DE2550872B2 - Verfahren und Einrichtungen betreffend die Herstellung und Wiedergabe von Bild/Ton-Plattenaufzeichnungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Übertragung audiovisueller Information, wobei als Medium eine Aufzeichnungsplatte dienen soll, die in einer abtastbaren Spiralrille Farbbildinformationen und begleitende mehrkanalige Toninformation in Form eines räumlichgeometrischen Musters gespeichert enthält. Die Erfindung betrifft speziell ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Plattenaufzeichnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ferner eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sowie eine Einrichtung

zur Wiedergabe von mit Hilfe des genannten Verfahrens hergestellten Aufzeichnungsplatten.

In der US-F'atentschrift 38 42 194 sind Aufnahme- und Wiedergabesysteme für kapazitiv abtastbare Bildplatten beschrieben. Bei derartigen Platten ist die Information in Form geometrischer Änderungen im Boden einer Spiralrille der Platte aufgezeichnet, wobei die Oberfläche der Platte aus leitendem Material mit einem dünnen dielektrischen Überzug besteht. Wenn die Platte durch einen als Unterlage dienenden Drehteller in Rotation versetzt wird, dann ergeben sich Änderungen in der elektrischen Kapazität zwischen einer leitenden Elektrode, die sich an einer in die Rille greifenden Abtastnadel befindet, und dem leitenden Material der Platte. Diese Kapazitätsänderungen werden gefühlt, um die aufgezeichnete Information wiederzugewinnen.

bei einer mit Erfolg praktizierten Äusiuhrungslorm einer Aufzeichnung gemäß der obengenannten US-Patentschrift besteht die Informationsspur arn Boden der Plattenrille aus quer zum Rillenboden verlaufenden Vertiefungen, die mit unvertieften Bereichen abwechseln, wobei sich die Folgefrequenz oder Häufigkeit dieser Wechsel mit der Amplitude der aufgezeichneten Videosignale ändert. Das aufgezeichnete Signal hat also die Form einer mit den Viedeosignalen frequenzmodulierten Trägerwelle. Die Aufzeichnung der Information auf einer Vaterbildplatte erfolgt vorzugsweise mittels eines Elektronenstrahls, der entsprechend frequenzmodulierten Trägersignalen intensitätsmoduliert ist und auf ein elektronenstrahlempfindliches Material am Rillenboden der Vaterbildplatte fällt, so daß sich nach Entwicklung das gewünschte Reüefmuster am Rillenboden ergibt.

Eine naheliegende Möglichkeit, die bekannte Bildplatte farbtüchtig zu machen, besteht darin, die Frequenz des Bildträgers mit einem üblichen NTSC-Farbbildsignalgemisch zu modulieren, wie es in den USA und in Japan beim Farbfernsehen verwendet wird. Beim NTSC-System wird die Farbartinformation einem der Leuchtdichte entsprechenden Videosignal mittels eines Farbhilfsträgers zugesetzt, dessen Frequenz ungefähr 33 MHz (genau 3,579545 MHz) beträgt und der entsprechend dem Farbton phasenmoduliert und entsprechend der Farbsättigung amplitudenmoduliert ist. Das getragene Farbartsignal ist die Summe einer entsprechend einem ersten Farbdifferenzsignal amplitudenmodulierten 3,58-MHz-Trägerschwingung einer vorgegebenen ersten Phase und einer entsprechend einem zweiten Farbdifferenzsignal amplitudenmodulierten 338-MHz-Trägerschwingung einer zweiten Phase, die von der ersten Phase um 90° verschieden ist.

Wenn das NTSC-Signalformat ohne Änderungen für die Signale verwendet würde, mit der der Träger bei dem oben beschriebenen Bildplattensystem moduliert wird, treten verschiedene Schwierigkeiten auf. So wird der Frequenzhub der Bildträgermodulation durch die Grenzen eingeschränkt, die sich in der Praxis beim Aiifzeichnungsprozeß hinsichtlich der höchsten Frequenz ergeben, die sich noch gut aufzeichnen läßt. Die verhältnismäßig hohe Frequenz des Farbträgers und seiner Seitenbänder im NTSC-Signal hat dementsprechend ein verhältnismäßig kleines Verhältnis von Modulationsfrequenz zu Frequenzhub zur Folge, was einen schlechten Störabstand für das Farbsignal ergibt. Ein weiteres ernstes Problem besteht darin, daß bei Verwendung des ungeänderten NTSC-Formats mit der bei hohen Frequenzen liegenden Farbinformation unerwünschte Schwebungen auftreten.

