DE2154109C3 - Datenwiedergabevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Datenwiedergabevorrichtung zum gleichzeitigen Wiedergeben einer Toninformation und einer Bildinformation, welche in zwei nebeneinander angeordneten Bereichen auf einem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, mit einer einzigen Lichtquelle, zum Abgeben eines Lichtstrahls, einer Einrichtung zum Aufteilen des Lichtstrahls in zwei Teilstrahlers, von denen einer zur unmittelbaren Wiedergabe der Bildinformation kontinuierlich den Bildbereich abtastet und der andere zur Wiedergabe der Toninformation ebenfalls kontinuierlich den Tonbereich in der gleichen Richtung wie der Teilstrahl für die Bildinformation abtastet.

Durch die USA.-Patentschrift 3 001030 ist ein Wiedergabesystem zum gleichzeitigen Wiedergeben einer Toninformation und einer Bildinformation bekanntgeworden, welche abwechselnd auf einer bestimmten Länge eines Films aufgezeichnet sind, wobei sich der Film entlang eines vorbestimmten Weges bewegt. An vorbestimmten verschiedenen Stellen entlang des Filmweges sind jeweils ein Filmfenster für die Bildwiedergabe und ein weiteres Filmfenster für die Tonwiedergabe angeordnet, während jedem FiImfenster eine Lichtquelle zugeordnet ist, um das Bild auf die zugehörige Leinwand zu projizieren und die Toninformation über eine mechanisch-optische Abtastung und eine optisch-elektrische Umwandlung wiederzugeben.

Weiter ist es z. B. durch die USA.-Patentschrift 3 154371 bekannt, einen halbversilbertcn Spiegel zum Aufteilen eines Lichtstrahls in zwei Teilstrahlen zu verwenden.

Schließlich ist es durch Steinbuch, Taschcnbuch dci Nachrichtenverarbeitung, 1962, S. 867, 868, bekannt, beim Zeitmultiplexverfahren jeweils aufeinanderfolgende Informationen mehrerer Kanäle innerhalb eines Pulsrahmens auszutasten, wobei nach Austastung des letzten Kanals innerhalb eines Pulsrahmens mit der Austastung des ersten Kanals innerhalb des nächs'.cn Pulsrahmcns begonnen wird.

Bei der Wiedergabe eines sogenannten stehenden Bildes, beispielsweise bei der Umwandlung eines

Bildes auf einem Diapositiv oder in einem besonderen Feld eines fortlaufenden Aufzeichnungsfilmes in das entsprechende eiektrische Signal mittels eines Lichtpunkt-Abtastverfahrens, war es bisher bereits möglich, eine information dieser Art anders wiederzugeben als das entsprechende wiederzugebende Bild; beispielsweise wurde die zugeordnete Toninformation einfach mittels einer zusätzlichen Wiedergabeeinrichtun«;, beispielsweise eines hierfür vorgesehenen Ton-

worden ist, die Information wiederzugeben, die durch .•inen bestimmten Bildbereich des Aufzeichnungs-Miiu zu einem gegebenen Zeitpunkt dargestellt wird, ist es schwierig, die zugeordnete Toninfor-

bereich übertragenen Teilstrahls und zum Umwandeln des Teilstrahls in ein den jeweiligen wiede.-zugebenden Tondaten entsprechendes elektrisches s>i gnal sowie Einrichtungen zum kontinuierlichen trfassen dieses Signals und zur Wiedergabe der J oninformation vorgesehen sind.

Weiter ist zweckmäßig eine Steuerschaltung, verbunden mit der optisch-elektrischen Umwandlungseinrichtung für die Toninformatiop, eine lmpulsgene-

hundgerätes, wiedergegeben. Um hierbei eine Reihe ίο ι abschaltung zum Erzeugen von Steuerimpulsen von Diapositiven oder eine Reihe von Bildern eines synchron mit dem horizontalen Rücklauf, von einer fortlaufenden Aufzeichnungsfilms in der Reihenfolge horizontalen Ablenkschaltung auf die Lichtpunktnucheinander wiederzugeben, in der die Diapositive Abtasteinrichtung geschaltete Impulse und eine aut oder Bilder auf dem Film angeordnet bzw. aufge- jeden vertikalen Austastimpuls von einer vertikalen zeichnet sind, kann die gleichzeitige Wiedergabe des 15 Ablenkschaltung für die Lichtpunkt-Abtasteinrichviehenden Bildes und der zugeordneten foninfor- tung ansprechende Steuereinrichtung zum fortscnreir.ialion verhältnismäßig einfach mittels eines geson- tenden Bewegen der zeitlichen Lage der Steuerdatei! Tonwiedergabegerätes durchgeführt werden, impulse relativ zu den zugehörigen horizontalen Aus-Jas synchron mit einem Bild- oder Filmorojektor be- tastimpulsen vorgesehen, wobei die Steuerschaltung trieben wird. Wenn unter diesen Umständen versucht 20 zum kontinuierlichen Erfassen des den Tondaten entsprechenden elektrischen Signals im Ansprechen au! die Steuerimpulse betätigbar ist. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Steuereinrichtung eine Integrationsein-

g, g richtung zum Integrieren einer vorbestimmten An-

nuiion synchron mit der Wiedergabe der von dem 25 zahl vertikaler Austastimpuls? aufweist, um eine Bildbereich dargestellten Information wiederzu- treppenförmige Wellenform zu erzeugen, und dali iiLii.n. Diese Tatsache hat dann dazu geführt, ziem- die Imputsgeneratorschaltung eine Einrichtung zum jich aufwendige, komplizierte Einrichtungen zur Syn- Erzeugen von Sägezahn-Wellenformen synchron mit chronisierung des wiederzugebenden einzelnen Bildes den horizontalen Austastimpulsen und eine Einnchmii der zugeordneten Tonwiedergabe zu schaffen. In 30 lung zum Zusammenfassen der Sägezahn-Wellenform f i d fihdi mit der treppenförmigcn Wellenform der Stcuerem-

richtung aufweist, um Steuerimpulse zu bilden, die schrittweise bezüglich der zugeordneten horizontalen Austastimpulse verzögert sind.

