DE2209761A1 - Plattenförmiger Informationsträger, der spiralförmig angeordnete und in opti scher Form kodierte Bild und/oder Ton signale enthalt - Google Patents

Plattenförmiger Informationsträger, der spiralförmig angeordnete und in opti scher Form kodierte Bild und/oder Ton signale enthalt

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DE2209761A1 DE19722209761 DE2209761A DE2209761A1 DE 2209761 A1 DE2209761 A1 DE 2209761A1 DE 19722209761 DE19722209761 DE 19722209761 DE 2209761 A DE2209761 A DE 2209761A DE 2209761 A1 DE2209761 A1 DE 2209761A1
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Description

Plattenförmiger Informationsträger, der spiralförmig angeordnete und in optischer Form kodierte Bild- und/oder Tonsignale enthält.
Die Erfindung bezieht sich auf einen plattenförmigen Informationsträger, der spiralförmig angeordnete und in optischer Form kodierte Bild- und/oder Tonsignale enthält und der mit Hilfe eines Strahlungsbündels ausgelesen werden kann. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Auslesen eines derartigen Informationsträgers.
Mit spiralförmig angeordnet ist gemeint; angeordnet in Form von scheinbar konzentrischen oder konzentrischen Streifen.
Ein derartiger Informationsträger und eine
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derartige Auslesevorrichtung sind aus der USA Patentschrift 3.38I.O86 bekannt. Der bekannte Informationsträger besteht aus einem Träger aus einem für Strahlung durchlässigen Material, auf dem eine spiralförmige Spur strahlungsabsorbierender Gebiete angebracht ist. Dieser Informationsträger wird dadurch ausgelesen, dass er mit einem Strahlungsbündel abgetastet und das durch den Informationsträger hindurchtretende Strahlungsbündel auf eine strahlungsempfind* ■ liehe Detektorzelle gerichtet wird. Das Ausgangssignal dieser Zelle kann als Videosignal bzw. Audiosignal für eine Bildwiedergabe- bzw. Tonwiedergabevorrichtung verwendet werden.
Plattenförmige Informationsträger weisen in bezug auf Magnetbänder den wesentlichen Vorteil auf, dass sie schnell und auf einfache Weise reproduziert werden können. Ausserdem sind sie preiswerter als Magnetbänder und kann die Information in kompakterer Form als auf Magnetbändern angebracht werden. Beim optischen Auslesen kann die Informationsdichte grosser als beim magnetischen Auslesen sein.
Obschon die Information auf dem bekannten
Informationsträger in kompakter Form gespeichert ist, ist die Spieldauer einer Platte mit üblichen Abmessungen (mit einem Durchmesser von etwa 30 cm) verhältnismässig kurz, so dass während der Beobachtung eines Programms oft eine Platte gewechselt werden muss.
Die Erfindung bezweckt, einen Informations-
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träger zu schaffen, der eine grössere Menge Information als der bekannte Informationsträger enthalten kann. Der Informationsträger nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Information in mindestens zwei spiralförmigen Informationsspuren angebracht ist, die unabhängig voneinander ausgelesen werden können. Die Gesamtmenge an benutzbarer Information eines Informationsträgers nach der Erfindung ist eine Anzahl Male, gleich der Anzahl Spuren, grosser als die des bekannten Informationsträgers.
Vorzugsweise ist in einem Informationsträger nach der Erfindung in zwei nacheinander auszulesenden Informationsspuren die Information in entgegengesetzt gerichteten Spiralen gespeichert. Beim Auslesen des Informationsträgers wird zunächst eine Informationsspur» z.B. von der Rand der Platte zu deren Mitte bei einer bestimmten Drehrichtung, z.B. der Uhrzeigerrichtung,, des Informationsträgers ausgelesen. Dann wird bei derselben Drehrichtung eine zweite Informationsspur von der Mitte der Platte zu dem Rand ausgelesen, usw. Dadurch kann nach dem Auslesen einer Spur ohne zusätzliche Verschiebung des Ausleseelements sofort eine nächste Spur ausgelesen werden.
