DE2521695A1

DE2521695A1 - Signalaufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2521695A1
Application number: DE19752521695
Authority: DE
Inventors: Takeshi Goshima; Hideaki Sato; Takao Tsuji
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1974-05-15
Filing date: 1975-05-15
Publication date: 1976-02-05
Also published as: US4243849A; DE2521695C3; DE2521695B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Signalaufzeichnungsvorrichtung/ bei der Signale wie Fernsehsignale frequenz-
oder Pulsfrequenz-moduliert werden und, nachdem diese modulierten Signale als Modulationssignale an einen Modulator
angelegt wurden, ein Strahl an den Modulator angelegt wird, so daß dieser einen Signalkomponenten enthaltenden Aufzeichnungsstrahl erzeugt, welcher auf ein Aufzeichnungsmedium geworfen bzw. gerichtet wird, um dadurch Signale auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen.

Es ist bereits üblich, Informationen auf einem Aufzeichnungsmedium dadurch aufzuzeichnen, daß ein mit der Information modulierter Strahl auf das Aufzeichnungsmedium ge-

Ho/12

Bank (München) Kto. 51/61070

Dres

509886/0791

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

2521635

richtet wird. Obwohl jedoch

eine Steuersignalspannung an einen Lichtintensitätsmodulator zur Veränderung der Intensität der Strahlenergie entsprechend den Signalen angelegt wird, die proportional der Intensität der modulierten Strahlenergie ist, und obwohl die Intensität der modulierten Strahlenergie ausreichend abhängig bzw. empfindlich gegenüber zeitlichen Veränderungen der Steuersignalspannung sein kann, war die Amplitude, mit der das Aufzeichnungsmuster auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wurde, nicht konstant, da die Energieverteilung innerhalb des auf das Aufzeichnungsmedium gerichteten Strahls ungleichmäßig war und da der Durchmesser des Strahls begrenzt war; die Wiedergabe der Signale von einem solchen Aufzeichnungsmedium konnte daher keine exakte Wiedergabe der aufgezeichneten Information sein.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Signalaufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, mit der ein Aufzeichnungsmedium so behandelt werden kann, daß die Information exakter als bisher möglich wiedergegeben werden kann. Mit dieser Signalaufzeichnungsvorrichtung soll es außerdem möglich sein, bei der Aufzeichnung von Informationen auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines Strahls Fehlersignale zu reduzieren, die vom Aufzeichnungsmedium beim Rückspielen bzw. bei der Wiedergabe wegen der ungleichmäßigen

509886/0791

Energieverteilung im Strahl und/oder wegen des begrenzten Durchmessers des Strahls erzeugt werden. Außerdem sollen solche Fehlersignale reduziert werden, die bei der Wiedergabe vom Aufzeichnungsmedium entsprechend den Frequenzen der Informationssignale erzeugt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Signalaufzeichnungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Aufzeichnungsvorrichtung zur Aufzeichnung von Informationen auf einem dünnen Film einer Photoabdeckung unter Verwendung eines Laserstrahls,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teiles von Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung der zeitlichen Lichtintensität sänderung,

509886/0791

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht des auf dem Aufzeichnungsmedium ausgebildeten Signalorts,

Fig. 5 eine Ansicht zur Erläuterung der Strahlenergieverteilung auf dem Aufzeichnungsmedium,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Wiedergabevorrichtung zur Wiedergabe der Information auf dem Aufzeichnungsmedium,

Fig. 7(a) und 7(b) eine Seitenansicht bzw. eine vergrößerte perspektivische Ansicht zur Erläuterung des Abnehmers der in Fig. 6 gezeigten Wiedergabevorrichtung ,

Fig. 8 eine Darstellung der Strahlenergieverteilung,

Fig. 9(a) und (b) und Fig. 10 Darstellungen der Intensität, der Belichtung und der Energieverteilung des Lichts,

Fig. 11(a) und (b) Darstellungen der Intensität des Lichts und der Belichtung,

509886/0791

Fig. 12 eine Darstellung zur Erläuterung der Belichtung auf dem Aufzeichnungsmedium,

Fig. 13 und 14 Darstellungen zur Erläuterung des auf dem Aufzeichnungsmedium ausgebildeten Signalorts,

Fig. 15 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht wesentlicher Teile von Fig. 1,

Fig. 16 eine Darstellung zur Erläuterung der Belichtung an verschiedenen Punkten auf dem Aufzeichnungsmedium,

Fig. 17 eine Darstellung zur Erläuterung einer an den Modulator angelegten Steuersignalspannung,

Fig. 18 eine Darstellung einer an den Modulator angelegten Steuersignalspannung,

Fig. 19 eine Darstellung der Strahlenintensität des Strahls,

Fig. 20 eine Darstellung zur Erläuterung der Belichtung an verschiedenen Punkten auf dem Aufzeichnungsmedium ,

509886/0791

Fig. 21 eine Darstellung zur Erläuterung der Aufzeichnungsdichte auf dem Aufzeichnungsmedium,

Fig. 22 eine Darstellung eines an den Modulator angelegten Steuersignals,

Fig. 23 eine Darstellung zur Erläuterung der Belichtung auf dem Aufzeichnungsmedium,

Fig. 24 eine Darstellung zur Erläuterung der Aufzeichnungsdichte des Aufzeichnungsmediums,

Fig. 25 eine Darstellung zur Erläuterung einer idealen Aufzeichnungsdichte des Aufzeichnungsmediums,

Fig. 26 eine Darstellung zur Erläuterung eines realisierbaren Aufzeichnungsmusters auf dem Aufzeichnungsmedium,

Fig. 27 eine Darstellung zur Erläuterung der Steuersignalspannungswellenform zur Schaffung des in Fig. 26 gezeigten Aufzeichnungsmusters,

Fig. 28 die Wellenform der Musterdichte auf dem Aufzeichnungsmedium,

509886/0791

Fig. 29 die Wellenform der Wiedergabeausgangsspannung, die vom Aufzeichnungsmedium geliefert wird,

Fig. 30, 32 u. 33 die Dichtewellenformen auf dem Aufzeichnungsmedium,

Fig. 31 eine Darstellung zur Erläuterung der Wellenform der Steuersignalspannung zur Schaffung der Dichtewellenform von Fig. 30,

Fig. 34 eine vergrößerte Ansicht wesentlicher Teile von Fig. 31,

Fig. 36(a), (b), (c) und (d) die Signalwellenformen und die Umwandlungstiefe der Abdeckung zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 37 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahrens,

Fig. 38(a) bis (f) Darstellungen zur Erläuterung des in Fig. 37 gezeigten Aufzeichnungsmediums,

509886/0731

Fig. 39 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahrens ,

Fig. 40(a), (b), (c) und (d) Erläuterungen der vorliegenden Erfindung,

Fig. 41 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Signalaufzeichnungssystems,

Fig. 42 bis 57 Wellenformen an verschiedenen Punkten in Fig. 41, die zur Erläuterung der Wirkungsweise des in Fig. 41 gezeigten Systems dienen,

Fig. 58 bis 60 eine Darstellung des Falls, daß die Belichtung und die Aufzeichnungsdichte auf dem Aufzeichnungsmedium nicht in einem linearen Verhältnis stehen, wobei Fig. 58 die Wellenform der Steuersignalspannung, Fig. eine Darstellung der Belichtung und Fig. ein Wellenfοrmdiagramm sind, welches die Aufzeichnungsdichte auf dem Aufzeichnungsmedium zeigt,

509886/0791

Fig. 61 bis 67 eine Darstellung der erwünschten Aufzeichnungssignale im Fall von Fig. 2, wobei Fig. 61 die Dichtewellenfona auf dem Aufzeichnungsmedium, Fig. 62 die Belichtungswellenform, Fig. 63 die Dichtewell en form auf dem Aufzeichnungsmedium, Fig. 64 die Wellenform der der ersten Korrektur unterworfenen Steuersignalspannung, Fig. 65 die Wellenform der der ersten und der zweiten Korrektur unterworfenen Steuersignalspannung, Fig. 66 die Belichtungswellenform und Fig. 67 die Dichtewellenform zeigen,

Fig. 68 ein Blockschaltbild des Signalaufzeichnungssystems zur Schaffung der zweiten Korrektur und

Fig. 69 bis 74 Signalwellenformen an verschiedenen Stellen von Fig. 68.

Bevor die speziellen Aufbauten gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, sollen zunächst der grundsätzliche Aufbau und die Theorie der vorliegenden Erfindung erörtert werden, um die Merkmale der Erfindung klarer zu machen.

509886/0791

Es ist bereits eine Einrichtung vorgeschlagen worden, mit der konkav-konvexe Wellenformen, die von Videosignalen frequenzmoduliert oder pulsfrequenzmoduliert sind, auf einer Plastikscheibe aufgezeichnet werden, um einen spiralförmigen Ort zu zeichnen; wenn die Scheibe gedreht wird, wobei die konkav-konvexen Stellen unter geeignetem Druck in Berührung mit einem Stift bzw. einer "Nadel" stehen, werden die von der Nadel erfaßten Vibrationen etwa mittels eines keramischen Piezoelements in elektrische Signale umgewandelt, die dann zur Wiedergabe der Videosignale demoduliert werden.

Die Bandbreite der beim gewöhnlichen Fersehen benutzten Videosignale muß in der Größenordnung von wenigstens 3 MHz liegen, während die Frequenzmodulation solcher Signale erfordert, daß die Trägerfrequenz innerhalb des Bereichs von ungefähr 4 bis 6 MHz liegt.

Dieser Frequenzbereich ist 200 bis 300mal so groß wie die obere Grenze der gewöhnlichen Tonfrequenz, die bei 20 KHz liegt.

Bei der Tonaufzeichnung wird im allgemeinen eine Urplatte, die gewöhnlich als Lackfolie bezeichnet wird, auf Echtzeitbasis, nämlich mit derselben Geschwindigkeit wie sie für das Abspielen der Platte erforderlich ist, geschnitten. Dies rührt daher, daß der Plattenschneider unter Benutzung der heute zur Verfügung stehenden Technik relativ

bU3886/0791

leicht antreibbar bzw. steuerbar ist, auch wenn die Tonfrequenz in der Größenordnung von 20 oder 40 KHz liegt. Wenn auf der anderen Seite im Falle eines Videosignals das Schneiden auf Echtzeitbasis durchgeführt werden sollte, müßte der Schneider, wie oben erwähnt, mit 4 bis 6 MHz ausgesteuert werden, was mit der heutigen Technik so gut wie unmöglich ist, auch wenn die erforderliche Schnittiefe nur 1 Mikron oder weniger wäre.

Eine wirksame Einrichtung zur Bildung konkav-konvexer Stellen mit der oben erwähnten hohen Frequenz auf Echtzeitbasis wäre die Aufzeichnung auf einem dünnen Film einer Photoabdeckung bzw. einer photoempfindlichen Schicht (im folgenden vereinfacht als Photoschicht bezeichnet) unter Verwendung eines Laserstrahls.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel der Einrichtung zur Bildung konkav-konvexer Wellenformen auf einer Dünnschicht-Photoschicht unter Verwendung eines Laserstrahls. 101 ist eine Glasplatte, deren Oberfläche mit einer positiven Photoschicht oder einer photolöslichen Abdeckung von einigen Mikron Dicke beschichtet ist und von einem Plattenantriebsmotor 102 in Drehungen versetzt werden kann. Ein optisches Kondensorsystem 103 ist in der Nähe der Platte 101 angeordnet und wird von einem Halter 104 getragen. Der Halter ist mittels einer Zuführschraube bzw. Vorschubspindel 105 beweglich, welche von einem Vorschubmotor 106 gedreht wer-

5 09886/0791

den kann, um das optische Kondensorsystem radial zur Platte zu bewegen. Eine Führungstange 107 ist vorgesehen, um den Halter 104 daran zu hindern, um die Achse der Vorschubspindel 105 gedreht zu werden.

Der Vorschubmotor 106 und der Plattenantriebsmotor 102 können jeweils von einer nicht dargestellten Antriebsschaltung mit Drehzahlen gedreht bzw. gesteuert werden, die so korreliert sind, daß die radiale Teilung der Spirale, die den Ort der aufgezeichneten Signale darstellt, einen gewünschten Wert annehmen kann.

Licht L von einem Laser 108 durchläuft einen Modulator 109 und außerdem ein optisches System 110 zur Vergrößerung des Durchmessers des Lichtstrahls und tritt über einen Spiegel 111 in das optische Kondensorsystem ein. Der Spiegel 111 wird von einem vorstehenden Teil 104-1 des Halters getragen. Nach Eintritt in das optische Kondensorsystem wird das Licht mittels einer zylindrischen Linse 112 und einer Kondensorlinse 113 in ein geradlinig verteiltes Licht 114 umgewandelt, wie in Fig. 2 gezeigt. Wenn die Photoschicht auf der rotierenden Platte dem geradlinig verteilten Licht 114 ausgesetzt wird und dessen Längsrichtung im wesentlichen mit der Radialrichtung der Platte ausgerichtet ist, und wenn die Lichtintensität in Abhängigkeit von der Zeit geändert wird, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, und wenn danach die Photoschicht entwickelt wird, dann werden die Teile der Photoschicht, die dem Licht ausgesetzt waren, aufgelöst. Am

509886^0791

Boden der spiralförmigen Nuten oder Einschnitte werden dabei Spuren mit wellenähnlichen konkaven und konvexen Stellen gebildet, die der zeitlichen Änderung des Lichts entsprechen und eine rillenähnliche Querschnittsform aufweisen, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Der Grund dafür, daß die in der Photoschicht 115 ausgebildeten Nuten solche rillenähnliche Form annehmen, liegt darin, daß die Energieverteilung des geradlinig verteilten Lichts 114, das in Fig. 2 gezeigt ist, auf der Oberfläche der Photoschicht eine bergförmige Lichtverteilung annimmt, die von einer isoenergetischen Verteilung dargestellt wird, deren Scheitelwert im Mittelpunkt liegt, wie in Fig. gezeigt.