Um die Natur dieses Schwebungsproblems zu verstehen, muß auf eine besondere Schwierigkeit eingegangen werden, die sich bei der beschriebenen ·> Aufzeichnung des frequenzmodulierten Trägersignals am Rillenboden der Bildplatte ergibt. Es besteht nämlich die Tendenz, daß das aufgezeichnete frequenzmodulierte Trägersignal von einem Basisbandsignal begleitet wird. Die Ursache hierfür liegt darin, daß sich die

in mittlere Tiefe der Rille geringfügig entsprechend dem Abstand der Vertiefungen oder Schlitze ändert, d. h. proportional der jeweils aufgezeichneten Frequenz. Hierdurch erhält die bei der Wiedergabe wahrgenommene Kapazitätsänderung eine Komponente, die sich

π entsprechend dem Basisband-Videosignal ändert, welches zur Frequenzmodulation des Bildträgers herangezogen wurde.

Ua also die beim Abspielen der Platte wiedergewonnenen Signale Basisbandfrequenzen enthalten können.

besteht die Möglichkeit, daß Schwebungen zwischen den Basisbandsignalen und den frequenzmodulierten Signalen auftreten. Wenn das NTSC-Format, bei dem sich der Farbträger mit seinen Seitenbändern am hochfrequenten Ende des Basisbands befindet, ohne

2> Änderung verwendet wird, dann können infolge der Anwesenheit des Farbsignals störende Schwebungsfrequenzfc.t auftreten, die in das Frequenzband des FM-Demodulator-Ausgangssignals des Wiedergabegeräts fallen, wenn nicht der Bereich der im FM-Signal

in auftretenden Frequenzen beträchtlich über das hochfrequente Ende des Basisbandes gelegt wird. Wegen der obenerwähnten praktischen Grenzen hinsichtlich der höchsten Frequenz, die noch ordnungsgemäß aufgezeichnet werden kann, bietet die Verschiebung des

Ji Bildträger-Hubbereiches in einen wesentlich über dem Basisband eines unmodifizierten NTSC-Signals liegenden Frequenzbereichs keine zufriedenstellende Lösung des Schwebungsproblems.

Die US-Patentschrift 38 72 498 offenbart einen

zufriedenstellenden und leicht gangbaren Weg zur Lösung dieses Schwebungsproblems, der auch mit dem obenerwähnten Problem hinsichtlich des Störabstandes fertig wird. Dieser Weg bezieht sich allerdings auf Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme für Farbsigna- 5 Ie mit sogenanntem »eingebettetem« oder »eingelager tem« Hilfsträger. Hierbei befindet sich ein modulierter Farbhilfsträger (der beispielsweise die im NTSC-System verwendete allgemeine Form hat) nicht am oberen oder hochfrequenten Ende des die Leuchtdichteinformation enthaltenden Videobandes wie beim NTSC-System, sondern der Farbhilfsträger ist innerhalb dieses Videobandes »eingelagert«. Das heißt, die Farbhilfsträgerfrequenz wird wesentlich niedriger als die NTSC-Farbhilfsträgerfrequenz von 3,58 MHz gewählt.

beispielsweise in der Nähe von 133 MHz. Die Seitenbänder des Farbträgers erstrecken sich dabei über ±500 KHz beidseitig dieser Frequenz, und das Band der Leuchtdichtesignale reicht ziemlich weit über die höchste Seitenbandfrequenz des Farbträgers hinaus

eo (z.B.bis3MHz).

Der genaue Wert der Farbträgerfrequenz wird so gewählt, daß er sich von einem Vielfachen der Zeilenfrequenz f» des Videosignals um einen Bruchteil der Zeilenfrequenz unterscheidet (vorzugsweise um /«/Λ, wobei η eine kleine ganze Zahl größer als 1 ist). Besonders vorteilhaft ist der sogenannte Halbzeilen-Offset (ff/2), in manchen Fällen kann jedoch auch ein anderer Offset zweckmäßig sein, z. B. ein Viertelzeilen-

Offset (fii'4). wenn für den Farbträger die PAL-Nt)IMi verwendet wird, Eine typische Farbträgerfrequenz für

19S
einen Halbzeilen-Offset betragt " f_tl (oder etwa

I 534 091 Hz. wenndie Zeilenfrequenz mit 15 734.26Hz der USA-Farbfernsehnorm entspricht).