Nach einer ersten Ausführungsform eines er-
findungsgemässen Informationsträgers sind die Informationsspuren auf verschiedenen Tiefen in dem Informationsträger angebracht, wobei jede Spur von einem Strahlungsbündel, das auch die anderen Spuren passiert, ausgelesen werden kann. Beim Auslesen des Informationsträgers kann mit Hilfe
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optischer Mittel sichergestellt werden, dass stets nur eine einzige Informationsspur scharf abgebildet wird. Die anderen Informationsspuren beeinflussen nur die Modulationstiefe des von der auszulesenden Informationsspur dem Auslesebündel überlagerten Signals.
Der Informationsträger kann eine einfache
Platte sein, die beidseitig mit Informationsspuren versehen ist. Auch kann der Informationsträger aus einer Anzahl von Teilplatten zusammengesetzt sein, von denen mindestens eine mit mindestens einer Informationsspur versehen ist.
Bei einer zweiten Ausführungsform eines Informationsträgers nach der Erfindung sind die Informationsspuren farbselektiv, so dass eine Spur nur Strahlung, deren Frequenz in einem bestimmten Bereich liegt, moduliert. Dabei können die verschiedenen Spuren in derselben Ebene des Informationsträgers oder auf verschiedenen Tiefen in dem Informationsträger angebracht sein.
Eine Vorrichtung zum Auslesen eines Informationsträgers nach der Erfindung, die eine Strahlungsquelle und ein strahlungsempfindliches Detektionssystem enthält, und in welcher im Strahlengang von der Quelle zu dem Detektionssystem der Informationsträger angebracht werden kann, ist durch ein optisches System gekennzeichnet, das das Auslesebündel derart beeinflussen kann, dass dieses sich zum Auslesen nur einer bestimmten Informationsspur eignet, welches optische System im Strahlengang von der Strahlungs-
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quelle zu dem Detektionssystem angebracht werden kann. Dieses optische System kann eine den Abbildungsabstand einer in dem Strahlengang von der Quelle zu dem Detektionssystem angebrachten Linse ändernde planparallele Platte, ein vor dem Informationsträger angeordnetes Farbfilter oder ein hinter dem Informationsträger angebrachtes farbzerlegendes Element sein.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der· Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figuren 1, 2 und 3 Ausführungsformen eines Informationsträgers nach der Erfindung,
Fig. h eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Auslesen eines derartigen Informationsträgers mit einem optischen System nach der Erfindung,
Fig. 5 Situationen zur Erläuterung der Wirkungsweise des optischen Elements, und
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform einer Auslesevorrichtung nach der Er-findung.
In diesen Figuren sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
Fig. 1 zeigt im Tangentialschnitt einen Teil eines runden plattenförmigen Informationsträgers 1. Die Platte ist auf der Ober- und der Unterseite mit spiralförmigen Informationsspuren 3 und k versehen, in denen die Information z.B. in frequenzmodulierter Form gespeichert i.st.
Fig. 2 zeigt eino Draufsicht auf einen kleinen
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Teil einer derartigen Informationsspur. Der Pfeil 6 deutet die Bewegungsrichtung des Informationsträgers an. Die Informationsspur ist aus einer Anzahl von Gebieten aufgebaut. Die mittlere Periode a in transversaler Richtung beträgt z.B. k /um. Auch die Breite b der Gebiete kann z.B. h /um betragen. In radialer Richtung ist die Periode c z.B. 6 ,um. Die Gebiete sind angeordnet in konzentrisch oder scheinbar konzentrischen Streifen.