Der Zusammenhang zwischen den Fig. 3 und 4 wird nun kurz beschrieben. In Fig. 4 stellen die schattierten Teile jene Teile dar, die einer der Lichtintensität a + b in Fig. entsprechenden Belichtung ausgesetzt waren und bei denen die Umwandlung der Photoschicht am tiefsten ist, während die anderen Teile zwischen diesen schattierten Teile jene Teile sind, die einer ungefähr der Lichtintensität b entsprechenden Belichtung ausgesetzt waren. In Fig. 4 ist 116 ein Querschnitt der Nuten entlang der Mitte des Aufzeichnungsorts, wobei der wellenähnliche konkav-konvexe Verlauf, der im Querschnitt erscheint, den in Fig. 3 gezeigten Änderungen der

Lichtintensität entspricht.

Die Änderung der Lichtintensität in Abhängigkeit von der Zeit wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, kann mit Hilfe des Lichtmodulators 109 erreicht werden, der von einer nicht dargestellten elektrischen Schaltung betrieben wird.

Im Vorangegangenen wurde die Tatsache, daß ein Laserstrahl, der einen geeigneten Lichtmodulator und ein optisches Kondensorsystem durchlaufen hat, ermöglicht, daß konkavkonvexe Bereiche rillenförmiger Wellenformen - wie sie in Fig. 4 gezeigt sind - um eine Nadel in Vibration zu versetzen, in der Nadelführung und am Boden der Führungsnuten gebildet werden, im Hinblick auf einen sehr einfachen Fall beschrieben, bei dem die Lichtintensität mit der Zeit verändert wird.

Mit den so aufgezeichneten Signalen kann eine Aufzeichnung bzw. eine Platte nach einem Verfahren hergestellt werden, daß dem Verfahren im wesentlichen ähnlichen ist, das bei der Herstellung gewöhnlicher Schallplatten von einer Lackscheibe bzw. Lackfolie erforderlich ist bzw. angewendet wird, nämlich durch Aufbringen eines Silberspiegels bzw. einer Silberschicht auf die Photoschicht auf der die konkavkonvexen Bereiche aufgezeichnet wurden, Plattieren der Silberschicht mit Nickel zur Schaffung einer Form und verwenden der Form zur Übertragung der Konfiguration der Photoschicht auf die Oberfläche einer Platte aus Polyvinylchlorid

G09886/0791

oder ähnlichem Material. Das so erhaltene Produkt ist eine Videoaufnahme oder Videoscheibe, die im folgenden vereinfacht als Bildplatte bezeichnet wird. Ein Beispiel einer Wiedergabeeinrichtung für eine solche Bildplatte wird unten erläutert.

In Fig. 6 ist mit 117 eine Bildplatte bezeichnet, die mittels eines Motors 118 gedreht werden kann, welcher seinerseits von einer nicht dargestellten Leistungsquelle mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 119 angetrieben wird.

Eine Abnehmeranordnung für die Abtastung der Nuten, in denen die Signale aufgezeichnet sind, und zum Abnehmen dieser Signale ist mit 120 bezeichnet und unter Zwischenlegen von Gummi oder ähnlichem elastischem Material 125 mit einem Halter 121 gekuppelt und von diesem getragen.

Der Halter 121 ist im Eingriff mit einer Schraube oder Spindel 123, die mit einem Vorschubmotor 122 für den Halter verbunden ist, um den Abnehmer 120 in radialer Richtung der Bildplatte zu bewegen. Der Halter 121 ist außerdem im Eingriff mit einer Führungsstange 124, die verhindert, daß der Halter um die Spindel 123 gedreht wird.

Der Vorschubmotor für den Halter wird durch eine nicht dargestellten Drehantriebsschaltung in einer Weise

509886^0791

gedreht, die in Beziehung zur Drehung des Motors 118 steht, so daß der Halter bei einer vollständigen Drehung der Bildplatte um einen Abstand bewegt wird, der einer radialen Teilung der Nuten entspricht, in denen die Signale aufgezeichnet sind.

Einzelheiten der Abnehmeranordnung 120 sind in Fig. gezeigt. An einem Ende eines Rohrs 126, das aus leichtem Material wie beispielsweise Titan besteht, ist ein Piezoelement 129 mit einer Oberfläche durch Ankleben befestigt. Das Piezoelement 129 besitzt lange und kurze Seiten in der Grössenordnung von einigen 100 Mikrons und besitzt eine Dicke von einigen 10 Mikrons. An gegenüberliegenden Oberflächen des Piezoelements 129 sind Elektroden 127 und 128 angeordnet. Eine Nadel 130 etwa aus Diamant ist an der anderen Oberfläche des Piezoelements 129 durch Kleben befestigt.

Das andere Ende des Rohrs 126 ist mittels eines elastischen Materials 125 wie Gummi oder ähnlichem mit dem Halter 121 gekoppelt.

Fig. 7 (b) illustriert die Art, in der die Nadel 130 mit der Bildplatte 131 in Eingriff kommt. Die Bezugszahl 131-1 bezeichnet die wellenähnlichen kokav-konvexen Bereiche, die auf der Oberfläche der Bildplatte vorhandene Signale darstellen. Wenn in Fig. 7(a) die Bildplatte in Richtung des Pfeiles 132 bewegt wird, wird ein Teil 131-2 der Bildplatte, der so lange von der Nadel 130 zusammengedrückt wurde, ab-

509886/0791

rupt freigegeben, so daß eine plötzliche Druckänderung in der Nadel 130 auftritt.

Diese Druck- oder Nadeländerung wird auf das Piezoelement 129 übertragen und über Leitungsdrähte 133-1 und 133-2, die von den Elektroden des Elements wegführen, als elektrisches Signal abgenommen.

Ein solches Signaldetektorsystera unterscheidet sich erheblich von der bekannten Schallaufzeichnung. Bei der Schallaufzeichnung ist die Nadel am Ende eines Auslegers, etwa eines Titanrohrs oder ähnlichem, angebracht, so daß der gesamte Ausleger entsprechend den konkav-konvexen Bereichen der Plattennuten bewegt wird; die Bewegung der Nadel wird von einem magnetempfindlichen Glied aufgenommen, das nahe der Basis des Auslegers angeordnet ist, oder, in einigen Fällen, wird die Bewegung der Nadel als elektromotorische Kraft von der Bewegung einer beweglichen Spule aufgenommen, die mit dem Ausleger nahe der Nadel verbunden ist. Bei der bekannten Tonabnahme ist die Nadel daher selbst so angeordnet, daß sie den aufgezeichneten konkav-konvexen Bereichen im wesentlichen genau folgt.

Im Gegenstatz dazu ist das Nadelhaltesystem, das das Auslegerrohr 126 und das elastische Material 125, gezeigt in Fig. 7, enthält, bei der jetzt erörterten Videoaufzeichnungssignalabnahme nicht ausgelegt, um sich den individuellen Wellenformen der aufgezeichneten konkav-konvexen

509886/0791

Bereiche 131-1 folgend zu bewegen. Das Nadelhaltesystem ist vielmehr so ausgelegt/ daß es jeder einzelnen Auf- und Abbewegung der Bildplattenoberfläche, die die Drehung der Bildplatte begleitet, oder jeglicher Vibration der spiralförmigen Nuten auf der Platte in deren radialer Richtung folgt, um dadurch sicherzustellen, daß die Nadel 130 mit den Nuten auf der Platte in Eingriff steht und gegen ihren Boden mit einem äußerst möglichen gleichmäßigen Druck anliegt. Die die Drehung der Platte begleitende Auf- und Abbewegung der Plattenoberfläche kann auf Unvollständigkeiten des Plattenherstellungsverfahrens oder der Plattenhaltereinrichtung in der Plattenwiedergabeeinrichtung beruhen.

Wie bereits beschrieben, kann die Frequenz des Modulationssignals bei der Bildplatte einige MHz betragen, so daß es kaum möglich ist, den Ausleger selbst bei einer solchen Frequenz in Vibration zu versetzen. Wenn die Platte ausreichend flach gemacht und bei der Drehung ausreichend flach gehalten wird, wird das Auslegerrohr 126 keine Aufwärts- und Abwärtsbewegung ausführen; ein konvexer Teil der wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche auf der Plattenoberfläche wird von der Nadel 130 zusammengedrückt werden und aus dem zusammengedrückten Zustand in dem Moment freigegeben werden, wenn die Nadel den Teil 130-1 verläßt. Bei einer solchen sich wiederholenden Erscheinung kann die Periodendauer der wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche als Hauptinformation von den Anschlüssen 133-1 und 133-2

B09886/0791

abgenommen werden.

Wenn die in Fig. 7 gezeigte Detektoreinrichtung realisiert würde, wäre die Amplitude, mit der das Auslegerrohr 126 der Auf- und Abbewegung der Plattenoberfläche folgen kann, derart, daß sie bei Vergrößerung der Frequenz der Auf- und Abbewegung der Plattenoberfläche stark abnehmen würde. Unter der Annahme, daß die Plattenoberfläche feine Wellenlinien besitzt und daß die Plattenoberfläche bei einer Drehung der Platte eine Auf-und Abbewegung bei einigen 10 KHz durchführt, wäre die Amplitude mit der das Auslegerrohr 126 solcher Auf- und Abbewegung folgen könnte, höchtens einige Mikrons.

Die Wiedargabeeinrichtung für die Bildplatte wurde oben allgemein beschrieben. Die folgenden Probleme treten bei der Wiedergabe der wellenähnlichen konkav-kovexen Bereiche auf, die, wie zuvor erwähnt, unter Verwendung des Laserstrahls aufgezeichnet wurden.

Die vorangegangene Erörterung in Verbindung mit den Fig. 3, 4 und 5 hat den Einfluß der in Fig. 5 gezeigten Verteilung in Richtung Q-Q¹ des geradlinig verteilten Lichts auf die Bildung des Querschnitts der wellenähnlichen konkavkonvexen Bereiche der Böden der Aufzeichnungsnuten in Richtung der Bewegung der Nadel nicht in Betracht gezogen. Die tatsächlichen Gegebenheiten sind jedoch folgende:

Der Zustand der Verteilung des geradlinig verteilten Lichts, der in Fig. 5 gezeigt ist, hängt von der Verteilung des Lichts, wenn es in das optische Kondensorsystem eintritt, von der numerischen öffnung des optischen Kondensorsystems, von der Brennweite der zylindrischen Linse und von der Abberation im optischen Kondensorsystem ab; seine Verteilung in Richtung Q-Q¹ nimmt jedoch oft die Form an, die grundsätzlich in Fig. 8 dargestellt ist. Die Intensität des Lichts selbst wird von der Intensität des in das optische System eintretenden Lichts bestimmt; die Verteilung hingegen ist unabhängig von der Intensität und kann in normierter Form ausgedrückt werden. So sei die Intensität im Mittelpunkt eine Einheit, und die Verteilung kann ausreichend durch die Intensität bei einem Positionsabstand r vom Mittelpunkt ausgedrückt werden. Dessen ungeachtet wird beider nachfolgenden Beschreibunc nur der Querschnitt Q-Q¹ berücksichtigt.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Bespiel nimmt die Verteilung eine Form an, die der Fehlerfunktion ähnlich zu r = symmetrisch ist; diese Verteilung wird als eine Funktion f1 (r) ausgedrückt.

Wenn nun ein Lichtstrahl mit einem Durchmesser f1 (r) mit gleicher Geschwindigkeit in der Zeichnung von einem Ende zum anderen in einer solchen Beziehung läuft, daß das Verhältnis zwischen der Intensität I am Mittelpunkt der Position χ als f2 (x) ausgedrückt wird, wie in Fig. 9(a) gezeigt

Π 09886/0731

ist, dann kann die Belichtung am Punkt χ ausgedrückt werden als

+00 r·

\ f2(x + r) . f1(r)dr = f3(x) (1)

-00 ^

Dies ist in Fig. 9(b) dargestellt.

In dem Fall, daß die Veränderung der Intensität des Lichts mit der Position eine trigonometrische Funktion ist, können die Belichtungen an aufeinanderfolgenden Stellen während des Durchlaufens des geradlinig verteilten Lichts leicht in einer unten zu beschreibenden Weise in Erfahrung gebracht werden.

Wenn ein Licht mit einer Intensitätsverteilung, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist, mit gleicher Geschwindigkeit von X= -OObis χ =co läuft, wobei seine Mittelpunktsintensität eine Veränderung durchmacht, die den Positionen entspricht, wie in Fig. 11(a) gezeigt, wird die Belichtung E an jedem Punkt entlang χ eine Funktion von χ und einem Wert to , der die Periode der Veränderung der Lichtintensität in bezug auf χ darstellt, und kann ausgedrückt werden als:

509886/0791

-2r² ²

E(x,O)= J1 + Coscc»(x + r)j .e .dr

-co

Das Ergebnis der Integration von Gleichung 2 wird:

Cos ω χ) ....(3)

Wie aus Fig. 11 (b) und der obigen Gleichung (3) ersichtlich, nimmt die Veränderung der Belichtung mit einer Zunahme von ίύ ab. Das bedeutet, daß beispielsweise, wenn wellenähnliche konkav-konvexe Bereiche auf einer Photoschicht aufgezeichnet v/erden sollen, die Aufzeichnungswellenlänge kürzer wird und die Amplitude der aufgezeichneten konkav-konvexen Bereiche abnimmt.