Es kann auch zweckmäßig sein, daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen einer ersten Sägezahn-Wellenform mit einer Wiederholperiode aufweist, die gleich dem Zeitintervall zum

stehendem Aufzeichnungsmedium eine gleichzeitige vollständigen Auslesen der Toninformation ist, und Wiedergabe einer Bild- und einer Toninformation 4° daß die Impuisgeneratorschaltung eine Einrichtung möglich ist, die nebeneinander auf dem Aufzeich- zum Erzeugen einer zweiten Sägezahn-Wellenform nungsmedium aufgenommen sind, indem die Bild- synchron mit dem horizontalen Austastimpuls und und Toninformation durch einen einzigen Abtast- eine Einrichtung zur Zusammenfassung der zweiten strahl, z. B. einen wandernden, auf einer Lichtpunkt- mit der ersten Sägezahn-Wellenform aufweist, um Kathodenstrahlröhre ausgebildeten Lichtpunkt abge- 45 Steuerimpulse auszubilden, die bezüglich der zugetasietwird. ordneten horizontalen Austastinipulse schrittweise

Die Aufgabe wird mit einer Datenwicdergabcvor- verzögert sind.

richtung der eingangs beschriebenen Art erfindungs- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung

gemäß dadurch gelöst, daß die Toninformation in werden in der folgenden Beschreibung in Verbindung der Form einer Matrix angeordnete Tondaten ent- 50 mit der Zeichnung im einzelnen näher erläutert, hs

m g g

■jedem Falf ist ein gesondertes Aufzeichnungsmedium iind eine weitere Wiedergabeeinrichtung erforderlich, ν ..s insbesodere deswegen nachteilig ist, weil das su Ii ergebende Gerät in seinen Gesamtabmessungen μ roß und insgesamt auch teuer wird

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Datenwicdergabevorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dessen Hilfe bei jeweils stehendem Aufzeichnungsmedium eine gleichzeitige

hält, weiche in den Spalten aufeinanderfolgend untereinander und in aufeinanderfolgenden Spalten auf Echtzeitbasis angeordnet sind, und daß die Wiedergabe der Tondaten durch wiederholtes zeilcnweises Abtasten des Tonbereichs und selektive Auswahl von Tondaten in jeder Spalte untereinander und in aufeinanderfolgcnden Spalten erfolgt.

Hierdurch läßt sich eine genau auf die Wiedergäbe der zugehörigen Bildinformation vom Bildh

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Datenträger, bei dem eine Toninformation auf ein optisches Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung aufgezeichnet ist,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur gleichzeitigen Wiedergabe eines Bildes und einer Toninforniation gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der optischen Bauelemente der in F i g. 2 dargestellten Wiedergabe

bereich des Aufzi'.ichnungsmediums abgestimmte 60 vorrichtung, Wiedergabe der Toninformation auch während Hin- Fig. 4 eine schematische Schaltung der Steuernd er Wiedergabezeiten von einem einzigen Aufzeich- impuls- und Schrittfunklions-Generatoren für die in nungsmedium erzielen. F i g. 3 dargestellte Abtastung, wobei neben einigen Zweckmäßig ist die Datenwicdcrgabevorrichlung Punkten in der Zeichnung die dort auftretenden so ausgebildet, daß die Lichtquelle als Lichtpunkt 65 Wellcnformcn dargestellt sind,

einer elektronischen Lichtpunktabtastung aiisgebil- F i g. 5 eine grafische Darstellung der an verschiedet ist und daß eine optisch-elektrische" Umwand- denen Punkten des in Fig. 4 dargestellten Steuerungseinrichtung zur Aufnahme des durch den Ton- impulsgencrators auftretenden Wellenformen,

5 6

π ο 6 eine grafische Darstellung eines Zuges Die beiden Ablenkschaltungen 14 und 16 arbeiten wied'erRCRebener abgetasteter Impulse und der ent- miteinander, um einen in der Abtastrohre 10 ersorechendcn Steuerimpulse zeugten Elektronenstrahl m vertikaler und honzon-Fio 7 eine grafische Darstellung der in Verbin- taler Richtung mit Ablasigcschwindigkcitcn bzw. Frcdunc mit einer Abwandlung der Abtasteinrichtung 5 quenzen abzulenken, die den bei den speziellen Fernverwendeten Wellcnformen, sehnormen, beispielsweise den US-Fernsehnormen, F i 2 8 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform verwenden gleich sind. Der abgelenkte Elektroncncines Datenaufzeichnungssystems, strahl trifft auf den Schirm der Abtaströhre 10 au F i» 9 "in Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh- und bildet auf dem Schirm einen Punkt aus, der auf rungsform eines Aufzeichnungssystems und » dieselbe Art bewegt wird, wie der Elektronenstrahl

F i g. 10 einen Datenträger, bei dem eine Toninfor- abgelenkt wird.

