezugsfrequenz eine £f"-ellgröße abgeleitet wird, die die Drehgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers derart steuert, daß sich eine der BiIdwechselfre'iuenz entsprechende Tangentialgeschwindigkeit einstellt.

2. aufzeichnungsgerät für ein System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Antrieb des den Aufzeichnungsträger aufnehmenden Plattentellers so ausgebildet oder in Abhängigkeit vorn Abstand zwischen Sprechkopf und Plattenzentrum so steuerbar sind, daß bei einer gegebenen Geschwindigkeitsstufe des Antriebsmotors oder eines diesem nachgeschalteten Getriebes die Tangentialgeschwindigkeit am jeweiligen Aufzeichnungspunkt konstant bleibt.

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3. Abtastgerät für ein System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichsschaltung vorgesehen ist, in der die vom abgetasteten Bildsignal abgetrennten Steuerimpulse mit der Netzfrequenz verglichen werden und daß dem Plattenantrieb ein Bremsmagnet zugeordnet ist, dem die aus der Vergleichsschaltung bei Abweichungen der Impulsfrequenz von der Netzfrequens abgeleitete Stellgröße zugeführt wird.

4. Abtastgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in Abhängigkeit vom Abtastradius gesteuerte I mechanische Mittel zur Grobeinstellung des Plattentellerantriebs· vorgesehen sind*

5. Aufzeichnungsträger für ein System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest dessen Aufzeichnungsspur aus einem magnetisierbaren Werkstoff besteht und in der Aufzeichnungsspur die Steuerimpulse im gleichen Abstand voneinander enthalten sind.

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