Fig. 12 zeigt ein Beispiel der Verteilung, die bei einer tatsächlichen Aufzeichnung von Videosignalen auftritt. Wenn eine Intensitätsmodulation an einem Lichtstrahl in bezug auf die Aufzeichnungsnutposition χ vorgenommen wird, wie in Fig. 12(a) gezeigt ist, wenn sich nämlich das geradlinig verteilte Licht mit gleicher Geschwindigkeit in der Zeichnung seitlich so bewegt, daß der Mittelpunkt des geradlinig verteilten Lichts an jede Position entlang χ kommt, während die Lichtintensität im Randbereich davon die Werte annimmt, wie sie durch die Kettenlinie angedeutet sind, dann wird die Belichtung an jeder Position entlang x, d.h. der Integralwert des von jeder Position empfangenen Lichtstrahls so, wie in Fig. 12(b) gezeigt.

509886/0791

D.h. im Bereich P1, wo die Periode der Veränderung der Lichtintensität größer als die Breite 2S des Lichtstrahls in Fig. 8 ist, erscheint eine Sättigung in der Belichtung abhängig von der Position entlang x, wohingegen im Teil oder Bereich P2 die Breite zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert der Belichtung kleiner als im Bereich P1 ist. Außerdem ist der minimale Wert im Bereich P2 größer als der im Bereich P1, während der maximale Wert im Bereich P2 kleiner als der im Bereich P1 ist.

Wenn eine solche Belichtung auf einer Photoschicht in deren Bereich vorgenommen wird, wo das Verhältnis der Belichtung zum Umwandlungsbetrag geradlinig ist, im Bereich der Photoschicht nämlich, wo sie proportional zur Belichtung umgewandelt wird, wird die wellenähnliche konkav-konvexe Form auf der Platte so, wie in Fig. 13 gezeigt. Darin sind die Scheitelwerte des Bereichs kürzerer Wellenlänge der wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche auf der Platte in der Höhe niedriger als jene im Bereich längerer Wellenlänge.

Wenn die Platte daher in Richtung des Pfeiles 136 bewegt wird, muß die Nadel, um die Position ihrer Berührung zur konkaven Stelle 135 zu verschieben, nach unten um eine Höhe h in Fig. 13 innerhalb einer Zeit versetzt werden, die kürzer als die Zeit ist, die erforderlich ist, um die Platte über den Abstand von der konvexen Stelle 134 zur konkaven Stelle 135 zu bewegen. Solche schnellen Verschiebungen können

509886/0791

infolge der Einschränkungen in der Masse und anderen Faktoren der Nadel und des Auslegerrohrs nicht realisiert werden, wie zuvor erwähnt, so daß die Nadel über die konvexe Stelle 135 hinweggleitet, ohne mit ihr in Berührung zu kommen. An welcher Stelle die Nadel erneut in Berührung mit der Platte kommt, hängt vom Vertikalfolgevermögen der Nadel ab. Wenn die Nadel in dieser Weise gleitet kann natürlich kein genaues Modulationssignal von den konkav-konvexen Teil aufgenommen werden, so daß so genannte Ausfälle bei den Videosignalen auftreten.

Fig. 14 zeigt einen Fall, bei dein im Gegensatz zu Fig. 13 der Bereich kurzer Wellenlänge vor dem Bereich langer Wellenlänge liegt. In einem solchen Fall werden die konvexen Teile 137 einem sehr großen Druck ausgesetzt, der eine permanente Deformation der konvexen Teile oder eine erhebliche Abnutzung der Nadel nach sich zieht.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zur Vermeidung der Veränderung in der Höhe der Scheitelwerte der aufgezeichneten Wellenform, die von der Wellenlänge herrührt, wenn modulierte Videosignale unter Benutzung eines Lasers aufgezeichnet werden. Genauer gesagt wird zur Aufzeichnung wellenähnlicher konkavkonvexer Bereiche in den Nadelführungsnuten und am Boden solcher Nuten ein Korrektursignal an einen Lichtmodulator angelegt, um die Höhe der Scheitelwerte der konvexen Stellen

509886/0791

im Bereich kurzer Wellenlänge um die Höhe der konvexen Stellen im Bereich langer Wellenlänge gleich zu machen. Mit dem Korrektursignal wird der minimale Wert der Veränderung der Lichtmenge in dem Bereich verringert, in dem die Periode des modulierten Videosignals kürzer als in dem Bereich ist, in dem die Periode lang ist.

Die vorangegangene Beschreibung bezog sich auf den Fall, wo die Energieverteilung eines Lichtstrahls nicht gleichmäßig ist und die Information mit konkav-konvexen Bereichen auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird. Im folgenden wird des weiteren eine Erscheinung beschrieben, die vom begrenzten Durchmesser des Lichtstrahls herrührt. Zum besseren Verständnis ist in der folgenden Beschreibung angenommen, daß die Energie des Lichtstrahls in jedem Teil gleichförmig ist und daß das Aufzeichnungsmedium aus einem Silbersalzfilm besteht. In der nachfolgenden Beschreibung ist außerdem angenommen, daß die Steuersignalspannung des Lichtmodulators 109 einem elektrischen Signal ähnlich ist, das man erhält, wenn die Intensität des Laserstrahls, der von dem Steuersignallicht moduliert ist, photoelektrisch mittels eines photoelektrischen Umsetzers wie einer photoelektronischen Vervielfacherröhre umgewandelt wird. Bei dieser Annahme ist die Beziehung zwischen der Steuersignalspannung Ein und der Intensität Iout des Laserstrahls in einem Lichtmodulator, der den elektrooptischen Effekt in be-

kannter Weise ausnutzt, ausgedrückt als Iout rv ^siⁿ Ein;

509886/0731

da die Korrektur dieser Nicht-Linearität etwa durch Vorkorrektur der Steuersignalspannung oder durch Korrektur derselben durch Gegenkopplung oder Verwendung eines elektrischen Signals, das aus der photoelektrischen Umwandlung des modulierten Laserstrahls gewonnen wird, durchgeführt wird, ist klar, daß die vorangegangene Annahme zur Erläuterung des Zwecks der Erfindung nicht unangebracht ist. Fig. 15 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht des wesentlichen Teils von Fig. 1 und zeigt die Art, in der das Aufzeichnungsmedium 117 dem Licht ausgesetzt wird.

In Fig. 15 ist der Punkt, der in Fig. 2 als geradlinig verteiltes Licht bezeichnet wurde, vergrößert dargestellt. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird angenommen, daß die Strahlenbeleuchtung des Lichts innerhalb dieses geradlinig verteilten Lichtflecks 114 gleichmäßig Io ist. Nun sei die Position des Lichtflecks 114 auf dem Aufzeichnungsmedium 117 zur Zeit t-* so, daß der Mittelpunkt des Lichtflecks B ist, während die Punkte, an denen die Linie 200, die durch den Mittelpunkt B läuft und die Bewegungsrichtung angibt, den Umfang des Lichtflecks 114 schneidet, A bzw. C sind, wie in Fig. 15 gezeigt. Der Durchmesser des Lichtflecks sei als d„ angenommen, ν sei die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums und 0^₂₁ die Zeit, die erforderlich ist, damit sich das Aufzeichnungsmedium über eine Entfernung gleich dem Durchmesser d, des Lichtflecks 114 bewegt. Es sei außerdem angenommen, daß zur Zeit t_?1 die Steuersignalspannung E„

509886/0791

den Wert Emax2 erreicht und den Laserstrahl durch den Lichtmodulator 109 hindurch laufen läßt (siehe Fig. 17); und es wird ein Fall berücksichtigt, bei dem die Zeit t₂₃ zur Dauer von Emax2, nämlich die Belichtungszeit t₂_ in einem solchen Verhältnis steht, daß t»_ größer ist als ^₂I* ^D*^{e au}^ ^as Aufzeichnungsmedium ausgeübte Belichtung P wird allgemein als das Produkt der Strahlungsbeleuchtung Io und der Belichtungszeit t, d.h. als P = Io χ t ausgedrückt.

Daher gilt an jedem einzelnen Punkt links vom Punkt A Io = O und damit P = O und am Punkt C t =Cr und damit P = y₂₁ χ Io, während am Punkt B t ="j' ι ^un^ damit P = (0^₂₁ ) χ

2 2~

Io sind. D.h., die Belichtung an jedem einzelnen Punkt auf dem Segment AC ist gegeben durch das Produkt aus der Zeit und Io von der Zeit t~-, zu der jeder einzelne Punkt der Belichtung ausgesetzt wird, bis der Lichtfleck 113 diesen Punkt durchlaufen hat. Das ist in Fig. 16 gezeigt.

In Fig. 16 stimmt die Abszisse mit einer Ausdehnung des Segments AC überein und stellt dessen Länge dar, während verschiedene Punkt A¹, B¹, C¹ usw. die A, B, C usw. in Fig. 15 entsprechenden Positionen bezeichnen.

Angenommen, daß nach Ablauf der Zeit t₂₁ und zur Zeit t_oo die Steuersignalspannung Emin2 wird und der Laserstrahl vom Lichtmodulator 109 zur Unterbrechung der Belichtung unterbrochen wird, dann ist der Punkt D auf dem Aufzeichnungsme-

509886/0791

dium 117 an dieselbe Position gekommen, an der der Punkt A auf dem Aufzeichnungsmedium zur Zeit t_?1 lag, während der Punkt E im Abstand d_ vom Punkt D an derselben Stelle liegt, an der der Punkt C zur Zeit t_. lag. Offensichtlich folgt die Belichtung an verschiedenen Punkten, die zwischen den Punkten D und E liegen demselben Lauf, wie jene, der von den verschiedenen Punkten zwischen A und C gefolgt wurde, so daß, wie in Fig. 16 gezeigt die Veränderung der Belichtung zwischen D¹ und E' symmetrisch zu der zwischen A' und C¹ ist.

Für die verschiedenen Segmente ergeben diese Beziehungen:
ÄC=d₂=A^lC; CD=Vt₂₂-d₂, DE^d^'E¹; AD=Vt₂₂= A¹D¹; und A¹E^V

Es sei darauf hingewiesen, daß bei dem Vorangegangenen, auch wenn der Anfang oder das Ende der Belichtung unend lich schnell stattfinden, der Lichtfleck zu dieser Zeit eine gewisse Belichtung ausübt, so daß vorwärts und rückwärts zum Aufzeichnungsmedium in seiner Bewegungsrichtung in bezug auf den Mittelpunkt des Lichtflecks Teile vorhanden sind, in

d₂
denen die Belichtung um —-τ verändert wird.

Die Fig. 18 bis 21 zeigen die Zustände der Aufzeichnung, die unter Verwendung einer Steuersignalspannung vorgenommen wurde, welche eine kontinuierliche Impulskette

509886/0791

mit konstanter Impulsperiodendauer enthielt. In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, daß die Aufzeichnung in dem Bereich des Aufzeichnungsmediums oder des Silbersalzfilms stattfindet,in dem die Aufzeichnungsdichte D linear proportional der Belichtung ist, welche ihrerseits das Produkt aus der Strahlenbeleuchtung des Lichtflecks und der Belichtungszeit ist.

Fig. 18 zeigt die zeitliche Veränderung der Steuersignalspannung Ε.., die als Eingang an den Lichtmodulator angelegt ist, wobei angenommen wird, daß die Periodendauer T ist, daß die Zeit tp, während derer das Licht projiziert wird, eine symmetrische Welle enthält und daß der maximale und der minimale Wert des Steuersignals Emax3 bzw. Emin3 sind.

Fig. 19 zeigt die zeitliche Veränderung der Strahlungsintensität des Laserstrahls, der durch den Lichtmodulator hindurchgelaufen ist und von diesem moduliert wurde. Da, wie bereits erwähnt, angenommen wird, daß die Steuersignalspannung der Strahlungsintensität des Laserstrahls nach der Modulation proportional ist, wird die Strahlungsintensität für Emax3 durch Imax3 und für Emin3 durch Imin3 dargestellt. Fig. 20 zeigt die Belichtung, die von dem vorgenannten Laserstrahl auf das Aufzeichnungsmedium ausgeübt wird, wobei die Abszisse in Fig. 20, die der Abszisse der Fig. 18 und 19 entspricht, d.h. die Zeit, als Abstand 1 dargestellt ist, der in der Beziehung 1 = vt steht. In dieser Figur sei 1 der

509886/0791

Abstand, der eine dem Maximalwert entsprechende Belichtung auf das Aufzeichnungsmedium aufzubringen ermöglicht, während ν die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums sein soll. Dieser Abstand kann dann durch 1 =vtp-d_ angegeben v/erden, worin d^ der Durchmesser des Lichtflecks ist. Aus der vorangegangenen Annahme für die Belichtung und die Dichte folgt, daß die Veränderung in der aufgezeichneten Dichte auf dem Aufzeichnungsmedium mit dem Abstand ähnlich Fig. 20 ist, wie aus Fig. 21 ersichtlich.