mation auf ein optisches Aufzeichnungsmedium nit- Ein Lichtstrahl, der von dem sich bewegenden lcls des in F i £- *> dargestellten Aufzeichnungssystems oder wandernden Punkt auf dem Schirm der Ablastaufcezeichnetist. röhre 15 ausgestrahlt wird, fällt auf einen halbdurch-Mii der Erfindung wird eine fortlaufende Licht- 15 lässigen Spiegel 26, der seinerseits einen Teil des punkt-Abtastung verwendet, um eine Toninfor- Lichtstrahls durchläßt und den übrigen Teil auf einen mation mit einer sich ändernden Dichte auf einem reflektierenden Spiegel 28 reflektiert. Der von dem optischen Aufzeichnungsmedium in dem Tonbereich Spiegel 26 durchgelassene Teil des Lichtstrahls und oder in dem an diesen Bereich angrenzenden Feld der von den Spiegeln 26 und 28 reflektierte Teil des oder in dem Feld aufzuzeichnen, in dem ein stehendes 20 Lichtstrahls gehen durch einzelne Sammellinsen 30 Bild gespeicnert ist, das der Toninformation züge- und 32 hindurch, durch die der Strahl auf entordnet ist, und um gleichzeitig auch eine Toninfor- sprechenden Punkt auf einem optischen Aufzeichmation und eine Bildinformation wiederzugeben, bei- nungsmedium 34. beispielsweise einem Diapositiv spiclsweise das zugeordnete, dicht daneben auf einem oder einem Film, fokussiert wird. Die beleuchteten optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete, 25 Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium werden durch stehende Bild. Eine Toninformation kann hierbei in gesonderte optisch-elektrische Umwandlungselemenlc einem in Fig. 1 dargestellten Format aufgezeichnet 36 bzw. 38 auf den das Licht aufnehmenden Flächen _scj_n »betrachtet«.

Eine in Fi q. 1 dargestellte Toninformation besteht In Fi g. 3 weist das optische Aufzeichnungmedium

aus Tondaten" die in einer Matrix mit m Spalten und 30 34 einen Bildbercich 34a, in dem ein stehendes (nicht

17 Reihen angeordnet sind. Insbesondere weisen die dargestelltes) Bild gespeichert ist, sowie einen Ton

Tondaten a_ih wobei 1 ~ 1, 2 ... in und / = 1, 2 ... /7 bereich 34 b auf, der neben dem Bildbereich 34 u an

ist, e^;ne Zeitfolge α_π, η,.,... α, „. α._ιν «₂₂ ... α._2η, α.,,, geordnet ist und in dem eine (nicht dargestellte) Ton-

ß.,1 a._im, a_m a_ma ... ä_m„ aui und können in der information aufgezeichnet ist. Die Toninformalion is'

Reihenfolge α,,, ~a._n ... a„,,, a₁₂, O₂₂ · · · ^m₂. ^am' 35 hierbei auf dem Aufzeichnungsmedium 34 in dem in

«„„... a„,„ mittelseiner elektronischen Lichtpunkt- Fig. 1 dargestellten Format aufgezeichnet. Das Auf-

Abtasteinrichtung abgetastet werden, wie im folgen- zeichnungsmedium 34 weist eine Anzahl Tonbcrcicl·=!¹

den noch beschrieben wird; d. h., die Tondaten sind auf. die mit Bildbereichen abwechseln,

in der Abtastrichtung oder in der Zeile einander zu- Weiterhin sind in Fig. 3 die in Verbindung mit

ecordnct. Die Tondaten werden nachstehend als 40 Fig. 2 beschriebenen optischen Elemente dargestelil.

»Abfragewerte« (samples) oder Impulse bezeichnet. hierbei fällt der durch den Spiegel 26 durchgelassen.-

Eine Matrix, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. ist in Teil des Lichtstrahls auf eine Stelle in dem Bild

einem Bereich eines optischen Aufzeichnungs- bereich 34 α, während der von den Spiegeln 26 unii

mediums, beispielsweise eines Films, aufgezeichnet. 28 reflektierte Teil des Lichtstrahls auf eine Stelle in

das an den Bereich angrenzt, in dem das zugeordnete 45 dem Tonbereich 34/1 fällt.

stehende Bild gespeichert ist und die gesamte, das Weiterhin sind in Fig. 3 die in Verbindung mii

gespeicherte Bild betreffende Toninformation auf- F i g. 2 beschriebenen optischen Elemente dargestellt;

weist. hierbei fällt der durch den Spiegel 26 durchgelassenc

In der Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur gleich- Teil des Lichtstrahls auf eine Stelle in dem Bildbc

zeitigen Wiedergabe einer Toninformation und des 50 reich 34 a, während der von den Spiegeln 26 und 28

zugeordneten Bildes von einem Aufzeichnungs- reflektierte Teil des Lichtstrahls auf eine Stelle ir

medium gemäß der Erfindung dargestellt. Die wieder- dem Tonbereich 34 b fällt

gesehene Anordnung weist eine elektronische Licht- Jedes der Llmwandlungselemente 36 und 38 wan

punkt-Abtaströhrc 10, eine Hochspannungs-Gene- delt die optische Energie in das entsprechende elck

ratorschaltung 12 zur Ausbildung eines wandernden 55 trische Signal mit einer Amplitude um, die der photo

Lichtpunktes auf dem Schirm der Abtaströhre 10, graphischen oder aufgezeichneten Dichte des Punkte;

eine horizontale Ablenkschaltung 14 zur Abgabe in dem zugeordneten Bereich proportional ist, in derr

eines horizontalen Ablcnkstromes an ein horizontales der Teil des Lichtstrahls fokussiert worden ist. Die

Joch 18, das an der Abtaströhre 10 angeordnet ist. Bild- und Tonbereiche 34 a und 34 b werden mit dcrr

und eine vertikale Ablenkschaltung 16 zur Abgabe 60 einzelnen Lichtpunkt auf der Abtaströhre 10 abge

eines vertikalen Ablenkstromes an ein vertikales Ab- tastet, der fortlaufend in einer Richtung, im vorliegen

Icnkjoch 20 auf, das an der Abtaströhre 10 angeord- den Fall in horizontaler Richtung oder in Fi g. 1 vor

net ist. Die Ablenkschaltungen 14 und 16 werden von links nach rechts, und parallel zu den Feldkanten voi