Eine Informationsspur kann aus strahlungsdurchlässigen und strahlungsabsorbierenden, oder weissen und schwarzen Gebieten aufgebaut sein, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Eine derartige Durchlasspur beeinflusst die Amplitude einer durch diese Spur hindurchgehenden Strahlung. Eine Informationsspur kann aber auch, wie in der älteren Anmeldung PHN. 5^97 vorgeschlagen wurde, aus einer Anzahl höher und niedriger liegender Gebiete bestehen (siehe Fig.1). Eine derartige sogenannte Phasenstruktur beeinflusst die Phase der hindurchgehenden Strahlung. Das Reliefmuster hat den wesentlichen Vorteil, dass es in die Platte gepresst werden kann. Dadurch können auf einfache Weise eine Vielzahl von Platten aus einer sogenannten "Mutterplatte" gepresst werden.
Beim Auslesen der Platte wird ein Auslesebündel zunächst z.B. scharf auf die Informationsspur 3 eingestellt. Nach dem Auslesen der Informationsspur 3 wird das Auslesebündel auf die Informationsspur k fokussiert. Dabei kann die reihenmässig wiederzugebende Information
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der Informations spur 3 in einer in der Uhrzeigen-ichtung schrumpfenden Spirale und die der Informatioasspur h in einer sich in der Uhrzeigerrichtung dehnenden Spirale gespeichert sein, so dass die Informationsspur 3 von dem Rand der Platte zu der Mitte derselben und die Informationsspur k von der Mitte der Platte zu ihrem Rand bei gleichbleibender Drehrichtung der Platte ausgelesen werden kann.
Fig. 3a zeigt drei dünne Platten, die je
eine Informationsspur tragen. Diese drei Platten können zu einer einzigen Platte zusammengebaut werden. Die I'nfor· mationsspixren 3* 4 und 5 sind auf entsprechenden Seiten der Platten angebracht, so dass in dem zusammengesetzten Informationsträger die Spuren in einem Abstand gleich der Dicke der Platten voneinander entfernt sind. Auch in diesem Falle können sowohl Phasenstrukturen als auch Durchlasstrukturen gewählt werden.
Wie in Fig. 3b dargestellt ist, ist es auch
möglich, sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite einer Teilplatte eine Informationsspur anzubringen. Dabei wird zwischen zwei Information tragenden Teilplatten 1a und 1c eine Teilplatte 1b ohne Information, eine sogenannte Abstandsplatte angebracht. Derartige informationslose Platten können auch als Schutzplatten auf den beiden Seiten des Informationsträgers angebracht werden.
Wie bereits bemerkt wurde, können auch Informationsspuren verschiedener Farben, z.B. eine rote und eine blaue Spur, auf dem Informationsträger angebracht
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werden. Eine der Spuren enthält dann rote Information gegen einen weissen Hintergrund. Dabei kann man sich vorstellen, dass in Fig. 2 die schwarze Flächen durch für rotes Licht durchlässige und blaues Licht absorbierende Gebiete ersetzt sind. Die weissen Flächen in Fig. 2 bleiben weiss. In einer zweiten blauen Spur sind die schwarzen Flächen nach Fig. durch für blaues Licht durchlässige und rotes Licht absorbierende Gebiete ersetzt. Wenn der Informationsträger mit rotem Licht bestrahlt wird, ist nur die blaue Spur wirksam. Bei Bestrahlung mit blauem Licht ist nur die rote 9pur wirksam. Die rote und die blaue Informationsspur können auf verschiedenen Seiten des Informationsträgers angebracht werden. Es ist aber auch möglich, zwei Spuren verschiedener Farben auf derselben Seite des Informationsträgers anzubringen. Ausserdem können auf jeder der beiden Seiten des Informationsträgers zwei Spuren verschiedener Farben angebracht werden. Ein derartiger Informationsträger enthält dann eine viermal grössere Menge Information als der bekannte Informationsträger.