Unter Bezug auf die Fig. 22 bis 24 werden nun die Fälle beschrieben, bei denen die Pulsbreite tp unterschiedlich ist, wie etwa tp₄₁, tp._ und tp.^ (dies sind alles symmetrische Rechteckwellen mit Perioden T₄., T₄₂ bzw. T₄₃ und T₄₁> ^T42^{> T}43^ Die Beziehungen zwischen den Abszissen der Fig. 22, 23 und 24 sind ähnlich denen der Fig. 18 bis 21. Die Steuersignalspannung ist ähnlich der Strahlungsintensität des Lichts, weshalb die Strahlungsintensität nicht extra gezeigt ist. In Fig. 22 bezeichnen die Bezugszeichen 9a, 9b bzw. 9c die Fälle in denen tp₄₁> d3/v, tp.~ ⁼ d.3/v und tp₄₃<· d3/v. Wie auch aus der' Erläuterung der Fig. 18 bis 21 ersichtlich, wird im Fall von 9a die Belichtung verändert, wie bei 10a in Fig. 23 angegeben, und die Veränderung der resultierenden Dichte auf dem Aufzeichnungsmedium ist so, wie bei 11a in Fig. 24 gezeigt. Im Fall von tp₄ = d 3/v verschwindet der flache Teil der Belichtung, wie bei 10b in Fig. 23 angegeben, jedoch ist der Maximalwert der Belichtung Pmax4 identisch mit 1Oa von

5 0 9 886/0791

Fig. 23_/ und ersichtlich ist die resultierende Dichteveränderung auf dem Aufzeichnungsmedium so, wie bei 11b in Fig. 24 dargestellt. Im Fall von tp.₃<iC d3/v werden der Anstieg und der Abfall der Belichtung in erster Linie von der Bewegungsgeschwindigkeit ν des Aufzeichnungsmediums, dem Durchmesser d^ des Lichtflecks und der Belichtungsveränderung (Pmax4 - Pmin4) bestimmt; deshalb wird die Belichtung, wie bei 10c in Fig. 23 angegeben, während der Zeit, während der die Steuersignalspannung Emax4 entspricht, vom Abfallzeitpunkt entsprechend der nächsten Steuersignalspannung Emin4 bevor Pmax4 erreicht wird, beeinflußt, während die Belichtung in ähnlicher Weise vom Anstiegszeitpunkt entsprechend der nächsten Steuersignalspannung Emax4 bevor Pmin4 erreicht wird, beeinflußt wird. Infolgedessen wird die Belichtung verglichen mit den Fällen 10a und 10b in Fig. 23 verringert. In diesem Fall ist die Dichteveränderung auf dem Aufzeichnungsmedium so, wie beiHc in Fig. 24 angegeben, woraus erkennbar ist, daß keine Aufzeichnungsdichten entsprechend Pmax4 und Pmin4 geschaffen werden können.

Im Vorangegangenen wurden Fälle beschrieben, bei denen die Steuersignalspannung vorgegeben war. Es soll nun berücksichtigt werden, welche Steuersignalspannung angelegt werden sollte, um eine konstante Veränderung der Aufzeichnungsdichte auf dem Aufzeichnungsmedium unabhängig von irgendwelchen Veränderungen der Impulsperiodendauer zu erhalten. Fig. 25 zeigt ein ideales Aufzeichnungsmuster einer Dichte-

Γ) 09886/0791

veränderung, wenn die aufgezeichnete Wellenlänge auf dem Aufzeichnungsmedium, nämlich der Abstand, der der Summe des Abstands, über den die Dichte hoch ist, und des Abstands über den die Dichte niedrig ist, entspricht, L^₁ , L,-₂ oder L₁.- ist, wobei der Abstand, über den die Dichte hoch ist, gleich dem Abstand, über den die Dichte niedrig ist, 1st (obwohl angenommen wird, daß L₅₁ ^ L₅₂ "^- L₅₃ ist). Jedoch auch wenn der Anstieg und der Abfall der Steuersignalspannung unendlich schnell wäre, wäre es unmöglich, das in Fig. 25 gezeigte Aufzeichnungsmuster zu erhalten, insoweit als der Durchmesser des Lichtflecks begrenzt ist. Fig. zeigt ein Beispiel des Falls, wo, wenn der Durchmesser des Lichtflecks gleich I₅₂ ist, gezeigt bei 12b, der maximale und der minimale Wert der Dichte, die bei einem realisierbaren Aufzeichnungsmuster erhalten werden könnten, unabhängig von der Aufzeichnungswellenlänge im wesentlichen konstant wären. Bei 13c in Fig. 26 besitzt die Dichteveränderung über der Zeit, wie in Verbindung mit den Fig. 22 bis 24 beschrieben, scharfe Gradienten infolge des begrenzten Durchmessers des Lichtflecks und die erforderliche Konstanz der Dichte. Wenn I₅₃ = 3/2 I₅₂ ist, kann der Gradient 1,5 χ so groß sein, wie der bei 13b gezeigte, wodurch ein Aufzeichnungsmuster mit einer Dichte zwischen Dmax5 und Dmin5 erzielt werden könnte. Da Fig. 26 der zeitlichen Veränderung der Belichtung entspricht, zeigt Fig. 27 die zeitliche Veränderung der erforderlichen Steuersignalspannung zum Aufbringen dieser Belichtung. In Fig. 27 entsprechen die Bezeichnungen 14a bzw. 14b

5 09886/0791

den Zeichen 9a und 9b in Fig. 22. Außerdem gilt für die Beziehung der Fig. 27 mit der Fig. 25 I₅₃ = VtP₅₃, was außerdem auch für tp₅₂ und tp₅₁ gilt.

Bei 14c ist die Steuersignalspannung vergrößert,
um eine schärfere Veränderung oder Gradienten der Belichtung über der Zeit als bei 14a und 14b zu erhalten. Genauer gesagt, bei 14 c, ist unter der Annahme, daß T₅₂ = 3/2 T₅₃ (tp₅₂ = 3/2 tp₅₃) ,der Gradient bei 13c 3/2 χ so groß wie bei 13a oder 13b (da der Gradient bei 13c gleich ist Pmax5-Pmin 5 =

tp₅₃

3 (Pmax5-Pmin5) ,' es ist demzufolge ersichtlich, daß 3/2

"5 - Emin5) für die Steuersignalspannung E erforderlich xst.

Es ergibt sich daraus, daß eine konstante Aufzeichnungsdichte auf dem Aufzeichnungsmedium unabhängig von der Periode der Steuersignalspannung dadurch erzielt werden kann, daß
die Steuersignalspannung in einer von ihrer Periodendauer abhängigen Weise korrigiert wird.

Die vorangegangene Beschreibung bezog sich auf den
stationären Zustand, nämlich den Fall, wo die Periode der
Steuersignalspannung variabel ist, während die Veränderung
der Periode über der Zeit, d.h. der Ubergangszustand, nicht berücksichtigt wurde.

509886/0791

Der Sinn der vorliegenden Erfindung liegt natürlich in der Erzielung dieses Zustande, aber auch in der Schaffung einer Korrektureinrichtung zur Bildung eines erwünschten Aufzeichnungsmusters auf dem Aufzeichnungsmedium, wenn die Periode der Steuersignalspannung über der Zeit variabel ist, nämlich während Ubergangszuständen, wie im folgenden beschrieben wird. Die Erfindung wird anschließend in größeren Einzelheiten unter Bezug auf die Fig. 28 bis 31 beschrieben.

Fig. 28 zeigt ein "erwünschtes Aufzeichnungsmuster", da s auf dem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung irgendeiner erwünschten Aufzeichnungswellenlänge geschaffen wird. Der Ausdruck "erwünschtes Aufzeichnungsmuster" bedeutet, daß die Aufzeichnungsdichte bzw. -schwärzungsdichte verändert wird, während für jede mögliche Periodendauer der Steuersignalspannung, nämlich für jede mögliche Länge der Aufzeichnung, ein maximaler Wert Dmax61 und ein minimaler Wert Dmin61 beibehalten werden; der Ausdruck bedeutet ferner, daß die Dichteveränderung am Endteil, bei der Verschiebung von Dmin61 zu Dmax61 oder umgekehrt unendlich steil ist.

Fig. 29 zeigt graphisch die Wiedergabeausgangsspannung, die vom photoelektrischen Wandler erhalten wird, wenn das Aufzeichungsmuster, daß angenommener Weise so ist, wie in Fig. 28 gezeigt, von einem Wiedergabelichtfleck abgetastet wird, der eine begrenzte Öffnung und eine gleichmäßige Strahlungsbeleuchtung aufweist, um die Dichteveränderung photo-

509886/0731

elektrisch umzuwandeln. (Die Abszisse t ist die Zeitachse, die mit der Abtastgeschwindigkeit Vs und 1-Vst während der Wiedergabe in Beziehung steht, wobei, wenn Vs gleich der Bewegungsgeschwindigkeit V des Aufzeichnungsmediums in den Fig. 18 bis 21 angenommen wird, die Zeitachsen in den Fig. 18, 19, 22, 27 und 29 alle gleich sind). In Fig. 29 ist angenommen, daß die Wiedergabeausgangsspannung korrigiert wurde, um in einem linearen Verhältnis zur Dichte zu stehen, während Zeitpunkte t_fi1, t_fi_... t_fi1o mit den Zeitpunkten übereinstimmen, bei denen der Mittelpunkt des Wiedergabelichtflecks die aufeinanderfolgenden Positionen auf dem Aufzeichnungsmedium durchläuft, die die Dichteänderungen erzeugt haben, wobei der Durchmesser des Wiedergabelichtflecks als der Afzeichnungslänge 1,_ auf dem Aufzeichnungsmedium gleich dargestellt ist.

Für die Teile in Fig. 28 mit einer großen Dichte und den Aufzeichnungslängen I₆₁, I₆₂ ^un<3 Igq besitzt die Wiedergabeausgangsspannung flache Bereiche Emax oder Emin, wie in Fig. 29 gezeigt. Die Wiedergabeausgangsspannung, die den Aufzeichnungslängen l_g3 oder 1,- entspricht, besitzt keinen flachen Bereich, sondern Scheitelwerte Emax61 oder Emin61.

Es ist jedoch erkennbar, daß die Wiedergabeausgangsspannung, die 1₆₄» ^65' ^GG' ^Gl ^entsP^richt» ^^{n der} Amplitude verringert ist, ohne Emax61 oder Emin61 zu erreichen, was auch aus 9c, 10c und 11c in Fig. 22, 23 und 24 zu folgern ist.

Β09886/0791

Im Falle des Aufzeichnungsmusters, wie es in Fig. gezeigt ist, beispielsweise in dem Fall, daß dieses Muster einem FM Modulationssignal entspricht, wie es auf dem Gebiet der VTR oder ähnlichem bekannt ist, wurde das Modular tionssignal, d.h. die Originalinformation andererseits in eine Frequenzänderung umgesetzt woraus geschlossen werden kann, daß auf dem Aufzeichnungsmedium die Aufζeichnungslängen Ig₁, Ig₂' ·*' "^69 ^"^{n Bezienun<}? ^zur Originalinformation stehen, so daß in Fig. 29 die Originalinformation mit der Wiedergabeausgangsspannung an jedem der Zeitpunkte t_g1 bis t_g1 , die den Positionen der Dichteänderung in Fig. 28 entsprechen, in Beziehung stehen.

Beim NR21 System oder beim PE System, die für die Aufzeichnung digitaler Daten auf Magnetband oder Magnetkassettenrecorder verwendet werden, sind die digitalen Daten, d.h. die Originalinformation mit dem Maximum Dmax61 und dem Minimum Dmin61 der Dichte in Fig. 28, den Aufzeichnungslängen Ig. bis Ig₉ und den Positionen der Dichteveränderung Xg_, Xg. ect. (Fig. 30) auf dem Aufzeichnungsmedium in Beziehung, die ihrerseits als in Beziehung stehend zu den Wiedergabeausgangsspannungen bei Emax61, Emin61 und den Zeitpunkten t,. bis t_c1_. in Fig. 29 betrachtet werden.

Natürlich sind die oben beschriebenen Wiedergabeausgangsspannungen an den Zeitpunkten t_c1 bis t,„„ und die

Dl DlU

Amplitudenwerte dieser Wiedergabeausgangsspannungen bei der

509886/0791

Aufzeichnung von FM Modulationssignalen oder digitalen Datensignalen, aber auch bei der Aufzeichnung irgendeiner anderen Informationsart wichtig. Bei der digitalen Aufzeichnung können "0" und "1" entsprechende Dichtebereiche zwischen digitalen Signalen "0" und "1" unterscheiden, so daß die Dichte nicht immer iraximal oder minimal zu sein braucht.

Fig. 30 zeigt ein Beispiel eines erwünschten Aufzeichnungsmusters, bei dem die oben angegebenen Punkte berücksichtigt wurden und das unter den Einschränkungen möglich ist, daß die maximalen und minimalen Werte der Aufzeichnungsdichte nahe den größten Werten innerhalb des möglichen Bereichs liegen und außerdem unabhängig von der Aufzeichnungslänge konstant sind, um den aufzeichnungsfähigen Dichtebereich des Aufzeichnungsmediums, hier des Silbersalzfilms im v/eiten Maß zu nutzen und daß die Aufzeichnung unter Verwendung eines Lichtflecks mit einem begrenzten Durchmesser durchgeführt wird.

Im Zusammenhang mit Fig. 30 sei darauf hingev/iesen, daß der Gradient der Dichteänderung an verschiedenen Positionen auf dem Aufzeichnungsmedium entsprechend den Zeitpunkten ¹C₁₁Ai t_cc, t,,. , t_cn und t,_Q 4/3 χ so groß wie in

ο 4 Dj ob o/ bo

Fig. 29 sein muß.