Um hörende Übersprecheffekte zu vermeiden, wird das Leuehtdichiesignal in demjenigen Frequenzband, das es mit dem Farbträger und seinen Seitenbändern teilt, einer Kammfiltcrung unterworfen, d.h. man erzeugt im Irequenzspektrum des Leuchtdichtcsignals pine Reihe von Einbuchtungen oder Lücken, in denen die Komponenten des I arbträgers »eingelagert« werden können. Außerdem ist es zweckmäßig, auch das modulierte Farbträgcrsignal (Farbartsignal) einer Kammfiltcrung zu unterwerfen, und zwar komplementär zu der dos l.euihtdichtesignals. so daß das i arbariMgna! prakmcii auf Kuinponeriici
wird, die in die Einbuchtungen des Frequenzspektrums des kammgefiherlen Leuchtdichtesignals fallen. Hei dem typischen Beispiel eines Halbzeilen-Offsets wird man für die Herstellung der Einbuchtungen oder Lücken im Leuchtdichtesignalspektrum eine Kammfilterkcnnlinie verwenden, die bei Vielfachen der Zeilcnfrequenz Maxima und bei ungeraden Vielfachen der halben Zcilenfrequcnz Nullstellen hat. Die Kammfiltcrkcnnlinic für das Farbsignal sei hierzu komplementär, d. h. sie hat sich wiederholende Maxima bei ungeraden Vielfachen der halben Zcilcnfreqtienz und sich wiederholende Nullst', ilen bei Vielfachen der Zeilcnfrequenz.

Wenn man den Hills- oder Farbträger wie bei dem erwähnten Beispiel auf etwa 1,53 MHz legt, dann laßt sich mit einer vernünftigen Bandbreite für die Farbträgerseitcnbänder arbeiten (z.B. +50OKHz um die Farbträgerfrequenz Λ',/und trotzdem ein einigermaßen breites Band (z. B. 0 bis 1 MHz) am niederfrequeni.cn Ende des Signalspektrums übrig behalten, welches im wesentlichen frei von Farbartsignalkomponenten ist.

Wenn die in der vorstehend beschriebenen Weise vorbereiteten Leuchtdichte- und Farbartsignale vereinigt werden, dann entsteht ein kombiniertes Signal (Signalgemisch), welches bei dem obenerwähnten Bildplatienaufzeichnungs- und Wiedergabesystem aufgezeichnet und anschließend mit einem guten Störabstand wiedergegeben werden kann, ohne daß die oben diskutierten Schwebungsprobleme auftreten. Mit einer entsprechenden Kammfilteranordnung im Bildplattenspieler können die sich in ein gemeinsames Frequenzband (z.B. etwa 1-2MHz) teilenden Farbart- und Leuchtdichtesignalkomponenten einwandfrei voneinander getrennt und jeweils für sich einer entsprechenden Verarbeitungsschaltung zugeführt werden.

Wenn die Farbartsignalkomponenten anschließend für die Erzeugung der Farbinformation bei der Bildwiedergabe verarbeitet werden, treten wegen der beschriebenen geschickten Anwendung der Kammfiltertechnik keine störenden Farbeffekte durch Leuchtdichtesignalkomponenten aus der Bandmitte auf. Durch Anwendung der Kammfiltertechnik wird gleichzeitig vermieden, daß bei der Erzeugung der Helligkeitsinformation des wiedergegebenen Bildes mittels der Leuchtdichtesignalkomponenten unerwünschte Punktmuster durch störende Helligkeitseinflüsse von Arbartsignalkomponenten aus der Bandmitte auftreten.

Durch die Anwendung des vorstehend beschriebenen Prinzips des »eingelagerten Farbträgers« nach der US-Patentschrift 38 72 498 in Verbindung mit dem Plattensystem nach der US-Patentschrift 38 42498

kommt man /u einem zufriedenstellenden System zur Aufnahme, Speicherung und Wiedergewinnung zusammengehörender Leuchtdichte- und Farbarlinformationen. so daß eine Wiedergabe der aufgezeichneten Farbbilder möglich ist. Normalerweise ist es jedoch erforderlich, mit den aufgezeichneten Farbbildern auch eine zugehörige aufgezeichnete Toninformalion wiederzugeben, und hierbei muß man mit einem weiteren Problem fertigwerdtn.