Eine Vorrichtung zum Auslesen eines Informationsträgers nach der Erfindung ist in Fig. k schematisch dargestellt. Die Information tragende Platte 1 wird mit Hilfe einer durch die mittlere Öffnung 2 geführten Welle 10 gedreht. Ein von einer Lichtquelle 11 emittiertes und von einem Spiegel 12 reflektiertes Strahlungsbündel 22 fällt auf einen flachen Spiegel 13 und wird von diesem Spiegel zu dem Informationsträger 1 reflektiert. Zwischen
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dem Spiegel 13 und dem Informationsträger 1 ist eine Linse 14 angeordnet, die die Strahlung in der Ebene der abzutastenden Informationsspur fokussiert. Das von der Linse 14
herrührende Strahlungsbündel beleuchtet z.B. ein kreisförmiges Gebiet mit einem Durchmesser von 300 /um. Das durch
den Informationsträger 1 hindurchtretende Strahlungsbündel 22 wird von einem flachen Spiegel 16 zu einer strahlungsempfindlichen Detektionsvorrichtung 17 reflektiert. Die
Objektivlinse 15 bildet das von dem Strahlungsbündel abgetastete Gebiet vergrössert auf der Detektorfläche ab. Das
ganze optische Auslesesystem kann in einem Gehäuse 18 untergebracht sein, das in den mit dem Pfeil 19 angegebenen
Richtungen bewegt werden kann, so dass der Iiiformationsträger 1 in radialer Richtung abgetastet werden kann«, Nach der Erfindung kann mit der dargestellten Vorrichtung eine
Informationsspur sowohl auf der Ober™· als auch auf der
Unterseite der Platte abgetastet werden. Zu diesem Zweck
ist die Vorrichtung mit einer planparallelen Platte 20 aus einem für Strahlung durchlässigen Material, Z9B. Glas, versehen, die mit Hilfe nicht dargestellter Antriebsmittel
um eine Achse 21 gedreht werden kann. Wenn die Platte 20
in dem Strahlengang des Auslesebündels angebracht ist8 wie in Fig. h mit vollen Linien angegeben ist, wird eine Informations spur auf der Oberseite des Informationsträgers scharf auf dem Detektor abgebildet. Wenn die Platte 20 aus dem
Strahlengang des Auslosebündels gedreht wird, wie i£ Fig. k mit gestrichelten Linien angegeben ist, wird eine liiforaia.™
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tionsspur auf der Unterseite des Informationsträgers scharf abgebildet. Dies kann an Hand der Fig. 5 veranschaulicht werden. Fig. 5a zeigt die Situation, bei der keine planparallele Platte im Strahlengang des Bündels 22 angebracht ist und bei der somit eine Fokussierung auf die Fläche 1· des Informationsträgers stattfindet. In der Situation nach Fig. 5b ist wohl eine planparallele Platte 20 in dem Strahlengang des Bündels 22 angebracht. Bei passender Dicke der Platte 20 wird die scharfe Einstellung der Linse 15 derart geändert, dass das Auslesebündel auf die Fläche 1" des Informationsträgers fokussiert wird.
Hinter der Kondensorlinse 14 kann auch eine planparallele Platte 20a für denselben Zweck angebracht werden. Die Platten 20 und 20a werden gegenphasig bewegt, d.h., dass, wenn die Platte 20 in dem Strahlengang angebracht ist, sich die Platte 20a ausserhalb dieses Strahlengangs befindet, und umgekehrt. Ferner kann in dem Strahlengang des Auslesebündele ein Element zum Korrigieren der von der planparallelen Platte eingeführten optischen Aberrationen angebracht werden.
Beim Auslesen des Informationsträgers wird z.B. zunächst das Gehäuse 18 von dem Rand zu der Mitte der Platte bewegt und wird der Informationsträger mit der planparallelen Platte 20 ausgelesen,. Nachdem die Informationsspur auf der Oberseite völlig ausgelesen worden ist, wird ohne planparallele Platte die Informationsspur auf der Unterseite ausgelesen, wobei das Gehäuse 18 von der
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Mitte zu dem Rand der Platte bewegt wird. Wenn der Informationsträger mehr als zwei Informationsspuren enthält, wird die Verwechselung der planparallelen Platten und der Bewegungsrichtungen des Gehäuses 18 dementsprechend fortgesetzt.