09086/079 1"

Fig. 31 zeigt eine erwünschte Steuersignalspannung E des Lichtmodulators zur Lieferung eines Aufzeichnungsmusters mit der in Fig. 30 gezeigten Dichteänderung. Dabei sei die Aufmerksamkeit auf den Abfallzeitpunkt t_fi11 der Steuersignalspannung entsprechend dem Zeitpunkt t_fi. und den Anstiegszeitpunkt t_ßl2 entsprechend dem Zeitpunkt tg„ gelenkt, wobei der Abfallzeitpunkt t_g1l um ^₆₁ später als der Zeitpunkt t_fi. und der Anstiegszeitpunkt t_fi1„ um ^f-? früher als der Zeitpunkt t_fiC. liegen. Bei Fig. 30 ist angenommen, daß ein Lichtfleck mit einem Durchmesser d-, ungefähr der Aufzeichnungslänge l_r-. zur Durchführung der Aufzeichnung entlang der

b j

Abszisse 1 bewegt wird. Bei der Dichteänderung an der Stelle in Fig. 30, die dem Zeitpunkt t_fi1 entspricht, ist der Abstand von der Stelle X₆₁* an der der Anstieg der Dichte auftritt, zur Stelle X₆₃, an der die Dichte einen bestimmten Wert annimmt, gleich dem Durchmesser d-. des Lichtflecks, so daß die Aufzeichnung von der Stelle X^. zur Stelle x,r/ die in Fig. 30 gezeigt sind , dadurch erzielbar ist, daß die Steuersignalspannung zu dem Zeitpunkt, zu dem der Mittelpunkt des sich entlang der Abszisse bewegenden Lichtflecks zur Stelle Xg₂ gekommen ist, von Emin6 2 zu Emax6 2 verändert wird, wie dies in Fig. 31 gezeigt ist.

Nahe der Stelle x_fi. ist die Aufzeichnung ähnlich der

grade eben beschrieben. An der Stelle χ , die dem Zeitpunkt

68

tg. entspricht, hingegen muß der Dichtegradient 3/2 χ so groß wie an den Stellen x,-~ oder x_fi4 sein, wie bereits erwähnt.

509886/0791

Wenn die Steuersignalspannung zum Zeitpunkt t_fi., zu dem der Mittelpunkt des Lichtflecks an der Stelle X₆₈ ist, von Emax62 zu Emin6 3 verändert würde, dann könnte der Dichtegradient sicherlich auf das 3/2-fache vergrößert werden, jedoch würde die Dichteänderung an der Stelle x_fii-i beginnen, und das resultierende Aufzeichnungsmuster würde sich von dem in Fig. gezeigten unterscheiden. Ein solches Aufzeichnungsmuster kann dadurch vermieden werden, daß der Zeitpunkt, zu dem die Steuersignalspannung von Emax62 auf Emin63 verändert wird, um

Abstand zwischen χ,., und x,^,, Ύ

₆₁

vs

verzögert wird. Dies ist die Zeit, die erforderlich ist, damit sich der Lichtfleck von der Stelle X₆₅1 zur Stelle x_fi5, , bewegt. D.h., der Zeitpunkt t_c._ΛΛ, der um tf^i später als

oll D I

der Zeitpunkt t_g. liegt, ist der Zeitpunkt für die Veränderung der Steuersignalspannung zu Erzielung der gewünschten Aufzeichnung, wie in Fig. 31 gezeigt. In ähnlicher Weise kann überlegt werden, wie der Dichtegradient an der Stelle X₆₆ erzielt werden kann. Fig. 32 zeigt ein: Aufzeichnungsmuster, das unter Verwendung der korrigierten Steuersignalspannung, die in Fig. 31 gezeigt ist, erzielt wurde, während Fig. 33 ein Aufzeichnungsmuster zeigt, daß von der Verwendung einer nicht korrigierten Steuersignalspannung herrührt. Daraus ist die Wirksamkeit der Korrektur erkennbar. Das Aufzeichnungsmuster im Abschnitt zwischen den Stellen x_cc und x,_ in Fig.

ob ο /

32 wird in Verbindung mit den Fig. 34 und 35 besonders erörtert. In den Fig. 34 und 35 sind die Abszisse und die Ordi-

509886/0791

nate aufs Doppelte vergrößert, jedoch sind die dort gezeigten Zeitpunkte und Stellen mit den vorher gezeigten identisch. Die Änderung der Steuersignalspannung von Emax6 3 zu Emin63 zum Zeitpunkt t-._R in Fig. 34 kann direkt realisiert werden, um den Dichtegradienten an der Stelle x_fi, in Fig. zu erhalten. Wenn jedoch der nächste Zeitpunkt zur Veränderung der Steuersignalspannung auf t,-«, gesetzt wird, wäre der resultierende Dichtegradient so, v/ie in Fig. 35 durch die gestrichelte Linie 201 gezeigt. Unter dieser Voraussetzung ist ungeachtet dem Wunsch, daß die Aufzeichnungsdichte in bezug auf die Linie 202 geändert wird, die Stelle, an der die Linie 201 die Linie 202 schneidet, x,_,, was zu einem Fehler führt. Ein solcher Fehler könnte korrigiert werden, wie in Fig. 35 durch die ausgezogene Linie 203 gezeigt, wenn der Zeitpunkt für die Veränderung der Steuersignalspannung von t_fiq zu t_fi1_ verschoben würde. In einem Bereich 204 jedoch würden die Belichtungen zu den Zeitpunkten t_co und t,..,,

DO DlZ

einander überlappen und einen flachen Teil erzeugen, wie in Fig. 35 gezeigt, so daß der Wert von Dmin61 nicht erreicht werden könnte, obwohl dies nicht unvernachlässigbar ist. Faßt man das bis hier beschriebene zusammen, dann heißt dies, daß, wenn die Aufzeichnungslänge 1 auf dem Aufzeichnungsmedium im Verhältnis 1 <C d ist, wobei d der Durchmesser des für die Aufzeichnung verwendeten Lichtflecks ist, die Steuersignalspannung nicht korrigiert zu werden braucht, wohingegen, wenn 1 >d ist, die Steuersignalspannung korrigiert werden muß. Insbesondere, wenn die Aufzeichnungslänge 1

509886^0791

vorübergehend verändert wird, ist es auch erforderlich, den Änderungsbetrag der Steuersignalspannung und den Zeitpunkt für die Änderung der Steuersignalspannung (im folgenden als Korrekturzeitpunkt bezeichnet) zu ändern. Besonders im letzteren Fall, hängt die Bestimmung des KorrekturZeitpunkts von der Dauer des Zustands, nämlich Emax oder Emin der Steuersignalspannung vor dem Korrekturzeitpunkt und der Dauer des Zustands, nämlich Emax oder Emin,der Steuersignalspannung, der folgt, ab.

Es wurde im einzelnen die Erzeugung von Fehlerkomponenten beschrieben die von der Ungleichmäßigkeit der Strahlenergieverteilung und von einem begrenzten Durchmesser des Strahls bei der Informationsaufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines Strahls herrühren. Im folgenden werden spezielle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Signalaufzeichnungsvorrichtung beschrieben, die dazu gedacht sind, solche Fehlerkomponenten zu reduzieren.

Bei jeder dieser speziellen Ausführungsformen ist das zugrundeliegende Prinzip das, daß ein Steuersignal entsprechend der Frequenz eines aufzuzeichnenden Signals erzeugt wird, um dadurch den Pegel des aufzuzeichnenden Signals zu steuern.

509886/0791

Die Fig. 36 bis 40 eignen sich zur Erläuterung des Falls, bei dem Signale durch Bilden von konkav-konvexen Bereichen auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden. Fig. 36(a) zeigt einen Teil eines Videosignals, während Fig. 36(b) die Spannungswellenform eines Trägers zeigt, der mit diesem Videosignal frequenzmoduliert ist. Das Addieren einer vorgegebenen Gleichspannung und einer Spannung mit einer funktioneilen Beziehung entsprechend dem Pegel des Videosignals zu dieser Spannung führt zu einer Spannung, wie sie in Fig. 36(c) gezeigt ist. Wenn diese letztere Spannung an den Lichtmodulator von Fig. 1 angelegt wird, nimmt der Mittelpunkt des geradlinig verteilten Lichts, das auf der Oberfläche der Abdeckung bzw. der Photoschicht vorgesehen ist, einen Wert proportional der in Fig. 36(c) gezeigten Spannungswellenform an. Wenn dieses Licht auf die Deckschicht oder Photoschicht auf der Platte 101 geworfen wird, während letztere mit einer vorgegebenen Geschv/indigkeit gedreht wird, dann nehmen die resultierenden wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche nach Entwicklung die Form an, wie sie in Fig. 36(d) gezeigt ist.

In Fig. 36(d) ist erkennbar, daß die Scheitelwerte , oder in der Zeichnung die Böden, der Wellenform auf der Oberfläche der Deckschicht in einer einheitlichen Höhe liegen. Beim Abspielen einer durch übertragung der auf der Deckschicht so erzeugten Wellenform hergestellten Platte, wird der Eingriff oder die Berührung mit der Nadel nicht so sein, wie dies in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist und daher eine weiche

509886/0791

Abnahme des Trägersignals ermöglichen. Fig. 37 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung für die Behandlung elektrischer Signale so, wie oben beschrieben, bei dem ein elektrisches Signal von einer Videosignalquelle 205 wie z.B. einem Videobandrecorder an einen Frequenzmodulator 206 angelegt wird, der eine Spannung erzeugt, deren Frequenz sich linear mit dem Pegel des Videosignals verändert.

Die Fig. 38(a) und (b) zeigen das Videosignal bzw. die entsprechende Trägerwellenform. Eine Gleichstromvorspannungsquelle 207 liefert eine Spannung an den Lichtmodulator zur Erzielung eines Grundlichts (bias light) zur Bildung rillenförmiger Nadelf ülxungsnu ttn , nämlich ein Licht, daß dem Licht b entspricht, das vorher in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben wurde.

Eine Additionsschaltung 209 addiert die Spannungen von der Gleichstromvorspannungsquelle 207 und vom Frequenzmodulator 206. Die resultierende Spannung ist eine solche, wie sie in Fig. 38(c) gezeigt ist. Andererseits wird die Spannung von der Videosignalquelle an einen Prozessor 208 angelegt. Bevor der Prozessor beschrieben wird, soll die Aufzeichnungswellenform näher betrachtet werden, die ohne Verwendung des Prozessors erhalten wird. Wenn die Aufzeichnungsfrequnez höher ist, wird die Amplitude der Belichtung auf der Aufzeichnungsoberfläche verringert, wie durch die Gleichung (3) gezeigt wurde.

S09886/0791

Der Wert der Belichtungsamplitude für einen gewissen Wert von UJ kann ausgedrückt werden als Ke * , wobei K und k Konstanten sind.

Wenn die Spannung, die mit einer vorgegebenen Amplitude veränderlich ist, wie in Fig. 38(c) gezeigt ist, zum Betrieb bzw. zur Steuerung des Modulators, dessen Durchlässigkeit der Spannung proportional ist, verwendet wird, und wenn die Belichtungsamplitude fürg)1 AfJl mit K als Konstante ist, dann gilt:

Wenn die Frequenz O m ist, ist die Amplitude der Belichtung in ählicher Weise

AOJm = Ke'^{k O)2m} ⁽⁵⁾

Der Unterschied zwischen diesen beiden ist:

AWl -

W₁, W_ und W seien die Trägerfrequenzen für Videosignalspannungen V₁, V₂ bzw. V₃. Dann gilt

W₀ - W

W = W₁ + _Z _ (V -V) (7)

m 1 m 1

V - V 2 1

509886/0791

Daher ergibt sich aus At⁵I - ACo m oder dem Höhenunterschied zwischen den Scheitelwerten der konkav-konvexen Wellenform auf der Platte, nämlich für den Wert ß in Fig, 38(d) aus den Gleichungen (6) und (7):

β= Αωΐ - A<ün

Κωΐ" -kl 0.1 + " l\r ν

2 1

= F(V ) (ß)

in

Um ß zu minimalisieren kann der Lichtmodulator daher von einer Spannung betrieben bzw. gesteuert werden, die sich daraus ergibt, daß -aF 1(V ) zu der in Fig. 38(c) zu gezeigten Spannung zuaddiert wird. Die Konstante a ist darin eine Spannung, die an den Lichtmodulator angelegt wird, um eine Einheitstiefe für die Umwandlung der Photoschicht zu liefern. Der Prozessor 108 ist eine Schaltung zur Lieferung von aF1 (V_m

wobei sein Ausgangssignal eine der in Fig. 38 (e) gezeigten Spannung entgegengesetzte Polarität besitzt.

Dadurch, daß mit der Spannung vom Prozessor 208 die Spannung von Fig. 38(c) im Verhältnis von aFi (V ) in bezug auf die Videosignalspannung in beschriebener Weise verändert wird, kann jegliche Höhenveränderung der konvexen Teile der wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche auf der Platte korrigiert werden, welche auftreten, wenn der Lichtmodulator mit einer vorgegebenen Vorspannung und einer vorgegebenen

BO9 88 6^07 9 1

Amplitudenspannung gesteuert wird. Dies kann etwa mittels eines bekannten Begrenzers oder Clippers erzielt werden , der eine Diode verwendet, um das Videosignal auf den Wert V. zu begrenzen, sowie durch Verwendung eines Verstärkers, mit Hilfe dessen der Verstärkungsfaktor des Begrenzungsausgangs auf irgendeinen gewünschten Wert eingestellt werden kann.