Zur Aufzeichnung und Wiedergabe einer begleitenden Toninformation könnte man begleitende Tonsignale als Frequenzmodulation auf einen hochfrequenten Tonhilfsträger geben und die Frequenz dieses Tonträgers so weit über die höchste aufzuzeichnende Viedeofrequenz legen, daß der Hubbereich des Tonträgers und seiner Seitenbänder in einen Bereich oberhalb des vom Videosignalgemisch belegten Frequenzbandes fäiii (d. Ji. über 3 rviri/. iicgi). DtiiOl'i fimiii'ügüilg ucf Komponenten des hoch'requenten frequenzmodulierten Tonträgers zum Videosignalgemisch könnte man ein kombiniertes Ton/Bild-Signalgemisch erhalten, welches sich seinerseits zur Frequenzmodulation eines Hauptträgers verwenden ließe. Das resultierende Signal könnte man nach geeigneter Begrenzung und Behandlung einem Aufzeichnungsgerät zuführen, z. B. dem in der obengenannten US-Patentschrift 38 42 194 beschriebenen »REM-Recorder«. Beim Abspielvorgang könnte man durch Demodulation des wiedergewonnenen frequenzmodulierter Hauptträgersignals das kombinierte Ton/Bild-Signalgemisch erhalten und dieses Signalgemisch dann einer Filterung unterwerfen, um die hochfrequenten Tonträgerkomponenten von den niedriger-frequenten Bildsignalkomponcnten zu trennen. Die abgetrennten Tonträgerkomponenten könnte man nach weiterer Verstärkung und Begrenzung einem zweiten FM-Demodulator zuführen, um das Tonsignal im Basisband zu erhalten.

Ein solches mit hochfrequentem Tonhilfsträger arbeitendes Verfahren zur Aufzeicnnung und Wiedergabe begleitender Toninformationen bringt jedoch in der Praxis gewisse Schwierigkeiten mit sich, insbesondere wegen der weiter oben diskutierten praktischen Grenzen hinsichtlich der Lage des Hubbereichs der Hauptträgerfrequenz. Diese Schwierigkeiten bestehen darin, daß zum einen der hochfrequente Tonhilfsträger zu Schwebungen und zu störungsbehafteten Rändern im Bild führt und zum anderen der Rauschabstand des demodulierten Tonhilfsträgers schlecht wird, weil bei der Modulation des Hauptträgers das Verhältnis zwischen dem Hubbereich und der Modulationsfrequenz relativ niedrig ist.

Die vorgenannten Schwierigkeiten sind ähnlicher Natur wie die wetter oben beschriebenen Schwierigkeiten bei der Verwendung eines hochfrequenten Farbhilfsträgers (z. B. wenn man das Farbbildsignalgemisch im unmodifizierter NTSC-Format aufzeichnet).

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 24 13 498 ist ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erwähnten Gattung bekannt, mit dem man eine begleitende Toninformation aufzeichnen und wiedergeben kann, ohne daß Schwierigkeiten auftreten, wie sie bei dem vorstehend angedeuteten Lösungsweg mit hochfrequentem Tonhilfsträger zu befürchten sind. In einem Aufzeichnungsgerät nach dieser Offenlegungsschrift wird ein niederfrequenter Tonträger über einen niederfrequenten Hubbereich mit den begleitenden Tonsignalen frequenzmoduliert. Das Ausgangssignal des Tonträgermodulators wird mit dem Ausgangssignal

eines Bildträgermodulators vereinigt. Im Btlclträgcrniodulalor wird ein hochfrequenter Bildträger über einen hochfrequenten Hubbereich mil einem Farbbildsignalgemisch frequenzmoduliert, welches neben einem ein gegebenes Frequenzband belegenden Leuchtdichtesignal ein Farbartsignal in Form von Seitenbandkomponenten eines i;odulierten Farbhilfsträgers enthält, die in einem mittleren Bereich des gegebenen Frequenzbandes mit Leuchtdichtesignalkomponenten verschachtelt sind. Die Spitze-Spitze-Amplitude des Ausgangssignals vom Tonträgermodulator wird auf einem Wert gehalten, der klein ist gegenüber der Spitze-Spitze-Amplitude des Ausgangssignals vom Bildträgermodulator, typischerweise in einem Verhältnis von I : 7. Das aus der Vereinigung der beiden modulierten Träger resultierende Signal wird einer Clipper- oder Begrenzerschaltiing zugeführt, um ein Ausgangssignal zu erhalten, welches praktisch ais impim/ug ueiciciiiiei werden kanu. In welchem die Impulse eine der Frequenz des frequenzmodulierten Bildträgers entsprechende Folgefrequenz haben und ein Tastverhältnis (Impulsdauer: Impulsperiode) aufweisen, welches sich periodisch um einen Wert von 0,5 ändert, wobei die Frequenz der periodischen Änderung des Tastverhältnisses der Frequenz des frequenzmodulierten Tonträgers entspricht.