Beim Fokussieren auf eine bestimmte Informationsspur beleuchtet das Strahlungsbündel ein Gebiet einer auf einem anderen Pegel liegenden Informationsspur. Dieses Gebiet ist derart gross und enthält eine derartige Anzahl von Gebieten g (siehe Fig. 2), dass ein Mittelwert des Einflusses der gesonderten Gebiete g auf das Auslesebündel erhalten wird. Der mittlere Einfluss wird nur in einer Herabsetzung der Modulation des Signals bestehen, das durch Wechselwirkung des Auslesebündels mit der auszulesenden Informationsspur erhalten wird. Zu diesem Zweck muss der senkrechte Abstand zwischen den Informationsspuren grosser als ein bestimmter Wert sein, der von der numerischen Apertur der verwendeten Linse abhängig ist. Der Mindestabstand liegt in der Grössenordnung von 10 /um und ist nicht beschränkend.
Es ist auch möglich, die planparallele Platte 20 in dem Strahlengang hinter der Linse 15 anzuordnen. In diesem Falle muss aber die planparallele Platte um einen Faktor gleich dem Quadratswert der Vergrösserung der Linse dicker sein als wenn sie vor der Linse 15 angeordnet ist.
Statt einer planparallelen Platte können auch andere optische Elemente, wie eine Kombination von Prismen
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oder eine Linse, für das Element 20 verwendet werden.
Wenn die Informationsspuren des Informationsträgers 1 Farbinformation tragen, ist ein Farbfilter 24, vorzugsweise zwischen der Quelle 12 und der Linse 14, wie in Fig. k gestrichelt dargestellt ist, in dem Strahlengang angebracht. Für den Fall, dass der Informationsträger eine rote und eine blaue Informationsspur trägt, besteht dieses Farbfilter aus zwei Teilen, von denen einer nur rotes und der andere nur blaues Licht durchlässt. Wenn der für rotes Licht durchlässige Teil des Farbfilters im Strahlengang angebracht ist, wird die blaue Informationsspur ausgelesen. Wenn der für blaues Licht durchlässige Teil des Farbfilters in dem Strahlengang angebracht wird, kann die rote InformatAonsspur ausgelesen werden.
Nach der Erfindung kann auch ein Farbtrenn-
element in dem Wege der aus dem Informationsträger austretenden Strahlung angebracht werden, wie Fig. 6 zeigt, in der ein Teil der Vorrichtung nach Fig. k dargestellt ist. Der Informationsträger wird mit weissem Licht bestrahlt. Der rote bzw. der blaue Anteil dieses Lichtes werden entsprechend der in der blauen bzw. in der roten Informationsspur vorhandenen Information moduliert. Die modulierten Anteile werden von einem farbzerlegenden Element, z.B. einem farbselektiven Spiegel 231 voneinander getrennt und zwei strahlungsempfindlichen Detektorzellen 17' und 17" zugeführt. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass beim reihenmässigen Auslesen zweier Inforraationsspuren kein
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Filter gedreht zu werden braucht. Bei Anwendung eines Farbtrennelements können auch zwei Spuren verschiedener Farben, von denen eine z.B. Bildinformation und die andere Toninformation trägt, gleichzeitig ausgelesen werden.
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Claims (1)

  1. PHN. 5502.
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    PATENTANSPRÜCHE .
    (1/ Plattenförmiger Informationsträger, der
    spiralförmig angeordnete und in optischer Form kodierte Bild- und/oder Tonsignale enthält und der mit Hilfe eines Strahlungsbündels ausgelesen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Information in mindestens zwei spiralförmigen .Informationsspuren angebracht ist, die unabhängig voneinander ausgelesen werden können.
    2. Informationsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in zwei nacheinander auszulesenden Informationsspuren die Information in entgegengesetzt gerichteten Spiralen gespeichert ist.
