DE2147512C3 - Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergewinnung von Einzelbildern mit zugehöriger Toninformation - Google Patents

Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergewinnung von Einzelbildern mit zugehöriger Toninformation

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Description

Die Erfindung betrifft ein 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 derau gespeichert wird, daß die zugehörige Spurlänge sich größc-nordnungsmäßig 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 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 etwa gleich große Spurlängen erzielbar sind. Wegen der unverändert langen Toninformation hat 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 Audioinformation größenordnungsmäßig gleich der Zugriffszeit der Videoinformation ist.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß das Audiosignal mit nach dem Abtasttheoren zur Erhaltung des Informationsgehalts erforderlicher Frequenz impulsabgetastet und die Impulse in einer ersten Spur des wiederholt überstreichbaren 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 ι =, umfassende Videosignal in einer zweiten Spur des Speichermediums aufgezeichnet wird.
Durch diese Art der Speicherung wird erreicht, daß bei jedem Überstreichen bzw. bei jeder (Teil-)Umdrehung des Speichermediums nicht nur oas Videobild 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 maxima; noch zulässigen Geschwindigkeit erfolgen, bei der beispielsweise zum vollständigen Kopieren von sowohl dem Videosignal als auch dem Audioanteil nur '/30 s 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. f>o In der noch folgenden Figurenbeschreibung wird eine Lehranlage geschildert, bei der diese Mutterspeichereinrichtung eine Magneibandeinrichtung ist, während die zweite 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 Zeii dadurch einsparen, daß die Übertragung von audiovisuellen Informationer, von beispielsweise einer drehbaren Speicherplatte auf die bandförmige Multerspeichereinrichtung 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 Geschwindigkeit, 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
Fig. 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,
Fig. 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
Fig. 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 Fig. 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 einei 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 Information er-
hallen 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 Signalrriodulalors, 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 1800UpM (30 Umdrehungen/sec) angetrieben sein.
Fig. 2 gibt schematisch die verschiedenen auf der Aufzeichnungsplatte 18 aufzuzeichnenden Spuren wieder. Am äußeren Umfang der Aufzeichnungsplatte i8 ist eine Taktspur CTvorgesehen, in der eine vorgegebene Anzahl von Taktsignalen mit etwa 68 000 Impulsen als Minimum für das vorliegende Ausführungsbeispiel aufgezeichnet werden. Bei einer Umdrehungszahl der Aufzeichnungsplatte 18 von 30 Umdrehungen/sec bedeutet dies eine Frequenz von 2 040 000 Impulsen/sec ais 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 V30 see dauernde Umdrehung der Spur AT266 Abtastungen aufgenommen, wobei zusätzlich zwei Drittel der Zeit für die Aufnahme der nächsten Abtastung vergehen. Die Zeitdauer S zwischen diesen Abtastungen entspricht '/8000see. Während der nächsten '/»see Umdrehungs-
zcit werden weitere 2b6 Abtastungen aufgenommen. Für 255 Umläufe der Spur AT werden die der Gesamtkapazität C entsprechenden 68 000 Ablastungen aufgenommen. Das Zeitintervall T zwischen den einzelnen Ablastungen in der Audio-Spur A T beträgt nach den insgesamt 255 Umdrehungen Vhooo ■ 255 = ' /:04000ο.
F i g. 2 zeigt schematisch die Zuordnung zwischen mit einer Frequenz von 8000 Abtastungen/sec aufgenommenen Abtastungen, mit einer Zeitdauer Szwischen den Abtastungen und dem Zeitintervall 7~zwischen benachbarten Abtastungen nach Abschluß der insgesamt 255 Umdrehungen. Um sicherzustellen, daß es während einer bestimmten Zeitdauer Szu 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 (2662/3) 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 -47"der 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 synchronisierL 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 einer Zeitdauer von '/30 see vollständig abgetastet Somit kann ein Vollbild mit Video-Information in einer eine '/3osec 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. r> 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 κι 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. _>o
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 2s weitere 8,5 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 Fig. 3 ist veranschaulicht, wie die entsprechend dem vorbeschriebenen Verfahren aufgezeichnete Video- und Audio-Information wiedergegeben werden kann. Die in der Audio-Spur A Fder 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 A7"mit den Zeitintervallen Saufgezeichnete spezielle Information abtastet. Da bei der in Verbindung mit F i g. J erläuterten Aufzeichnung aufeinanderfolgende Abtastimpulse der Audio-Information mit Zeitintervallen 5 aufgezeichnet wurden, nimmt die Verstärker- und Demodulatorstufe 30 die Audio-Abtastimpulse aufeinanderfolgend in der Reihenfolge ihrer Aufzeichnung auf.
Für eine Umdrehung der Audio-Spur ATwerden 266 durch ein Zeitintervall 5 voneinander getrennte Abtastimpulse aufgenommen, wobei zusätzlich zwei Drittel des nächsten Abtastintervalls vergangen sind. Nach insgesamt 255 Umdrehungen der Audio-Spur AT ist die gesamte 8,5 see andauernde Audio-Information abgetastet und in der Verstärker- und Demodulatorstufe 30 demoduliert 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 4000 Hz hat Das so gewonnene Ausgangssignal des Audio-Signalfilters 34 gelangt zu einer Audio-Signal-Wiedergabccinrichtung 36. etwa einem Lautsprecher oder einem Paar Kopfhörer.