Frequenzquellen 22 und 24 gesteuert, um die Zeilen- oben nach unten bewegt wird. Hieraus ergibt sich eil

oder Horizontalfrequenz bzw. die Teilbildfrequenz 65 elektrisches Signal am Ausgang des einzelnen Um

zu erzeugen. Die Bauteile 10 bis 24 sind allgemein Wandlungselements 36 oder 38 mit einer Amplitude

bekannt und brauchen daher hier nicht näher be- die proportional der Dichte der in jedem Bereich ge

schrieben zu werden. speicherten Information ist

ύ>

-> .Λ,-irH Η«ς elektrische Signal des Um- Null abnimmt und die DiOdCD₁ umgekehrt vorge-⁸" ? „ή?« ?f nt tte s eines v"deo Verstär- spannt ist; d. h., die Diode wird nichtleitend. Ande- £Ζ^*ΖΛ?Ζ£ rerseits ist ein mit dem Kondensator C₂ verbundener

wird von einem Austastimpuls-tienerator 4H ent- 10 Unter diesen Umständen wird dann die Ladung an ™-λ»^ γΙαπ hnri7nntRlen und vertikalen Austast- dem Kondensator C₂ auf einer vorbestimmten festen

sasäsrr.:

HISiSl:" SHSäSSSSSS

wird von den -^"3"'7,S₁ ^ j_{n Fi} | ₂ dar- Das Potential des Kondensators C₂ nimmt dann rela-

wie durch die ^B«^u^^ch^jJ™f,.f_h!J synchroni- tiv zu Erde weiter auf eine feste Größe zu, die etwa gestellt '*^.^ί22Α. _ao gleich der vorerwähnten Größe ist. Jedesmal, wenn

sationss.gnale an *e die Synchromsationssignale gie _Austastinip_{uls die} Steuereinrichtung 56

setzende Schaltung 44 angelegt sind. vorbeschriebene Vorgang wieder-

Andererseits ^^.^^,^^""f S wodurch eine Spannung an dem Kondensator

Wandlungselements 38, das von dem ^L>^c™P"^nKl* _ ' _{haffen ist die} synchron mit den vertikalen

der Abtaströhre 10 erhaUen wird der .nton^Uata ^tf***^ '_schritJ_{eise vergrößert wird}. _Der

Richtung,den spez.eHer' J°ⁿ ₃^^_tef g ^e^_t. Kondensator C₂ erzeugt also eine stufenförmige WeI-

g ^_t Kond ₂ g

Ef£ ¹⁸A^SfAiTS¹ iig von verti-

eine ₄o

un. dg

Steue, fön^ We^o™ g«^ ^₅ -fenförmige JFig 4 WeHcn 0™-^

^TSSBSiSSiS*. un. dg Steue, fön^ We^o g^ ^₅ g

einrichtun_g56 weisen vo^ugsweise *e ·η JFig 4 WeHcn 0™-^ ^ _{Transistor Q zuge}.

dargestellte Schaltungsanordnung auf An den^trn β _{ihrer phase kehrt wirdi}

gangsanschluß der Steueremnchtung 56 wird ^" ^ug 45 ^J _TransistOr O₁₀ und ebenso durch die

tikaler Austast.mpulse von der vert^e^AWenk _{t 5 d}° _{ll it Di}

gangsanschlu ^ ^ ^J _TransistOr O₁₀ und ebenso durch die vertikaler Austast.mpulse von der vert^e^AWenk _{in F t 5 da}° _{tellt ist}. _Die umgeschaltung 16 angelegt die "f^"^^⁶^^ _kehrte oder invertierte Stufenförmige Wellenform anschluß und ebenso durch «"« WeU«to™ (α) m I_mpu,_sgeneratorschaltung 54 zugeführt. Fi g 5 dargestellt sind Die Impulse^g»J™^e» ;⁵hlß d Ilt

anschluß und eb I_mpu,_sgeneratorschaltung 54 zugeführt. Fi g. 5 dargestellt sind. Die Impulse^g»J™^e»_ _{Am Eing};_ngs ⁵ _anschluß der Impulsgeneratorschalander einem Transistor_ß₅ mit Β«™^¹^™^ ^. _tung 54 i_iegt ein Zug horizontaler Austastimpulse der ^^WMBfISjf£ÄS hritl Ablenkschaltung 14 an wie neben

_tung 54 _g g

horizontalen Ablenkschaltung 14 an, wie neben

p^^^ Anschluß dargestellt ist. Die horizontalen

Impulse werden einem TransBtor β mi g^ Austastimpulse sind am besten durch die Wellenform

Emitter zugeführt. De*^Ύ™™¹™&_τ ^S _f™S_r. ₅₅ (_c) _in Fig. 5 wiedergegeben. Jeder dieser Impulse we,se leitend und «* nur fur d« Dauer de^zugetu^ W ^Ji ^ _{Transistor Q mit geerdetem Emit}.

ten negativen Impulse ^{oder der} ^™^ _d^^u„ _a. _ter in seiner Phase umgekehrt und dann durch eine impulse nichtleitend, ^enndw ersteIn^toneg^ _{Reihenschaltu aus einem} Widerstand/?, und einem tiven Impu szuges J«" JransBtor ß, ™&™« Jn Kondensator C₁ integriert, die an eine Gleichstromwodurch dieser .nichtleitendtew gesperrt^™ _{6o lie+Fcf a}„_geschlossen sind und deren Verbin-Sr^eüber^eiden rSestrom über eineHalb- dung mit dem Kollektor bzw, der^asis der Traneerd?ode D einem Kondensator C₁ zugeführt wird, sistoren Q₁ und fi, verbunden ist. Auf Grund diese, j u j ¹B V »-»ι »ή Her mit der Diode D, ver- Integration ergibt sich eine Sagezahn-Wellenform wodurch das ™«£»» an 'der mrt,d« ⁰¹^e vorbe- wie sie neben der Verbindung und besser durch d» bundenen Seite de^ Ko"^d«^{nsatore aut eme} ₆₅ Wellenform (d) in Fig. 5 dargestellt ist. Die Säge