Die so korrigierte Wellenform ist in Fig. 38(f) dargestellt. Beim Vorangegangenen wurde F1 (V ) dazu verwendet, die Spannung zu schaffen, die an die Addierschaltung 209 angelegt werden muß, um den oben erwähnten Stufenunterschied ß zu korrigieren; es ist jedoch natürlich auch möglich, eine Korrekturspannung aus der modulierten Trägerfrequenz zu gewinnen. Im letzteren Fall ergibt sich die folgende Gleichung unmittelbar aus der obigen Gleichung (6):

2 2 ß= K(e~^kLt) - e "^ωΐη ) = F2(£^m) (9)

Die Schaltungsanordnung für diesen Fall ist in Fig. 39 gezeigt, worin 211 eine Videosignalquelle, 212 einen Frequenzmodulator und 213 eine Gleichsttomvorspannungsquelle bezeichnen, wobei alle diese Elemente funktionsmäßig den in Fig. mit 205, 206 und 2Ο7 bezeichneten gleich sind.

Einer der Ausgänge vom Frequenzmodulator 212 ist an den Prozessor angelegt, der F2 (kjm) abgibt.

509886/0791

Mit 214 ist eine Verzögerungsschaltung bezeichnet, die dazu dient, für das Trägersignal eine Verzögerungszeit zu liefern, die für den Prozessor erforderlich ist, da bei der Erzeugung einer Korrekturspannung durch den Prozessor zur Analysierung des frequenzmodulierten Signals eine Zeitverzögerung auftritt. In Abwesenheit der Verzögerungsschaltung hätte das Korrektursignal eine Verzögerung in bezug auf das aufzuzeichnende frequenzmodulierte Signal.

Der Grund, warum die Verzögerungsschaltung erforderlich ist, wird noch etwas eingehender beschrieben. Es wird angenommen, daß der vom Frequenzmodulator 211 modulierte Träger innerhalb des Modulators geformt wird und daß ihm eine Gleichspannung hinzuaddiert wird, um ein Ausgangssignal zu schaffen, da^s in Fig. 40(a) durch die ausgezogene Linie dargestellt ist.

Im Falle einer solchen Wellenform wird die Modulation gewöhnlich als Pulsfrequenzmodulation bezeichnet, aber der Einfachheit halber erfolgt die Beschreibung in bezug auf eine solche Wellenform.

Wenn eine solche Spannung an den Modulator angelegt wird und die Oberfläche der sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegenden Deckschicht oder Photoschicht einem Licht mit einer in Fig. 40(b) gezeigten Verteilung ausgesetzt wird, dann ergibt sich ein Schichtumwandlungsbetrag, wie er durch

5 09886^0791

die ausgezogene Linie in Fig. 40(c) gezeigt ist.

Die erwünschte Form der Photoschichtoberfläche ist so, wie sie in Fig. 40(c) gestrichtelt dargestellt ist, wie bereits angegeben wurde; die Realisierung einer solchen Form erfordert eine Spannung, wie sie durch die gestrichölte Linie in Fig. 40(a) gezeigt ist.

Dies ist eine Summe der durch die ausgezogene Linie in Fig. 40{a) gezeigten Spannung und der Spannung, die in Fig. 40(d) gezeigt ist. Wenn Spannungsveränderungen, wie bei C„, C in Fig. 40(a) gezeigt, nämlich eine Spannungsänderung zur Erzeugung einer schmalen Projektion auf der Photoschicht, auftreten, ist es erforderlich, eine Korrekturspannung zu erzeugen, wie sie in Fig. 40(d) gezeigt ist. Ob jedoch die Korrekturspannung gemäß Fig. 40(d) erforderlich ist oder nicht, ist am Zeitpunkt der Spannungsänderung C₂ noch nicht bekannt; erst am Zeitpunkt der Spannungsänderung C₃ stellt sich heraus, daß eine Korrekturspannung seit dem Zeitpunkt C„ hätte erzeugt werden sollen.

Die Erzeugung einer solchen Korrekturspannung ist eine Funktion, die vom Prozessor 2T4 ausgeführt werden soll, von dem daher gefordert wird, daß er jegliche Trägerveränderung voraussieht und die Korrekturspannung vor dieser Trägeränderung erzeugt; dies ist jedoch unmöglich. Tatsächlich kann dies jedoch mit Hilfe der Verzögerungsschaltung 214

5 09886/07 9 1

realisiert werden, um dadurch die Zeit, zu der die Veränderung des Trägers an einem gewissen ersten Zeitpunkt die Addierschaltung erreicht in bezug auf die Zeit zu verzögern, zu der diese Veränderung in den Prozessor einläuft; dadurch kann eine Korrekturspannung, die sich nach einer zweiten Veränderung, welche der ersten Veränderung folgt, ergibt, der Addierschaltung gleichzeitig mit der ersten Änderung zugeführt werden, so daß für den Umwandlungsbetrag der Photoschicht gesorgt wird, wie er durch die gestrichelte Linie in Fig. 40(c) dargestellt ist.

Die bisherige Beschreibung bezog sich auf den Fall, daß die Durchlässigkeit des Lichtmodulators proportional der angelegten Spannung ist, d.h auf den Fall, wo der Lichtmodulator einem optischen Ultraschallwellenmodulatorelement ähnlich ist. Im Fall des so genannten elektrooptischen Modulatorelements hingegen ist die Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der Durchlässigkeit komplex. Es ist daher klar, daß der Wert der Korrekturspannung ein solcher sein muß, bei dem die Eigenschaft eines solchen Modulatorelements berücksichtigt ist.

Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Stellen (settling) der Scheitelwerte der wellenähnlichen konkav-konvexen Bereiche im Bereich kurzer Kellenlänge, die von einer mittels eines optischen Kondensorsystems auf einem Aufzeichnungsme-

509886/0791

dium erzeugten Lichtverteilung geschaffen wurden, über alle Aufzeichnungsfrequenzen dadurch flach korrigiert werden können, daß an einen Lichtmodulator eine Korrekturspannung angelegt wird, die als Funktion des Videosignalpegels als Funktion der Trägerfrequenz abgeleitet wird. Dies ist sehr wirksam zur optischen Aufzeichnung solcher Formen, bei denen die aufgezeichneten konkav-konvexen Bereiche kurzer Wellenlänge stabil erfaßt bzw. abgenommen werden können.

Im folgenden wird die Ausschaltung des Fehlersignals, das auf dem begrenzten Durchmesser des Strahls beruht, unter Bezug auf eine andere Ausführungsform genauer beschrieben.

Gemäß Fig. 41 enthält diese Ausführungsform einen Eingangsanschluß 315 für das zu korrigierende Aufzeichnungssignal, ein ODER-Glied 316, einem Dreieckwellengenerator 317, der eine bekannte Integrationssschaltung enthalten kann, eine Abtastschaltung 318, die einen bekannten Schaltungsaufbau aufweisen kann, einen Tastimpulsgenerator 319, der beispielsweise einen Trigger-Sperrschwinger oder ähnliches enthalten kann, einen Umkehrverstärker 320, der einen gewöhnlichen Verstärker mit einer linearen Beziehung zwischen Eingang und Ausgang bei entgegengesetzter Phase enthalten kann, ein ODER-Glied 321, einen Dreckeckswellengenerator 322 ähnlich 317, eine Abtastschaltung 323 ähnlich 318, einen Tastimpulsgenerator 32 4 ähnlich 319, einen Diskriminator 325, der beispielsweise einen gewöhnlichen Clipper, der eine

509886/0791

Diode verwendet/ oder ähnliches enthalten kann, gewöhnliche Verstärker 326 und 327, einen Verstärker 328, etwa eine Schmittschaltung, bekannte veränderliche Verzögerungsleitungen bzw. Verzögerungsglieder 329, 330, 331, 332, die die Schaltungen darstellen, in denen die Verzögerungszeit von der Steuerspannung veränderlich ist, einen Umkehrverstärker

333, ähnlich dem Umkehrverstärker 320, und eine Schaltung

334, die ein Eingangssignal zu dem Zeitpunkt hält, an dem das Eingangssignal angelegt wurde, und dasselbe weiterhält, bis zu dem Zeitpunkt, an dem ein Steuersignal abgeschaltet wird. Außerdem sind vorgesehen, ein Inverter 335, ein UND-Glied 336, ein RS-Flipflop 337, ein Inverter 338, ein UND-Glied 339, eine Verzögerungsleitung 340 mit einer festen Verzögerungszeit, ein RS-Flipflop 341, ein ODER-Glied 342, sowie UND-Glieder 343, 344, 345, 346. Außerdem sind vorgesehen Inverter 347, 348, 349, 350, ODER-Glieder 351, 352, ein RS-Flipflop 353, ein ODER-Glied 354, ein Verstärker 355 mit veränderlicher Verstärkung, dessen Schaltung bekannt ist und dessen Verstärkungsfaktor etwa unter Ausnutzung der Tatsache steuerbar ist, daß gm mit dem Emitterstrom eines Transistors variabel ist, eine Verzögerungsleitung 356 mit fester Verzögerungszeit und ein Impulsgenerator 357 ähnlich dem Tastimpulsgenerator 319. Außerdem sind vorhanden eine Verzögerungsleitung 358 mit einer festen Verzögerungszeit, eine Abtastschaltung 359 ähnlich 318, eine Formschaltung 360 wie beispielsweise ein Schmittrigger oder ähnliches, ein Inverter 361, ein ODER-Glied 362, ein UND-Glied 363, ein Inver-

B09886/0791

ter 364', eine Abtastschaltung 364" ' ähnlich der Abtastschaltung 318, ein ODER-Glied 365, ein UND-Glied 366, eine Verzögerungsleitung 367 mit einer festen Verzögerungszeit, ein Tastimpulsgenerator 368 ähnlich dem Tastimpulsgenerator 319 und ein Augangsanschluß 369 zur Ausgabe einer korrigierten AufζeichnungsSignalspannung.

Unter Bezug auf die in den Fig. 42 bis 47 dargestellten Wellenformen soll nun die Wirkungsweise der verschiedenen Teile erläutert werden.

Ein Beispiel der Aufzeichnungssignalspannung, die zwecks Korrektur am Eingangsanschluß 315 anliegt (im folgenden vereinfacht als Signal bezeichnet) ist in Fig. 42 gezeigt. Darin sind die Zeitpunkte des Anstiegs und des Abfallens des Signals, nämlich die Zeitpunkte der Veränderung des Signals bei t,Q^ ft_1n? usw. bezeichnet, wobei die Zeitbe-Ziehungen so sind, daß: t_1Q1 - t₁₀₂=t₁₀₂ - t^=^ -t_11Q

oder t₁₀₉ -t₁₀₄=t_l08 - t_1og t₁₀₄ - t₁₀₅ = t₁₀₅ -t₁₀₆ =t₁₀₆ "^t1O7^=t1O7 " ¹¹IOe ^{Und 1}IOI " ^t1O2^=2(t1O3 ~ ^t104) , t₁₀₄= 4/3 ("t₁₀₄ - t-ios^ * ^{Ein solcnes} Signal ist als Eingang an die ODER-Schaltung 316 und dem Tastimpulsgenerator 319 angelegt, der darauf hin zum Abfallzeitpunkt des Signals einen Tastimpuls 1 mit einer Pulsbreite ^_lo erzeugt, die ausreichend kürzer als die Periodendauer des Signals ist (siehe Fig. 43). Dieser Impuls ist an das ODER-Glied 316 angelegt, so daß das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 316 eine

509886/0791

Wellenform annimmt, deren Abfallzeitpunkt Um^_1n verzögert ist, wie in Fig. 44 dargestellt ist. Dieses Augangssignal ist an den Dreckwellengenerator 317 angelegt. Flg. 45 zeigt eine Integralspannungswellenform (Integralspannung 1), die vom Dreieckwellengenerator 317 geliefert wird, wobei der flache Teil der Zeit, die Ύ *₀ entspricht am Scheitel der Dreieckswellenform vorgesehen ist, um eine verlässliche Abtastwirkung sicherzustellen. Bei einer Integrationswirkung, bei der beispielsweise ein Kondensator mit einem vorgegebenen Strom geladen wird, um seine Anschlußspannung als Dreieckwellenform zu verwenden, kann dies durch eine Schaltung erreicht werden, die für einen Entladungsstrom aus dem Kondensator bei Q'-iQ sorgt, der gleich dem Ladestrom ist. Die Integrationspannung wird vom Tastimpuls (Fig. 43) abgetastet, der vom Tastimpulsgenerator 319 über die Abtastschaltung 318, die bekannte Einrichtungen enthält, erzeugt wird, wobei der flache Spitzenbereich der Integrationsspannung E₁₀₁ von einem nicht dargestellten Speicher- oder Haltekondensator gehalten wird. Auf der anderen Seite wird ein Signal über den Umkehrverstärker 320 an den Tastimpulsgenerator 324 angelegt, von dem ein Tastimpuls mit einer Breite T/_1O, , die der erwähnten Zeit T₁₀ im wesentlichen gleich ist, zum Anstiegszeitpunkt des angelegten Signals erzeugt, wie in Fig. 46 gezeigt ist; in der gleichen Weise wie beschrieben kann vom Dreieckswellengenerator 322 eine Ausgangswellenform geliefert werden, wie sie in Fig. 47 gezeigt ist. Ein nicht dargestellter gemeinsamer Halte- oder Speicherkondensator ist für die Aus-