Die in der Video-Spur VTaufgezeichnete 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 V30 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.
Fig. 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 AT1 mit 8,5 see Audio-Information auf. Die Video-Information wird in der in Verbindung mit Fig.) beschriebenen Weise aufgezeichnet, wobei ein Vollbild in herkömmlicher Weise innerhalb '/30 see in der Spur VTl gespeichert wird. Die Aufzeichnung der Audio-Information in der Audio-Spur ATl 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 '/3osec dauernden Umdrehung der Aufzeichnungsplatte durch aufeinanderfolgendes Kopieren aller Abtastimpulse von der Platte auf das Band auf das Band überspielt.
Nach der Aufzeichnung der Informationseinheit VTl-ATl wird eine zweite Aufzeichnungseinheit mit einer Video-Spur VT2 und zwei Audio-Spuren AT2A und AT7.B aufgezeichnet. Die Aufzeichnung der Audio-Spur AT2A erfolgt in der gleichen Weise wie die Aufzeichnung der Audio-Spur ATl und bildet 8,5 see der der Video-Information der Video-Spur VT2 zugeordneten Audio-Information. Die zweite Audio-Spur AT2B bildete weitere 8,5 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 sea
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-Informationseinheit eine
Video-Spur VT/V und eine Audio-Spur /\77Vaufweisl.
Auf dem Hand der F i g. 5 ist eine in Längsrichtung verlaufende Lüngsspur CT vorgesehen, die den entsprechenden Lehr-Informal ionsei η hei ten 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 F i g. 4 ist das von der Erfindung u) Gebrauch machende Lehrsystem mit einer Mehrzahl schematisch angedeuteter Lernpla'tze STl, ST2 und ST3 ausgestattet. Jeder Lernplatz 5Tl, ST2 bzw. ST3 ist mit einer Zwischenstufe DB 1, DB 2 bzw. DB3, einer Video-Wiedergabeeinrichtung VB1, VB2 bzw. VB3, ]■-, einem Paar Kopfhörer HSl, /7S2 bzw. HS3 sowie einer Wählscheibe DA 1, DA 2 bzw. DA 3 versehen.
Ein an einem entsprechenden Lernplatz STl, ST2 bzw. ST3 befindlicher Schüler kann eine der Lern-Informaiionseinheiten 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 I 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 codiei te Information in der Längsspur QT des Bandes erfaßt. Die codierte information der Längsspur C*Twird 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 QTenthaltenen 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 DSl weitergegeben. Die Zwischenstufe DE 1 enthält eine magnetische Aufzeichnungsplatte entsprechend der Aufzeichnungsplatte 18 der Fig. 2, auf die das Eingangssignal in einer darauf vorgesehenen Video-Spur aufgezeichnet wird.
In der nächsten V30 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 DB 1 aufgezeichnet. Wenn der Video-Spur nur eine Audio-Informationsspur zugeordnet ist, ist die Übertragung von Information von dem Video-Laufwerk VTD zu der Zwischenstufe DB 1 somit beendet. Wenn der angewählten Lehr-Informationseinheit jedoch weitere Audio-Spuren zugeordnet sind, sind für die Informationsübertragung naturgemäß weitere '/io-sec-Abschnitte erforderlich. Nach Abschluß der Informationsübertragung ist das Video-Laufwerk VTD wieder frei, um auf das Wählsignal einer Wählscheibe eines anderen l.ernplatzcs 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. J mit der Verstärker- und Demodulatorstufe30, dem Abtastzähler 32, dem Audio-Signalfilter 34, dem Video-Wiedergabe-Verstärker 38 sowie dem Demodulator 40. Die Video-Wiedergabciinrichtung VD1 kann Fernseh-Überwachungsgeräte (Monitoren) entsprechend der Wiedergabeeinrichtung Λ2 der F i g. 3 enthalten und das Kopfhörerpaar HSi kann dabei der Audio-Signal-Wiedergabeeinrichtung 36 entsprechen.
Die weiteren Lernplätze ST2, ST3 usw. sind in Funktion und Aufbau identisch mit dem Lernplatz STl.
Durch die Verwendung der Zwischenstufen DSl, DS 2, DS 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 dc-r 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 Fig. 4 kann eine Anzahl von Video-Wiedergabeeinrichtungen VD und Kopfhörerpaaren HS 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.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Aufzeichnung und anschließenden Wiedergewinnung eines ein Einzelbild einer Szene umfassenden Videosignals mit 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 Toninfoi .nation derart gespeichert wird, daß die zugehörige Spurlänge sich größenordnungsmäßig nicht von der Länge der Videospur unterscheidet, dadurch gekennzeichnet, daß das Audiosignal mit nach dem Abtasllheorem zur Erhaltung des Informationsgehalts erforderlicher Frequenz impulsabgetastet und die Impulse in eine erste Spur (AT) 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 überstrichenen bzw. gedrehten Speichermediums übertragen werden, und daß die Audio- und Videosignale von dem zweiten Speichermedium Tonwiedergabeeinrichtungen (36, HS) bzw. Fernsehbilddarstellungseinrichtur.gen (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 vorbestimmte 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 Speicherme dium das Übertragen der auf dem ersten Speichermedium aufgezeichneten Audio- und Videosignale auf eine Mutterspeichereinrichtung (F i g. 5) umfaßt.
7. Verfahren nach Anspruch 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. Verfahien 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 (Fig. 5).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—8, dadurch gekennzeichnet, daß als Speichermedium eine elektronische Speicherröhre dient.
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