^ ₆₅ Wellenform (d) in Fig. 5 dargestellt ist. Die Säge

Zeh £Αϊϊ*» ^*"« ^AuStaSt- ^Ζ3;^η:™ΐ^οπη. ^^6ίηεΐη t E™«erschaltung ge imnuTses kehrt der Transistor β. in den leitenden Zu- schalteten Transistor Q₂ zugeführt, der zur Verstär stand!zurück wodurch das Κο11_εΤ_£ίο_Φοΐ_εηΙΐ₃1 auf kung unmittelbar an den Transistor Q₁ angekoppel

ist. Die verstärkte Sägezahn-Wellenform wird über einen Widerstand R₃ der Basis eines in Emitterschaltung geschalteten Transistors Q₃ zugeführt, in den bereits die stufenförmige Wellenform von dem Transistor Q₁₀ in der Steuereinrichtung 56 über einen Widerstand A₄ eingespeist ist. An dem Transistor Q₃ wird dann die Sägezahn-Wellenform mit der stufenförmigen Wellenform vereinigt, wodurch an dessen Basis eine Spannung geschaffen ist, wie sie durch die Wellenform(e) in Fig. 5 dargestellt ist; d. h., die Spanung an der Basis des Transistors Q₃ stellt eine Sägezahn-Spannung dar, der eine Spannung überlagert ist, die zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender vertikaler Austastimpulse oder für jede Halbbildperiode konstant gehalten ist, aber für die nachfolgende Halbbildperiode herabgesetzt ist. Der Sägezahn-Spannung ist beispielsweise eine konstante Spannung von V₁ für eine erste Teilbildperiode T₁

Spannung von V₁ für eine es p ₁

(s. F i g. 5) und eine weitere konstante Spannung v_s, die kleiner als die vorhergehende Spannung v, ist, für die nachfolgende Teilbildperiode T₂ überlagert. Für eine dritte Teilbildperiode T._t ist die Sägezahnspannung einer weiteren konstanten Spannung v_:) überlagert, die kleiner ist als die Spannung v₂ usw. (s. Wellenform e in F i g. 5).

Der Transistor Q_a bildet zusammen mit einem in Emitterschaltung geschalteten Transistor Q eine Schmitt-Trigger-Schaltung. Diese Schmitt-Trigger-Schaltung weist eine Schwellenwertspannung v_s auf, wie in Fig. 5 (f) dargestellt ist; am Kollektor des Transistors Q₄ liegen Rechteckimpulse an, wie sie durch die Wellenform (g) in F i g. 5 wiedergegeben sind. Wie beschrieben, nimmt der Scheitelwert der Sägezahn-Spannung an der Basis des Transistors Q₃ fortlaufend ab, wenn die Teilbildperioden wiederholt werden oder wenn die Anzahl der vertikalen Austastimpulse zunimmt, die der Steuereinrichtung 56 zugeführt werden, so daß die Vorderflanken der Rechteckimpulse an dem Kollektor des Transistors Q₄ schrittweise bezüglich der zugeordneten, horizontalen Austastimpulse verzögert werden, da die vertikalen Austastimpulse periodisch wiederkehrend an die Steuereinrichtung 56 angelegt werden fs. Wellenform (g) in Fig. 5]. Die Rechteckimpulse werden einer Differenzierschaltung aus einem Kondensator C₃ und einem Widerstand A₅ und danach einer Halbleiterdiode D₂ zugeleitet. Auf Grund der Polung der Diode D- gefangen positive Impulse an ihre Anode, wie durch die Wellenform (Λ) in F i g. 5 dargestellt ist. Die positiven Impulse ergeben sich durch Differentiation der Vorderflanke der Rechteckimpulse (g). Die positiven Impulse werden dann von einer Impulsformerschaltung PS geformt und dadurch ein Steuerimpulszug gebildet, wie er durch die Wellenform (i) in F i g. 5 dargestellt ist. Dieser Steuerimpulszug wird der Steuerschaltung52, wie in Fig. 2 dargestellt, zugeführt.

Durch Vergleich der in F ί g. 5 dargestellten Wellenform (c) mit der Wellenform (i) ist zu ersehen, daß, wenn die bei aufeinanderfolgenden Teilbildperioden fortlaufend abnehmende Spannung an der Basis des Transistors Q₃ der Sägezahn-Spannung überlagert wird, ein Zeitintervall zwischen dem Anlegen jedes horizontalen Austastimpulses an die Impulsgeneratorschaltung 54 und dem Auftreten des entsprechenden Impulses fortlaufend zunimmt, wie durch die Zeitintervalle I₁, f₂, I₃ ... in Fi g. 5 (i) dargestellt ist. Das gerade erwähnte Zeitintervall bleibt im wesentlichen zwischen jedem Paar aufeinanderfolgender, an die Steuereinrichtung 56 angelegten vertikalen Austastimpulse oder für jede Teilbildperiode unverändert.

Wie am besten in F i g. 5 zu erkennen ist, weist die stufenförmige Wellenform (b) ihren größten Wert für die erste Teilbildperiode T₁ auf, wenn die spezielle Toninformation und die zugeordnete Bildinformation abgetastet werden, und nimmt fortlaufend in ihrer Größe ab, wenn eine zweite Teilbildperiode 7"₂ usw. ίο nacheinander wiederholt werden. Jeder Steuerimpuls wird somit gerade richtig für den zugeordneten, horizontalen Austastimpuls für die erste Teilbildperiode T₁ erzeugt, dann etwas nach rechts für die zweite Teilbildperiode und noch weiter nach rechts, wie in F i g. 5 (i) dargestellt, für die dritte Teilbildperiode T₃ usw. verschoben. Die Steuerimpulse werden also schrittweise bezüglich der zugeordneten, horizontalen Austastimpulse seitlich verzögert, wenn die Teilbildperiode wiederholt wird.