Das im Tastverhältnis moduliert. Ausgangssign.il der Begrenzerschaltung wird zur Ansteuerung eines geeigneten Aufzeiclinungsgeräts verstärkt und aufbereitet. Das Aufzeichnungsgerät kann beispielsweise eine Einrichtung vom Typ des in der eingangs genannten US-Patentschrift 38 42 194 beschriebenen REM-Recorders sein, worin die Intensität des abtastenden Elektronenstrahls entsprechend dem von der Begrenzerschaltung kommenden Signal gesteuert wird. Durch den Weg des Elektronenstrahls laufen aufeinanderfolgende Zonen des Rillenbodens einer gerillten Vaterplatte, die mit einer Schicht aus elektronenstrahlempfindlichem Material bedeckt sind (die eine glatt oder sanft gekrümmte Oberfläche für die Rille bildet). Hierbei werden die aufeinanderfolgenden Zonen nach einem durch das intensi:3tssteuernde Signal bestimmten Muster belichtet, so daß man nach anschließender Entwicklung auf dem Rillenboden der Vaterplatte ein Muster geometrische·· Änderungen erhält, welches dem Belichtungsmuster entspricht.

Von der auf diese Weise mit einer Aufzeichnung versehenen Vaterplatte läßt sich eine P'attenmatrize herstellen (z. B. mittels der in der US-Patentschrift 38 42 194 beschriebenen Verfahren), die man dann in einer herkömmlichen Plattenpreßmaschine zur Herstellung einer Vielzahl von Kopien aus thermoplastischem Material verwenden kann. Jede dieser Kopien ist eine Platte mit einer Oberflächenrille, in deren Boden sich die Informationsspur in Form eines Musters geometrischer Änderungen befindet, wobei dieses Muster gleich ist dem im Rillenboden der Vaterplatte hergestellten Muster. Die gerillte Oberfläche jeder Plaitenkopie wird dann mit einem leitenden Material beschichtet und mit einem äußeren Oberzug aus einem dielektrischen Material versehen, der die leitende Schicht bedeckt, beispielsweise wie es in der US-Patentschrift 38 42 194 beschrieben ist Die beiden Schichten sind ausreichend dünn, daß die leitende Schicht und die darüberliegende dielektrische Schicht den Konturen der Rille und den geometrischen Änderungen im Rillenboden /olgt.

Wenn man beim Aufzeichnungsvorgang das oben beschriebene Prinzip nach der DE-OS 2413 498 anwendet, dann bekommt jede beschichtete Plattenkopie folgende Struktur: die geometrischen Änderungen ,im Rillenboden bestehen aus zwei miteinander abwechselnden Querschnittsformen der Rille. Bei der ersten Querschnittsform bilden der beschichtete Rillenboden und die benachbarten Rillenwände eine durchgehende glatte Kurve, und bei der zweiten Querschnittsform liegt der Rillenboden tiefer als der Rillenboden bei der ersten Querschnittsform. Die Folgefrequenz im Wechsel der Querschnittsform längs eines gegebenen Böge, icks einer Rillcnwindiing ändert sich in Längsrichtung der Rille entsprechend der Amplitude eines Farbbildsignalaemischs. welches für die l.cucht dichte und für die Farbart des /um /wecke der Aufzeichnung abgetasteten Bildes charakteristische Komponenten enthält. Die Farbart-Komponentcn eilen sich mit Leuchtdichte-Komponenten in verschachtelter Weise einem mittleren Teil des vom Farbbildsi

gilcllgCllllM.il L7CICJMCII I I LlJtIl. 11/.LUl I IUl. Λ. llllli /. ** U I entsprechend dem weiter oben beschriebenen Format mit »eingelagertem Hilfsträger«. Das Verhältnis zwischen der Längsabmessung (Abmessung in Längsrichtung der Rille) eines vertieften Bereichs des Rillenbodens und der Längsabmessung eines benachbarten unvertieften Bereichs des Rillenbodens ändert sich längs der Rille in periodischer Weise um den Wert eins herum.