509886/0791

gangssignale der Abtastschaltungen 318 und 323 vorgesehen, so daß die Anschlußspannung dieses Haltekondensators auf ^Ε1Ω1' ^E1O?' *'* ^E1O9 ^verändert wird, wie aus den Fig. 45 und 47 erkennbar. Es sei bemerkt, daß ^Eioi^=Eio2~^E1O9 ^unc^ das E₁₀₃=E₁₀₈, E₁₀₄=E₁₀₅=E₁₀₆=E₁₀₇ sind. Wie bereits beschrieben, ist die zu korrigierende Impulsbreite bestimmt durch die Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums, die Zeit zwischen den Zeitpunkten der Signalveränderung, d.h. der Impulsbreite, und den Durchmesser des für die Aufzeichnung verwendeten Lichtflecks, so daß die Abtastspannung, die in Fig. 48 gezeigt ist, einen gewissen Wert aufweist, der der zu korrigierenden Impulsbreite entspricht. Beim vorliegenden Beispiel ist es E₁-, das der Zeit zwischen den Punkten t_1o-, und t_1o4 entspricht. Der Diskriminator 325 übt die Funktion der Lieferung eines Ausgangssignals nur dann aus, wenn die Abtastspannung kleiner als E₁₀-. ist; sein Ausgangssignal ist in Fig. 49 dargestellt (dieses Ausgangssignal wird im folgenden als Korrekturspannung bezeichnet). Die Korrekturspannung ist an jeden einzelnen der Verstärker 326, 328 und 327 angelegt, von denen die Verstärker 326 und 327 bekannte lineare Verstärker sind, deren Eingang und Ausgang in einem linearen Verhältnis gehalten werden; sie liefern Korrekturspannungen 1 und 3 an ihren jeweiligen Ausgängen, während der Verstärker 328 beispielsweise eine Schmittschaltung ist, die ein EIN-AUS-Signal abgibt, das im folgenden als Korrektursignal 2 bezeichnet werden soll (siehe Fig. 50). Die ver-

509886/0791

änderlichen Verzögerungsleitungen sind mit 329, 330, 331, 332 bezeichnet. Von ihnen sind 329 und 331 von der Art, bei der die Verzögerungszeit mit einer später beschriebenen vorgegebenen Verzögerungszeit als Bezug infolge ihrer Kombination mit dem Ausgang der Torschaltung bzw. des Verknüpfungsgliedes 334 vergrößert wird, während die Verzögerungsleitungen 330 und 332 von der Art sind, bei der die Steuerspannung durch den Umkehrverstärker 333 in der Phase umgedreht wird, so daß die Verzögerungszeit verringert wird. Die Korrekturspanr.ung 2 des Verstärkers 328 liegt an dem Flipflop 337 und über den Inverter 338 am Flipflop 341 an. Das Flipflop 337 wird zum Abfallzeitpunkt des in Fig. 5O gezeigten Signals gesetzt, während das Flipflop 341 am Anstiegszeitpunkt des Signals gesetzt wird. Auf der anderen Seite werden die Ausgangssignale des ODER-Gliedes 354, die zu den Anstiegs- und Abfallzeitpunkten des in zu beschreibender Weise gelieferten Korrektursignals erzeugt werden, an die UND-Glieder 336 und 339 angelegt, so daß das Flipflop 337 zum Zeitpunkt t_1ot. gesetzt wird, zu dem die Korrekturspannung 2 erzeugt wird, wonach das Flipflop 33 7 vom Ausgangssignal des ODER-Gliedes 354 zurückgestellt wird, wie bei 10a in Fig. 53 angegeben, und das Flipflop 341 zum Zeitpunkt t.._og gesetzt wird, zu dem die Korrekturspannung 2 beendet ist, und vom Ausgangssignal des ODER-Gliedes 354 (wie bei 10b in Fig. 54 angegeben) getriggert wird, wodurch der Q Ausgang des Flipflops 337 so wird, wie in Fig. 51 gezeigt, während der Q Ausgang des Flipflops 341 den in Fig. 52 gezeigten Verlauf annimmt. Da die Ver-

zögerungsleitung 340 eine Verzögerungszeit ^₁₁ aufweist, die im wesentlichen gleich oder etwas langer als die Zeit TT₁₀ oder^ry_io, ist, gelangt an den Eingang des ODER-Gliedes 342 ein Signal, wie es in Fig. 52 gezeigt ist, mit einer Impulsbreite vom Zeitpunkt t..-.., der um'of. ₁ später als der Zeitpunkt t.. _g liegt, bis zum Zeitpunkt t..-?' der UmT₁₁ später als der Zeitpunkt t..-. liegt, was im folgenden beschrieben wird. Die Q Ausgangssignale der Flipflops 337 und 341 werden mittels des ODER-Gliedes 342 vermischt und an das Verknüpfungsglied 334 angelegt, das die Korrekturspannung 3 vom Verstärker 327 nur so lange ausgibt, so lange der Impuls existiert. Dieses Ausgangssignal wird durch die veränderlichen Verzögerungsleitungen 329, 331 und den Umkehrverstärker 33 3 geleitet und an die Verzögerungsleitungen und 332 angelegt. Die veränderlichen Verzögerungsleitungen 329 und 331 üben eine Steuerung der Verzögerungszeit nur auf die Impulse aus, die als erste an die veränderlichen Verzögerungsleitungen 329 und 331 von dem Zeitpunkt an angelegt wurden, zu dem die in den Fig. 51 und 52 gezeigten Impulse erzeugt wurden, d.h. zum Zeitpunkt, zu dem die Korrekturspannungen erzeugt wurden. Diese Verzögerungsleitungen geben bzw. üben Verzögerungen in bezug auf eine bestimmte Verzögerungszeit aus, während die veränderlichen Verzögerungsleitungen 330 und 332 Voreilungen in bezug auf die bestimmte Verzögerungszeit ausgeben bzw. ausüben. Die Ausgangssignale der veränderlichen Verzögerungsleitungen 329 und 332 sind in den Fig. 53 bzw. 54 dargestellt, aus denen ersichtlich

Π Π 3 ft R G / 0 7 9 1

ist, daß die Zeit zwischen den Zeitpunkten t_1Q2 und zu der die Korrekturspannung 3 nicht erzeugt wird, oder die Zeit zwischen den Zeitpunkten t_1Q3 und t_1Q3, der bestimmten Verzögerungszeit O' entspricht, während der Impuls 10a (im folgenden als Korrekturimpuls bezeichnet) infolge der Korrekturspannung 3 auf den Zeitpunkt t_1o,, verzögert wird und der Zeitpunkt t_1nq, zum Zeitpunkt von t..-,. vorgeschoben wird. Der Grund, warum zwei Sätze veränderlicher Verzögerungsleitungen vorgesehen sind ist der, daß sowohl am Anstiegsais auch am Abfallzeitpunkt des Korrektursignals beurteilt werden muß, ob der Korrekturimpuls selektiv verzögert oder vorgeschoben werden sollte und daß der Wert der bestimmten Verzögerungszeit im wesentlichen gleich oder kürzer als der Schwellwert der zu korrigierenden Signalimpulsdauer, nämlich als die Zeit zwischen den Punkten t_1Q3 und t.. . gewählt wird. Der Impulsgenerator 357 erzeugt einen Impuls zu den Anstiegszeitpunkten t_1Oj. und t_1?1 des Ausgangsimpulses des ODER-Gliedes 342, und die Abtastschaltung 359 tastet ein Signal ab, daß die Verzögerungsleitung 358, die eine Verzögerungszeit besitzt, welche der bestimmten Verzögerungszeit ^₁., der veränderlichen Verzögerungsleitungen 329 bis 332 im wesentlichen gleich ist, durchlaufen hat, und bestimmt dadurch aus den Abtastspannungen zu den Zeitpunkten t.. ,. und t_1;?1, ob der Korrekturimpuls bei t₁₂₃ und ^„4 zum Anstiegs- oder Abfallzeitpunkt der Korrekturspannung erzeugt wurde. Das Ausgangssignal der Abtastschaltung wird von der Formschaltung 360, wie etwa einer Schmittschaltung, geformt und danach über die UND-Glieder 344, 346 und den Inverter 361 an die UND-Glieder 343, 345 angelegt. 50^886/0701

Wenn die Erzeugung des Korrekturimpulses infolge der Kombination der UND-Glieder 34 3 bis 346 und der jeweiligen veränderlichen Verzögerungsleitungen 329 bis 3 32 dem Anstiegszeitpunkt des Korrektursignals 2 entspricht, dann werden die UND-Glieder 344 und 346 betätigt, während im Fall, daß die Erzeugung des Korrekturimpulses dem Abfallzeitpunkt des Korrektursignals 2 entsnricht, die UND-Glieder 343 und 345 betätigt v/erden. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 344 und 346 der vorliegenden Ausführungsform sind in den Fig. 53 bis. 54 dargestellt. Die Ausgangssignale der UND-Glieder 343 und 344 werden durch die Inverter 347 und 348 geführt und vom ODER-Glied 351 zusammengemischt und danach an den Setzanschluß des Flip-Flops 353 angelegt. Auf der anderen Seite werden die Ausgangssignale der UND-Glieder 345 und 346 über die Inverter 349 und 350 an das ODER-Glied 352 angelegt, dessen Ausgangssignal zum Rückstellanschluß des Flip-Flops 353 geliefert wird. Die Wellenform des Q-Ausgangssignals des Flip-Flops ist in Fig. 55 gezeigt. Das ODER-Glied 362 gibt sowohl zum Anstiegs- als auch zum Abfallzeitpunkt des Signals einen Impuls ab, der durch das UND-Glied 363 und das ODER-Glied 365 zum Tastimpulsgenerator 368 geleitet wird. Der Impuls wird vom Tastimpulsgenerator zu einem Abtastimpuls gemacht, der dafür sorgt, daß die später beschriebene Abtastung zufriedenstellend ausgeführt werden kann, und der in der Breite ausreichend schmaler als der Korrekturimpuls ist; danach Tfrird der Tastimpuls an den Ringimpulseingangsanschluß der Abtastschal-

509886/0791

tung 364'' angelegt. Vom Ausgangssignal des Inverters 364', der mit dem Ausgang des ODER-Glieds 342 verbunden ist, wird der Ausgang des UND-Glieds 36 3 zu dem Zeitpunkt blockiert, an dem der Korrekturimpuls erzeugt wird; zu dieser Zeit wird das Ausgangssignal des ODER-Glieds 354 über das UND-Glied 366 und das ODER-Glied 365 an die Abtastschaltung 368 angelegt, das auf diese Weise ein Ausgangssignal mit einer in Fig. 56 gezeigten Wellenform liefert. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die Verzögerungsleitung 367 eine Verzögerungszeit besitzt, die der zuvor erwähnten Tastimpulsbreite ^₁₀ im wesentlichen gleich ist, so daß der Tastimpuls, der zum Zeitpunkt t_ino erzeugt wird, eine E₁₀₄ entsprechende Spannung hält und von einem nachfolgenden Tastimpuls, der zum Zeitpunkt t.,,. erzeugt wird, neuerlich abgetastet und gehalten wird. Das Ausgangssignal der Abtastschaltung 364'' ist in Fig. 56 gezeigt. Das Ausgangssignal der Abtastschaltung 364'' wird an den Verstärker 355 mit dem variablen Verstärkungsfaktor geliefert, dessen Verstärkung von dem in Fig. 56 gezeigten Signal in der Weise variiert wird, daß die Verstärkung ansteigt, wenn das Signal niedrig ist, daß die Verstärkung jedoch konstant ist, während der zeit, während der keine Korrektur benötigt wird. Am Ausgangsanschluß 369 wird daher eine korrigierte Aufzeichnungssignalspannung geliefert, wie sie in Fig. 57 gezeigt ist. Die Verzögerungsleitung 356 wird dazu verwendet, eine Zeitverzögerung zu korrigieren, die der Impulsbreite des Tast- bzw. Abtastimpulses entspricht.

5(19886/0791

Bei der vorangegangenen Beschreibung wurde als Beispiel für das Aufzeichnungsmedium ein Silbersalzfilm genommen und angenommen, daß er die Eigenschaft einer linearen Beziehung zwischen der Dichte bzw. Schwärzungsdichte und der Belichtung aufweist. Grundsätzlich kann eine solche Annahme jedoch nur für einen sehr begrenzten Teil des Dichteberelchs gemacht werden, innerhalb dessen die Dichteveränderung auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden kann.

Im folgenden wird die Korrektur beschrieben, die ausgeführt wird,wenn die zuvor erwähnte lineare Beziehung nicht erfüllt ist, oder, wenn im Extremfall die Dichte eine bivalente Änderung zeigt, etwa Dminl2 für eine Belichtung unterhalb eines gewissen Schwellwertes und Dmaxl2 für eine Belichtung oberhalb dieses Schwellwertes. Im folgenden wird die in Verbindung mit den Fig. 51 bis beschriebene Korrektur als die erste Korrektur bezeichnet, während die in Verbindung mit den Fig. 68 bis 74 zu beschreibende Korrektur als zweite Korrektur bezeichnet wird.

Fig. 58 zeigt ein Beispiel der Aufzeichnungssignalspannung, die der ersten Korrektur unterworfen wurde, während Fig. 59 die auf das Aufzeichnungsmedium ausgeübte Belichtung zeigt. Die Fig. 58 und 59 entsprechen den Fig. 31 bzw. 30 und ihre Koordinaten sind ähnlich jenen der Fig. 28 und 29. Es wird angenommen, daß ein Aufzeichnungsmedium, im vorliegenden Fall ein Silbersalzfilm_/ seinen Belichtungsschwellwert bei P₁₂I ^hat/ ^{wie in Fi<}?· ⁵⁹ ein-

509886/0791

gezeichnet, und daß die Dichte für eine Belichtung oberhalb P _. Drnax 121 und für eine Belichtung unterhalb P₁₂I ^Drain121 wird. Es ergibt sich dann ein Aufzeichnungsmuster, wie es in Fig. 60 dargestellt ist.