ao In F i g. 2 wird die zusammengefaßte Steuerschaltung 52 von der Impulsgeneratorschaltung 54 so gesteuert, daß sie nur Abtastwerte an einer einzigen Stelle abtastet und verstärkt, die in dem Tonbereich und in der speziellen horizontalen Abtastzeile angeordnet ist, die mit dem Lichtpunkt in der Abtaströhre 10 dann abgetastet wird. Da die Steuerimpulse bezüglich der zugeordneten, horizontalen Abstastimpulse um ein vorbestimmtes Zeitinkrement für jede Teilbildperiode, wie vorbeschrieben, zeitlich verzögert wird, wird von der kombinierten Steuerschaltung 52 der entsprechende Punkt abgetastet, der in allen horizontalen Abtastzeilen während jeder Halbbildperiodc oder während jeder Abtastung der Bild- und Tonbereiche liegt. Für die nachfolgende Halbbildperiode tastet die Steuerschaltung 52 den Punkt ab. der in jeder horizontalen Abtastzeile dem vorher abgetasteten Punkt am nächsten liegt, da die Steuerimpulse, wie vorbeschrieben, zeitlich verzögert werden.

Insbesondere werden die Abtastwerte, die in der in Fig. 1 dargestellten Form angeordnet sind und die die spezielle Toninformation bilden, fortlaufend von links nach rechts und parallel zu der Bildkanie von oben nach unten abgetastet, wie in Fig. 1 dargestellt, wodurch eine erste Abtastung des Tonfeldc^ durchgeführt ist; d. h., der Lichtpunkt der Abtaströhre 10 durchläuft bzw. tastet zuerst die Abtasrwertea,,, a_v2... a_mi in der genannten Reihenfolge in der obersten Zeile ab, läuft dann zu dem Abtastwcri O₁₂ in der zweiten Zeile zurück und tastet die Werte ß₁₂, a₂₂... a_m2 in ähnlicher Weise ab. Danach wire der vorbeschriebene Vorgang bei den nachfolgender Zeilen so lange wiederholt, bis die unterste Zeile a_in ^ain ■ ■ ■ ^amn durch den Lichtpunkt abgetastet ist um dadurch eine erste Abtastung des Tonbereichs durch geführt oder eine Halbbildperiode beendet ist. Da nach wird der oben beschriebene Vorgang wieder holt.

Während jeder Abtastung bildet das optisch-elek trische Umwandlungselement 38 für den Tonbereicl am Ausgang einen Impulszug, wie er durch die WeI lenform (a) in F i g. 6 dargestellt ist. Der dargestellt Impulszug weist Impulse a_n, a_n, O_n ... a_mv a_v a₂₂, O₂₃ . .a_m2.. .a_ln, a„„...a_nm auf, die sich au den entsprechenden Abtastwerten ergeben, die m denselben Bezugszeichen wie die Impulse in Fig. bezeichnet sind. Obwohl der Impulszug einen vei hältnismäßig breiten Impuls, wie er durch gestrichen

Linien dargestellt ist, zu Beginn jedes Impulszuges für eine Zeile aufweist, sind die breiten Impulse in dem Impulszug tatsächlich nicht enthalten, sondern nur dargestellt, um die zeitliche Lage jedes horizontalen Austastimpulses relativ zu den wiedergegebenen Impulsen anzugeben. Wie vorbeschrieben, sind die wiedergegebenen Impulse miteinander verkettet.

Während der ersten Abtastung oder für die erste Teilbildperiode speist die Inipulsgeneratorschaltung 54 die Steuerimpulse in die kombinierte Steuerschaltung 52 etwa gleichzeitig mit der Erzeugung der Impulse a_u, a₎₂... α, _n, wie durch die Wellenform (b) in Fig. 6 dargestellt ist, was bereits aus der Beschreibung in Verbindung mit den F i g. 4 und 5 verständlich wird. Die Steuerschaltung 52 wird dann mit diesen Steuerimpulsen abgetastet, wobei die Impulse a_n, a_Vi...a_xn in der genannten Reihenfolge die Schaltung durchlaufen.

Für die zweite Halbbildperiode wird die Steuerschaltung 52 mit Steuerimpulsen getastet, wie sie durch die Wellenform (r) in F i g. 6 dargestellt sind, wodurch die Impulse a_iV a₂₂, a._J3 ... a,_n abgetastet werden usw. Schließlich spricht die Steuerschaltung 52 auf die Steuerimpulse an, die durch die Wellenform (d) in Fig. 6 dargestellt ist, um die Impulse α,,,,, a_m.,...a_mn abzutasten, wodurch dann die in dem Tonbereich 34 b aufgezeichnete Information ausgelesen ist. Gegebenenfalls kann der vorbeschriebene Vorgang unbegrenzt wiederholt werden, um so periodisch wiederkehrend die Information auszulesen. Während der wiederholten Abtastung des Tonbereichs tastet der Lichtpunkt der Abtaströhre gleichzeitig den zugeordneten Bildbereich genauso wiederholt ab.

Die Steuerschaltung 52 erzeugt am Ausgang einen Impulszug, der zeitlich in derselben Ordnung wie die in F i g. 1 dargestellten Abtastwerte angeordnet ist. Die Steuerschaltung 52 schafft demnach ein Signal, das in ein Äquivalent zu dem umgesetzt ist, welches durch Abtasten des Tonbereichs mit einer niedrigen Geschwindigkeit und in einer Richtung senkrecht zu der Richtung gebildet ist, in der der zugeordnete Bildbereich so abgetastet ist, daß die Toninformation auf der Basis der Echtzeit ausgelesen werden kann.

Das dadurch wiedergegebene Signal wird einer Ausgangsschaltung 58 mit einer (nicht dargestellten) Halteschaltung, einem Tiefpaßfilter, einem Verstärker usw. zugeführt, um ein Tonsignal an einem Tonausgangsanschluß 60 zu schaffen, das ein Spiegelbild der Toninformation ist, die in dem Tonbereich des Aufzeichnungsmediums auf der Basis der Echtzeit aufgezeichnet ist.