Die Frequenz oder Geschwindigkeit, mit der sich die periodische Verhältnisiinderung längs einer gegebenen Bogenlänge einer Rillenwindung wiederholt, ändert sich entsprechend der Amplitude eines Tonsignals, weiches charakteristisch für den gleichzeitig mit den aufgezeichneten Bildsignalen aufgezeichneten Ton ist.

In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, auf einer Bildplatte neben den Farbbildern mehrere Tonkanäle aufzuzeichnen (z. B. für Stereo-Ton. Toninformation in zwei verschiedenen Sprachen usw.). Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dafür zu sorgen, daß von der Platte wiedergewinnbare Bild- und mehrkanalige Toninformaiion möglichst stör- und nebensprcchfrei sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem im Anspruch I gekennzeichneten Auf/cichnu^TSvcrfahren gelöst.

lcdes aufzuzeichnende Tonsignal moduliert vorteilhafterweise die Frequenz eines jeweils anderen Tonträgers über einen jeweils anderen niederfrequenten Hubbereich, und das Tastverhältnis der Bildträgcrwcllen (frequenzmoduliert entsprechend dem aufzuzeichnenden Videosignalgemisch) wird entsprechend der Summe der jeweiligen frequenzmoduliert Tonträger verändert.

Wie es im einzelnen in der gleichrangigcn Patentanmeldung P 25 50 400.1 beschrieben ist, können verschiedene praktische Probleme in der Aufzeichnung und der Widergabe bei dem weiter oben beschriebenen Videoplattensystem gemeinsam dazu führen, daß die Gefahr von Störungen der Bildwiedergabe durch den Tonträger besteht, wenn die erwähnte Tastverhältnis-Modulation angewendet wird. Eine Analyse der Rauscheigenschaften des genannten Bildplattensystems hat außerdem gezeigt, daß sowohl das Hintergrundrauschen (welches zum »Zischen« bei der Tonwiedergabe führt) als auch das Impulsrauschen (welches zu Tickoder Knackgeräuschen in der Tonwidergabe führt) an verschiedenen spektralen Stellen des Basisbandes unterschiedlich stark ist. Ferner führen bestimmte Einflüsse beim Aufzeichnungsvorgang dazu, daß in dem während des Abspiele·« wiedergewonnenen Signal Basisbandkomponenten des Videosignalgemischj erscheinen, welche die Tonqualität bei der Wiedergabe

beeinträchtigen können. Andere Beschränkungen beim Aufzeichnüngiüvorgang, durch welche die höchste noch vernünftig auf/.eichcnbarc Augcnblicksfrequcn/ des Bildträgers festgelegt wird, können /u einer Beeinträchtigung der Tonqualität durch Seitcnbandkomponenten des Bildträgers führen.

Mit Rücksicht auf die obengenannten Probleme werden gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung die Lage des Hubbereichs und die Mittenfrequenz des Tonträgers in bestimmtem Verhüllnis zu ι anderen Parametern des AufzcichnungssignaU gewühlt, iind zwar so, daß man ein zufriedenstellendes Gleichgewicht zwischen bestimmten Qiialitätsmerkmalen crhiilt. wozu unter anderem der Rauschabstand im Tonsignal, die Sichtbarkeit von tonverursachten Störungen der ι Leuchtdichte und Farbe im wiedergegebenen Bild sowie bildverursachne Störungen in der Tonwiedergabe gCMÜTcÜ.

Bei einer typischen Anwendungsart des erfindungsgcmäßen Prit.iips werden zur Bildung zweier Tonkaniile für die Aufzeichnung einer begleitenden Stereo-Toninformation zwei Tonhilfslrägcr mit den Frequenzen 715,909KHz und 904,720KHz und einem Hubbereich von ±50 KHz um die jeweilige Miticnfrequenz gewählt, und zwar für ein System, bei welchem das zugehörige aufgezeichnete I arbbildsignal folgende Parameter hat: eine Zeilenfrequcnz (in) von 15 734,26 Hz; ein ßildsignalbaiH von 0 bis 3 MHz: ein Farbartsignal von 1 MH/. Breite im Format eines »eingelagerten« Hilfsträger und bestehend aus zwei Farbdifferenzsignalen (mit einem Frequenzbereich von jeweils 0 bis 500 KHz) als Modulation von Quadraturkomponenten (d. h. zweier um 90" versetzter Phasen) eines Farbhilfsträgers /",- von I 534 091 Hz (entspricht ¹⁹⁵/",/), die ein Band von etwa I bis 2 MHz belogen: tin

Hubbereich des Bildträgers zwischen 4,3 MHz (für die Synchronsignalspitzc) und 6.3 MHz (für die Weißspitze), wobei 5,0 MHz für den Schwarzwert des Bildes gilt.