Es ist erkennbar, daß sich das in Fig. 60 gezeigte Aufzeichnungsmuster von dem in Fig. 28 gezeigten unterscheidet und Fehler wie I₁₂I' ¹i22 ^etc* ^erzeu<i^t·

Die Fig. 61 bis 65 beziehen sich auf Fälle, bei denen die zweite Korrektur an der Aufzeichnungssignalspannung erfolgte, die bereits der ersten Korrektur unterworfen war. Fig. 61 zeigt ein erwünschtes Aufzeichnungsrauster (identisch dem in Fig. 28), Fig. 62 zeigt eine Belichtung, die von der Aufzeichnungssignalspannung, welche der ersten Korrektur unter worfen wurde, auf das Aufzeichnungsmedium ausgeübt wird (identisch der in Fig. 59), v/ährend Fig. 63 ein Aufzeichnungsmuster auf dem Aufzeichnungsmedium zeigt, wenn der Belichtungsschwell wert P₁₃₁ ist (identisch dem in Fig. 60). In Fig. 63 sind die FehlerlMngen als I₁₂₁ und I₁₂₂ bezeichnet.

Die zweite Korrektur kann in diesen Fällen als folgendes angesehen werden. Da eine Korrektur erzielt werden kann, wenn der Zeitpunkt für die Änderung der Aufzeichnungssignalspannung um eine Zeit vorgeschoben oder verzögert wird, die entsprechend l/v in einer Weise mit der Fehlerlänge 1 im Aufzeichnungsmuster und der Bewegungsgeschwindigkeit ν des Aufzeichnungsmediums in

50988S/O791

Beziehung steht, kann die zweite Korrektur in der Weise erfolgen, wie es in Fig. 65 gezeigt ist, nämlich durch Ver

zögerung, Vorstellung, .... Verzögerung um Zeiten L

-HL, K₇W r = 122

^{Δ L} 132 . Zur Information ist

die Aufzeichnungssignalspannung, die der zweiten Korrektur nicht unterworfen wurde, in Fig. 64 dargestellt. Die Zeiten f 131 ^unc^ ^ 132 ^werdGn bestimmt, wenn der Gradient zum Zeitpunkt der Belichtungsänderung und der Schwellwert der Belichtung gegeben sind.

Fig. 66 zeigt eine zeitliche Balichtungsänderung, die von einer Aufzeichnungssignalspannung herrührt, die der zweiten Korrektur unterworfen war (siehe Fig. 64), während Fig. 67 dasAufzeichnungsmuster zeigt, wenn der Schwellwert P₁O₁ existiert, Aus diesen Fig. ist erkennbar, daß die zweite Korrektur wirksam ist. In diesem Fall bietet die in Fig. 66 eingezeichnete Störung kein Problem insoweit, als der Schwellwert in der Belichtung vorhanden ist.

Das Verfahren der zweiten Korrektur ist in Fig. 68 genauer dargestellt. Fig. 68 dient dazu, die durch eine gestrichelte Linie in Fig. 61 umrahmte Schaltung zu ersetzen; die Funktionsblöcke, die mit jenen in Fig. 41 übereinstimmen, sind mit den gleichen Bezugszahlen versehen und nicht im einzelnen beschrieben.

503886/0791

~ 0-5 ~

In Fig. 68 sind 371 eine veränderliche Verzögerungsleitung und 372 ein Dehnglied, das die folgende Funktion ausübt. Es bewirkt, daß die Spannung des Eingangssignals am Zeitpunkt, zu dem die Korrekturspannung aufhört, für eine bestimmte Zeit aufrechterhalten wird, und kann beispielsweise einen D/A Umsetzer verwenden, der zu diesem Zeitpunkt die in einem Schieberegister gespeicherten Spannungsdaten ausgibt und diesen Ausgang hält und dann nach einer bestimmten Zeit zurückgestellt wird.

373 ist ein Ausgangsanschluß für die Aufzeichnungssignalspannung, die der ersten und der zweiten Korrektur unterworfen wurde. Zur Vereinfachung der folgenden Beschreibung ist der Q-Ausgang des Flip-Flops 353 in Fig. 69 gezeigt. Das Ausgangssignal des ODER-Glieds 351 wird an die veränderliche,Verzögerungsleitung oder das veränderliche Verzögerungsglied 371 angelegt, das ein Ausgangssignal mit einer Verzögerungszeit ΐ*..,, ^-λαο liefert, die in Verbindung mit dem Belichtungsschwellwert, der Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums und dem Durchmesser des Lichtflecks voreingestellt wird. T .. ist darin die Verzögerungszeit zur Zeit, wenn keine Korrekturspannung erzeugt wird, während im Hinblick auf die Tatsache, daß zu der Zeit, wenn die Korrekturspannung erzeugt wird, der Gradient der Belichtung gemäß Darstellung in Fig. 64 verändert wird, die Verzögerungszeit in einer Weise geändert wird, die mit der Korrekturspannung zusammenhängt, so daß die Impulsfolgezeit verändert wird mit einer Annahme, daß ^₁₄₂ ⁼ ^ 132 ^{ist/ was den Korr}ekturbetrag darstellt.

509886/0791

Das Ausgangssignal des veränderlichen Verzögerungsglieds 371 ist an den Setzeingang des Flip-Flops 353 angelegt, während das Ausgangssignal des ODER-Glieds 352 (Fig. 71) am Rücksetzanschluß desselben Flip-Flops anliegt, so daß.-am Q-Ausgang des Flip-Flops 353 ein Signal auftritt, wie es in Fig. 72 gezeigt ist.Andererseits wird das Ausgangssignal der Abtastschaltung 364'' durch das Dehnglied 372 geleitet, um die in Fig. 73 gezeigte Wellenform zu liefern. Durch die Wirkung des Dehnglieds 372 wird das Korrektursignal am Ausgang der Abtastschaltung 364¹¹, obwohl zum Zeitpunkt t.~. beendet, zum Zeitpunkt t._ verlängert. Das Ausgangssignal des Verstärkers 369, der einen veränderlichen Verstärkungsfaktor aufweist, besitzt eine Amplitude, die vom Ausgangssignal des Dehnglieds 372 (siehe Fig. 73) in der Weise gesteuert wird, wie sie in Verbindung mit Fig. 41 beschrieben wurde, so daß es zur Aufzeichnungsoder Steuersignalspannung gemacht wird, die der ersten und der zweiten Korrektur unterlag, wie in Fig. 74 dargestellt, und dann am Ausgangsanschluß 373 ausgegeben wird.

Bei der obigen detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist davon ausgegangen worden, daß die Lichtverteilung des Lichtflecks gleichmäßig bzw. einheitlich ist. Natürlich ist jedoch der Sinn der Erfindung gleichfalls anwendbar nicht nur auf die Fälle, bei denen die Lichtverteilung eine Gauß'sche Verteilung ist, sondern auch, auf die Fälle, bei denen der Lichtfleck anstelle von rund rechteckig ist. Außerdem

ΒΠ9886/Ο791

wurde die rechteckige Wellenform als ein Beispiel der Aufzeichnungssignalspannung genommen, wohingegen die Erfindung auch auf die Aufzeichnung einer Sinuswellenform anwendbar ist. Außerdem wurde das Aufzeichnungsmedium als ein Silbersalzfilm beschrieben, jedoch wäre auch ein anderes Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise ein photoempfindliches Harz (Photodeckschicht) verwendbar. Schließlich ist der Zweck der Erfindung beispielsweise auch anwendbar auf die Einrichtung, die, während der Wiedergabe eines mit einer bestimmten Dichte aufgezeichneten Aufzeichnungsmusters den Unterschied in der Ausgangsamplitude entsprechend den unterschiedlichen Aufzeichnungslängen des Aufzeichnungsmusters korrigiert, der von der photoelektrischen Umwandlang herrührt, die unter Verwendung eines Wiedergabelichtflecks mit einer begrenzten Größe durchgeführt wurde. Wenn die Änderung der Dichte, beispielsweise des Aufzeichnungsmusters vorgegeben ist, ermöglicht die Erfindung, daß eine optimale Steuersignalspannung an den Lichtmodulator angelegt wird. Die vorliegende Erfindung ist daher im hohen Maße wirksam.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Signalaufzeichnungsvorrichtung, die eine Einführungseinrichtung zum Einführen frequenzmodulierter Informationssignale, eine Generatoreinrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen entsprechend den Frequenzen der Informationssignale, welche durch die Einführungseinrichtung eingeführt wurden, eine Steuereinrichtung zur Veränderung des Pegels der an sie angelegten Signale entsprechend dem Ausgang der Generatoreinrichtung, eine Eingangseinrichtung zum Anlegen

509886/0791

der Informationssignale an die Steuereinrichtung, eine Modulatoreinrichtung zum Anlegen - als Modulationssignale die von der Steuereinrichtung gelieferten pegelveränderten Informationssignale, und eine Strahlerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Strahls, dessen Intensität von der Modulatoreinrichtung geändert werden soll, enthält.

^09886/0791

Claims

Patentansprüche

1. Signalaufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch Eingabeeinrichtungen zur Eingabe frequenzmodulierter Informationssignale ,

Generatoreinrichtungen zur Erzeugung von Steuersignalen entsprechend den Frequenzen der Informationssignale/ Steuereinrichtungen zur Veränderung des Pegels von an diese angelegten Signalen entsprechend dem Ausgangssignal der Generatoreinrichtungen,

Eingangseinrichtungen zum Anlegen der Informationssignale an die Steuereinrichtungen,

Modulatoreinrichtungen zum Anlegen der von den Steuereinrichtungen gelieferten pegelveränderten Informationssignale als Modulationssignale und

Strahlerzeugungseinrichtungen zur Erzeugung eines Strahls, dessen Intensität von den Modulatoreinrichtungen änderbar ist.

2. Signalaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtungen Spannungsgeneratoreinrichtungen zur Erzeugung von Spannungen enthalten, die den Frequenzen der eingegebenen Informationssignale entsprechen, und ferner Ausgangseinrichtungen enthalten für die selektive Ausgabe der AusgangsSpannungen der Spannungsgeneratoreinrichtungen, die innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen.

Π 09886/0791

3. Signalaufzeichnungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch Vorspannungseinrichtungen zum Anlegen einer Gleichstromvorspannung an die Moduiatoreinrichtungen.

4. Signalaufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch: Eingabeeinrichtungen zur Eingabe frequenzmodulierter Informationssignale ,

Generatoreinrichtungen zur Erzeugung von Steuersignalen, die den Frequenzen der eingegebenen Informationssignale entsprechen,

Steuereinrichtungen zur Veränderung des Pegels der an diese angelegten Signale entsprechend dem Ausgang der Generatoreinrichtungen ,

Änderungseinrichtungen zur Änderung der Impulslagen der eingegebenen Informationssignale entsprechend dem Ausgang der Generatoreinrichtungen,

Einrichtungen zum Anlegen des Ausgangssignals der Änderungseinrichtungen an die Steuerungseinrichtungen, Modulatoreinrichtungen zum Anlegen der von den Steuereinrichtungen gelieferten pegelveränderten und impulslagegeänderten Informationssignale als Modulationssignale und Strahlgeneratoreinrichtungen zur Erzeugung eines Strahls, dessen Intensität von den Modulatoreinrichtungen veränderbar ist.

509886/0791

5. Signalaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtungen Spannungsgeneratoreinrichtungen zur Erzeugung von Spannungen, die den Frequenzen der eingegebenen Informationssignale entsprechen, und Ausgangseinrichtungen für die selektive Ausgabe der Ausgangsspannungen der Spannungsgeneratoreinrichtungen, welche innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen, enthalten.

6. Signalaufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Vorspannungseinrichtungen zum Anlegen einer Gleichstromvorspannung an die Modulatoreinrichtungen.

7. Signalaufzeichnungsvorrichtung, gekennzeichnet durch Eingabeeinrichtungen zur Eingabe frequenzmodulierter Informationssignale ,

Generatoreinrichtungen zur Erzeugung von Steuersignalen entsprechend den Frequenzen der eingegebenen Informationssignale,

Steuerungseinrichtungen zur Veränderung des Pegels der an diese angelegten Signale entsprechend dem Ausgangssignal der Generatoreinrichtungen ,

Formeinrichtungen zum Formen ansteigender und fallender Signale der Informationssignale,

Änderungseinrichtungen, die Wiedergabeeinrichtungen zum Anlegen der Anstiegs- und Abfallsignale an Verzögerungseinrichtungen enthalten, deren Verzögerungszeit durch Anlegen der von den Generatoreinrichtungen gelieferten Steuersignale an sie veränderbar ist,

509886/0701

und zur Wiedergabe von ImpulsSignalen durch den Ausgang der Verzögerungseinrichtungen,

Einrichtungen zum Anlegen des Ausgangssignals der Änderungseinrichtungen an die Steuerungseinrichtungen/ Modulatoreinrichtungen zum Anlegen der von den Steuerungseinrichtungen gelieferten pegelverschobenen und impulslagegeänderten Informationssignale als Modulationssignale und

Strahlgeneratoreinrichtungen zur Erzeugung eines Strahls, dessen Intensität mittels der Modulatoreinrichtungen veränderbar ist.

509886/0791