Wenn mit T_v eine Teilbildperiode oder ein Zeitintervall bezeichnet ist, das benötigt wird, um die Abtastwerte a_u, a,„... a_t „ in jeder Zeile mit m Abtastwerten (s. Fig. 1) auszulesen, dann läßt sich die Gesamtzeit in Sekunden, die erforderlich ist, um die vollständige Toninformation auszulesen, durch die Gleichung ausdrücken

t = mT_v (1)

Wenn ein Zeitintervall vom Beginn einer horizontalen Zeile bis zum Beginn der folgenden horizontalen Zeile H Sekunden beträgt, dann kann eine Toninformation mit Frequenzanteilen bis zu mindestens Vj H Hz für das Zeitintervall / wiedergegeben werden. Wenn die Impulsgeneratorschallung 54 durch die Steuereinrichtung 56 wie beschrieben gesteuert wird, dann kann die Impulsgcneratorschaltung 54 von einem Sägezahn-Generator gesteuert werden, der eine Sägezahn-Wellenform mit einer sehr großen Wiederholperiode/ erzeugt, wie in Fig. 7 dargestellt ist, wobei die Periode t ein Zeitintervall darstellt, das zum vollständigen Auslesen einer Toninformation erforderlich ist; d h., die Periode / genügt der oben angeführten Gleichung (1). In Fig. 7 sind weiterhin auch die vertikalen und horizontalen Austastimpulse dargestellt. Bei Verwendung einer derartigen Sägezahn-Wellcnform werden die Steuerimpulse schrittweise bezüglich der zugeordneten horizontalen Auslastimpulse verzögert, wodurch sich eine mehr oder weniger starke Neigung der Ortskurve für das Auslesen ergibt, die den Spalten der in F i g. 1 dargestellten Matrix entspricht. Wenn die Spalten der Matrix anfänglich entsprechend geneigt sind, dann entspricht die in F i g. 7 dargestellte verwendete Sägezahn-Wcllenform im Ergebnis der in F i g. 4 dargestellten Steuereinrichtung 56.

Eine Toninformation kann also bereits in dem in F i g. 1 dargestellten Format auf einem optischen Aufzeichnungmedium mittels einer Tor- bzw. Steuerschaltung aufgezeichnet werden, die von den in den F i g. 2 und 4 dargestellten Steuerimpuls- und Stufengeneratoren gesteuert werden. Ein derartiges Aufzeichnungssystem ist in F i g. 8 dargestellt, in der die gleichen Bezugszeichen die identischen oder den in Fig. 2 dargestellten ähnliche Bauteile bezeichnen. In der Anordnung der F i g. 8 wird eine verstärkte Toninformation in eine Torschaltung oder Steuerschaltung 52' eingespeist, die an das Steuergitter 62 in der Abtaströhre 10 angeschlossen ist. Im übriger ist die Anordnung mit der in Fig. 2 dargestellten Anordnung identisch, wobei nur das Umwandlungselement für den Ton und die zu einem Bildbereich gehörenden Komponenten weggelassen sind. Die Steuerschaltung 52' wird mit Steuerimpulsen von der Impulsgeneratorschaltung 54 getastet, der von der Steuereinrichtung 56 auf dieselbe Weise wie in Verbindung mit den F i g. 4 und 5 beschrieben, derart gesteuert wird, daß die Toninformation über die getastete Steuerschaltung 52' an das Steuergitter 62 dei Abtaströhre 10 angelegt ist. Zu diesem Zeitpunk) oder bei Erzeugung jedes Steuerimpulses bildet die Abtaströhre 10 einen Lichtpunkt auf dem Schirrr aus. Ein Lichtstrahl von dem Lichtpunkt wird mii dem Teil der Information hell gesteuert, die an derr Steuergitter 62 angelegt ist, und fällt auf einen Ton bereich, beispielsweise auf den in F i g. 3 auf den optischen Aufzeichnungsmedium 34 dargestellten Be reich über eine Sammellinse 32', wodurch er in den Tonbereich aufgezeichnet wird. Wie bereits an Han< der vorhergehenden Beschreibung des Wiedergabe systems verständlich wird, wird fortwährend eine In formation veränderlicher Dichte in dem Tonbereicl für die Aufzeichnung in einer senkrecht zu den Ab tastzeilen verlaufenden Richtung aufgezeichnet, wo durch sich eine Darstellung der Toninformation ei gibt, wie sie in der in F i g. 1 dargestellten Form auf gezeichnet ist.

Wenn die Halbbildperiode V₃₀ Sekunde ist und di Anzahl der Abtastzeilen gleich 262 bei einem Bile Seitenverhältnis von 4:3 ist, dann weist jede Spall

262 Abtastwerte und jedeZeile 2 · 262 - —= 700Al

tastwerte auf, vorausgesetzt, daß die Abtastwerte i Abständen verteilt sind, die in vertikaler Richtur gleich den Abständen in horizontaler Richtung sin

14 13

_mgejrt.» OMX(I) ergib, SUfXSi ÄSoi^er Richtung abzu-

In FiR 8 ist die Aufzeichnung so beschrieben strahl scnn worden, daß die Abtastdaten einer Toninformation lenken. Toninformation über den

Γη Form einer Matrix, wie sie in Fig. 1 dargestellt „ WejtetoM« _Steuergitter 62 der Abtaströhre ist auf ein optisches Aufzeichnungsmedium auf ge- ;^™£JL _um die Intensität eines Lichtpunktes in

Eine Wiedergabevorrichtung der gerade beschne- J^°^_{h ά&τ} Lichtpunkt entlang euier^ersten