Es ist festzuhalten, daß in diesem Fall mit den gewählten Mittenfrequenzen von 715.909 und 904,720 KHz folgende Merkmale erreicht werden:

a) beide Mittenfrequenzen fallen außerhalb des vom Arbartsignal belegten 1 —2 MHz-Bandes;

b) die dritte Harmonische jeder Mittenfrequenz fällt ebenfalls außerhalb des Farbartsignalbandes:

c) jede Mittenfrequenz hat vom niederfrequenten Ende des Hubbereichs des Bildträgers einen Abstand entsprechend einer Frequenz, die oberhalb des Videobandes liegt;

d) die beiden Mittenfrequenzen entsprechen ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz

e) beide Mittenfrequenzen liegen außerhalb des Seitenbandes erster Ordnung des frequenzmodulierten Bildträgers;

f) die beiden Mittenfrequenzen liegen so nahe am oberen Ende des von Leuchtdichtesignalen freien Bandes ;rwischen 0 und 1 MHz, wie es der in der Praxis vernünftigerweise zu fordernde Sicherheitsabstand zuläßt

Die Vorteile dieser aufgezählten Merkmale werden nachstehend beschrieben:

Durch Vermeidung einer Überlappung zwischen den Tonträger-Hubbereichen und dem Farbartsignalband wird sichergestellt, daß ein als Interferenzsignal oder Fremdkomponente im Ausgang des FM-Demodulaujrs für den Bildträger im Abspiclgerüt erscheinender Anteil des Tonträgers nicht zu Störungen der Farbe des wiedergegebenen Bildes führt. Das heißt, mit der entsprechenden Bandpaßfilterung im Farbi'rtkanql des Abspiclgeräts wird die Grundwel'e eines solchen Interferenzsignals unterdrückt. Das Bandpaßfilter im Farbartkanal unterdrückt auch die Komponenten entsprechend der dritten Harmonischen der strörenden Träger, wenn die Orte im Spektrum in der obengcnannlcn Weise gewählt werden. Komponenten der zweiten Harmonischen eines solchen Fremd- oder Störsignals fallen zwar in das Frequenzband der Farbartsignale, ihr Störeinfluß wird jedoch abgeschwächt durch die Wirkung des im Farbartkanal liegenden Kammfilicrs (welches unter anderem jede Tonlräger-Milienfrequc.iz vollständig unterdrückt).

Da die Abstände der beiden Hubbereiche vom

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von der untersten Frequenz dieses Hubbereichs) jeweils Frequenzer, entsprechen, die oberhalb des Videosignal-Durchlaßbandcs liegen, können Schwebungen zwischen den Ton- und Bildträgern mit Sicherheit nicht zu Störungen der Bildwiedergabe führen. Das heißt, durch geeignete Tiefpaßfilterung des Videoausgangs vom abspielseitigen Bildträger-FM-Demodulator werden Schwebungsfrequenzen zwischen den Ton- und Bildirägern interdrückt.

Da die Tonträger-Mittenfrequenzen bei verschiedenen ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz liegen, kann man auch mit dem Problem des Übersprechens von den Tonträgern auf die Helligkeit bei der Bildwiedergabe leichter in verschiedener Weise fertigwerden. Die Schwelle für die Sichtbarkeit einer solchen Interferenz wird durch die angegebene Beziehung zur Zeilenfrequenz praktisch angehoben.und zwar infolge der resultierenden Verschachtelung oder Versetzung der Punkte des wiedergegebenen Intcrfcrenzmusters.

Der Verschachtelungseffekt ist am stärksten während stiller Perioden, d. h. wenn der Tonträger auf seiner Mittenfrequenz bleibt. Der Effekt ist schwächer aber immer noch merklich, wenn der Tonträge·" durch Tonmodulation um seine Mittenfrequenz geändert wird. Wenn man die Tonträger in der obenerwähnten Beziehung zur Zeilenfrequenz wählt, dann lassen sich die durch die Tonträger verursachten Interferenzen noch weiter vermindern, indem man das Band, über welches sich der Wirkungsbereich des Leuchtdichtc-Kammfilters im Abspielgerät erstreckt, breiter macht.

i Im Leuchtdichtekanal des Abspielgeräts befindet sich normalerweise ein Kammfilter mit Sperrbereichen bei ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz, um das Leuchtdichtesignal vom Farbartsignal zu trennen, d. h. um die Seitenbandkomponenten des eingelagerten