    3. Informationsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsspuren auf verschiedenen Tiefen in dem Informationsträger angebracht sind, wobei jede Informationsspur von einem Strahlungsbündel, das auch die anderen Spuren passiert, ausgelesen werden kann.
    k. Informationsträger nach Anspruch 3» dadurch
    gekennzeichnet, dass die Informationsspuren auf beiden Seiten des Informationsträgers angebracht sind.
    5, Informationsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger aus einer Anzahl von Teilplatten zusammengesetzt ist, von denen mindestens eine mit mindestens einer Informationsspur versehen ist.
    6. Informationsträger nach Anspruch 1, dadurch
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    PHN. 5502.
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    gekennzeichnet, dass die Informationsspuren farbselektiv sind, so dass jede Informationsspur nur Strahlung moduliert, deren Frequenz in einem bestimmten Bereich liegt.
    7. Informationsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die farbselektiven Informationsspuren in derselben Ebene des Informationsträgers angebracht sind.
    8. Informationsträger nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass auf verschiedenen Tiefen des Informationsträgers stets eine Anzahl verschieden farbselektiver Informationsspuren angebracht sind.
    9. Vorrichtung zum Auslesen eines Informationsträgers nach einem der vorangehenden Ansprüche, die eine Strahlungsquelle und ein strahlungsempfindliches Detektionssystem enthält und in welcher Vorrichtung ein Strahlengang von der Quelle zu dem Detektionssystem der Informationsträger angebracht werden kann, gekennzeichnet durch ein optisches System, das das Auslesebündel derart beeinflussen kann, dass dieses sich nur zum Auslesen einer einzigen Informationsspur eignet, welches optische System in dem Strahlengang von der Strahlungsquelle zu dem Detektionssystem angebracht werden kann.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass das optische System aus mindestens einer den Abbildungsabstand einer in dem Strahlengang angebrachten Linse ändernden planparallelen Platte besteht.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass das optische System aus einem Farbfilter
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    besteht,
    12. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass das optische System aus einem in dem Strahlengang hinter dem Informationsträger angebrachten farbzerlegenden Element besteht, und dass in jedem der Strahlengänge der von diesem Element erzeugten Teilbündel ein strahlungsempfindliches Detektionssystem angeordnet ist.
    0 9 8 3 9/ 1 η
DE19722209761 1971-03-11 1972-03-01 Plattenförmiger Informationsträger mit wenigstens zwei spiralförmigen, von einem Strahlenbündel ausgelesenen Spuren und Vorrichtung zum Detektieren eines Informationsträgers Expired DE2209761C3 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7103233 1971-03-11
NL7103233A NL7103233A (de) 1971-03-11 1971-03-11

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DE2209761B2 DE2209761B2 (de) 1976-02-12
DE2209761C3 DE2209761C3 (de) 1976-10-07

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0455205A1 (de) * 1990-04-28 1991-11-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Doppelseitige Videoplatte mit darauf aufgezeichneten HDTV-Signalen und Verfahren zur Herstellung dieser

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EP0455205A1 (de) * 1990-04-28 1991-11-06 Sanyo Electric Co., Ltd. Doppelseitige Videoplatte mit darauf aufgezeichneten HDTV-Signalen und Verfahren zur Herstellung dieser

Also Published As

Publication number Publication date
NO138162B (no) 1978-04-03
ES400596A1 (es) 1975-07-16
DE2209761B2 (de) 1976-02-12
GB1387304A (en) 1975-03-12
ZA72928B (en) 1973-09-26
FR2129626A5 (de) 1972-10-27
CH558053A (de) 1975-01-15
BE780451A (fr) 1972-09-11
DK133449B (da) 1976-05-17
JPS5213733B1 (de) 1977-04-16
CA953419A (en) 1974-08-20
IT952934B (it) 1973-07-30
SE396493B (sv) 1977-09-19
NL7103233A (de) 1972-09-13
ES427857A1 (es) 1977-07-01
NO138162C (no) 1978-07-12
DK133449C (de) 1977-03-14

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