Sis atüassrarsTÄi: α^^^ϊ

Ab enkjoch 20 ein Sägezahn-Strom mit e^r Weder- der ^e^^S£ ⁸ _{sich dann} der Lichtpunkt in ahn-

holperiode zugeführt, die gleich einer Haibbildpenode ^"°^ ^D^_n. _der zweiten Spur usw. Schheß-Wrd£ Wiedergabe ist (s. die an der Ausgangsse.te a₅ JJ^Sf ^ te Lichtpunkt entlang der leUten

dargestellte Wellenform); hierdurch wird ein Elek- hch beweg.a _{dann die} Aufzeichnung d«

tronenstrahl abgelenkt, der in der Abtastrohre 10 in y^fj^voUständig durchgeführt ist. Die sich

vertikaler Richtung erzeugt ist. Von der vertikalen Ton.nfu'n.at _{Aufzeichnung β1} in■ FifrlO Ablenkschaltung 16 werden die vertikalen Austast- hierdurch ^e^^e" - _{10 ist ein} Tonbereich 34 & mn

vertikaler Richtung erzeugt ist. Von der vertikalen _{Aufzeichnung β1} in■ Fifrl

Ablenkschaltung 16 werden die vertikalen Austast- hierdurch ^e^^e" - _{10 ist ein} Tonbereich 34 & mn

56 wiedergegebenen Wellenform ähnlich. Die Wellen- ^er ^Ecmn™ _n ^ _{begonnen wird} form besitzf eine Wiederholpenode t und fallt auf S_Pur^er sogen _F ^ ^ _p. _{g dargest}„_t Null ab, nachdem eine vorbestimmte Anzahl (m) von f^ei°^S'_a^5 _{tem dazu} verwendet werden, umf ortvertikalen Austastimpulsen der Steuere.nnchtung 56 Wiedergabe^swm _{nten Tonbe}reich 34 b

äffJtÄÄÄÄSs - sggüsr^z"^{Wersabe der} ™'

benötigt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Datenwiedergabevorrichtung zum gleichzeitigen Wiedergeben einer Toninformation und einer Bildinformation, welche in zwei nebeneinander angeordneten Bereichen auf einem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, mit einer einzigen Lichtquelle zum Abgeben eines Lichtstrahls, einer Einrichtung zum Aufteilen des Lichtstrahls in zwei Teilstrahlen, von denen einer zur unmittelbaren Wiedergabe der Bildinformation kontinuierlich den Bildbereich abtastet und der andere zur Wiedergabe der Toninformation ebenfalls kontinuierlich den Tonbereich in der gleichen Richtung wie der Teilstrahl für die Bildinformation abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Toninformalion in der Form einer Matrix angeordnete Tondaten (ö,, bis a„_m) enthält, welche in den Spalten aufeinanderfolgend untereinander und in aufeinanderfolgenden Spalten auf Echtzeitbasis angeordnet sind, und daß die Wiedergabe der Tondaten (α,, bis a_m„) durch wiederholtes zeilcnweises Abasten des Tonbereichs (34 b) und selektive Auswahl von Tondalen(«_n bis o„,„) in jeder Spalte untereinander und in aufeinanderfolgenden Spalten erfolgt.

2. Datenwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle als Lichtpunkt einer elektronischen Lichtpunkt-Abtasteinrichtung (10) ausgebildet ist und daß eine optisch-elektrische Umwandlungseinrichtung (38) zur Aufnahme des durch den Tonbereich (34 b) übertragenen Teilstrahls und zum Umwandeln des Teilstrahls in ein den jeweiligen wiederzugebenden Tondaten (o_n bis a_mn) entsprechendes elektrisches Signal sowie Einrichtungen (52, 54, 56) zum kontinuierlichen Erfassen dieses Signals und zur Wiedergabe der Toninformation vorgesehen sind.

3. Datenwiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerschaltung (52), verbunden mit der optischelektrischen Uniwandlungseinrichtung(38) für die Toninformation, eine Impulsgeneratorschaltung (54) zum Erzeugen von Steuerimpulsen synchron mit dem horizontalen Rücklauf von einer horizontalen Ablenkschaltung (14) auf die Lichtpunkt-Abtasteinrichtung (10) geschaltete Impulse und eine auf jeden vertikalen Austastimpuls von einer vertikalen Ablenkschaltung (16) für die Lichtpunkt-Abtasteinrichtung (10) ansprechende Steuereinrichtung (56) zum fortschreitenden Bewegen der zeitlichen Lage der Steuerimpulse relativ zu den zugehörigen horizontalen Austastimpulsen vorgesehen sind, wobei die Steuerschaltung (52) zum kontinuierlichen Erfassen des den Tondaten (a_n bis a,„„) entsprechenden elektrischen Signals im Ansprechen auf die Steuerimpulse betätigbar ist.

4. Datenwiedergabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (56) eine Anzahl vertikaler Austastimpulse aufweist, um eine treppcnförmigc Wellenform zu erzeigen, und '^C die Impulsgcneralorschaltung(54) eine Einrichtung zum Erzeugen von Sägczahn-Wcllcnformen synchron mit den horizontalen Austastimpulsen und eine Einrichtung zum Zusammenfassen der Sägezahn-Weiienform mit der treppenfönnigen Wellenform der Steuereinrichtung(56) aufweist, um Steuerimpulse zu bilden, die schrittweise bezüglich der zugeordneten horizontalen Austastimpulse verzögert sind.

5. Datenwiedergabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (56) eine Einrichtung zum Erzeugen einer ersten Sägezahn-Wellenform mit einer Wiederholperiode aufweist, die gleich dem Zeitintervall zum vollständigen Auslesen der Toninformation ist, und daß die Impulsgeneratorschaltung (54) eine Einrichtung zum Erzeugen einer zweiten Sägezahn-Wellenform synchron mit dem horizontalen Austastimpuls und eine Einrichtung zur Zusammenfassung der zweiten mit der ersten Sägezahn-Wellenform aufweist, um Steuerimpulse auszubilden, die bezüglich der zugeordneten horizontalen Austastimpulse schrittweise verzögert sind.