> Hilfsträger aus dem Leuchtdichtesignal zu entfernen. Für eine solche Trennung braucht sich die Kammfilterung des Leuchtdichtesignals nur über dasjenige Band (i — 2 MHz) zu erstrecken, welches sich das Leuchtdichtesignal mit dem Farbartsignal teilt. Wenn man jedoch den kammgefilterten Bereich des Leuchtdichtesignals unter die untere Grenze des Farbartsignalbandes (1 MHz) so weit verlängert, daß auch die Hubbereiche der beiden Tonträger mit umfaßt werden, dann kann das Kammfilter dazu dienen, a) einen interferierenden Tonträger während stiller Perioden, d. h. wenn der Tonträger auf seiner Mittenfrequenz schwingt, ganz zurückzuhalten, und b) die Ansprechempfindlichkeit auf die interferierende Störung während Perioden einer

Tonmodulation, d. h. wenn die Trägerfrequenz durch die Sperrbereiche schwingt, zu vermindern.

Durch die Anordnung der Hubbereiche der Tonträger in Spektralbereichen, die unterhalb der unteren Grenze (z. B. 1,3 M 'Az) des unteren Seitenbandes erster Ordnung des modulierten Bildträgers liefen, wird aie Wahrscheinlichkeit geringer, daß ein Übersprechen oder eine Interferenz von Seitenbandkomponenten des Bildträgers zu einer merklichen Störung derTonwiedergabe führt Das heißt, durch geeigente Bandfilterung der Eingangssignale für die abspielseitigen Tonträger-FM-Demodulatoren werden alle Seitenbandkomponenten erster Ordnung des modulierten Bildträgers abgeblockt. NbT in seltenen Fällen eines ungewöhnlichen Bildinhalts kann es unter Umständen vorkommen, daß Seitenbandkomponenten zweiter oder höherer Ordnung des modulierten Bildträgers mit ausreichend hoher Amplitude in der Nähe der Tonträger liegen, um merkliche Störungen hervorzurufen.

Die Anordnung des Tonträger-Hubbereichs am oberen sutt am unteren Ende des von Farbartsignalen freien Basisbandbereichs zwischen 0 und 1 M₁Hz ist vorteilhafter, weil sich hierdurch wegen der Rauscheigenschaften des Plattensystems ein besserer Rauschabstand in der Tonwiedergabe ergibt. Eine Analyse des Rauschspektrums hat gezeigt, daß das Aufzeichnungsrauschen (welches verschiedene Ursachen haben kann, die ihren Ursprung in nahezu allen Schritten der verschiedenen Aufzeichnung- und fCopiervorgänge haben) im wesentlichen Maß mit der Frequenz Ober den genannten Basisbandbereich abnimmt.

Ein weiterer Vorteil der Lage der Tonträger-Hubbereiche am besagten oberen Ende (nahe dem Farbartsignalband) wird dann bemerkbar, wenn man die tonbedingten Interferenzen in der vorstehend beschriebenen Weise durch Kammfilterung im Leuchtdichtekanal des Abspielgeräts vermindert. Das heißt, wenn man den Wirkungsbereich des die Farbartsignale unterdrukkenden Kammfilter im Leuchtdichtekanal so weit nach unten verlängert, daß auch die Hubbereiche der Tonträger umfaßt werden, diese Bereiche aber am oberen Ende des in Frage kommenden Bandes dicht an der Grenze zum Farbartsignalband liegen, dann ist dii: zwangsläufige Beschränkung der Vertikaldetails weniger groß.

Wenn die Hubbereiche der Tonträger am besagten oberen Ende liegen, dann kann man auch durch eine in vernünftigen Grenzen bleibende Verlängerung des Wirkungsbereichs des aufnahmeseitigen Leuchtdichte' Kammfilters nach unten (d. h. in Richtung niedrigerer Frequenzen) die von Basisbandkomponenten des Videosignals kommenden Störungen in der Tonwiedergabe vermindern. Diese Verminderung gleicht, in beträchtlichem Maß den entgegengerichtet wirkenden Effekt der Vorverzerrung der Videosignale aus. Gegenüber einer Lage der Tonträger-Hubbereiche am unteren Ende bleibt insgesamt der Vorteil, daß for typische Szenen die Störung durch Im Basisband Hegende Videokomponenten geringer ist, weil der Energiegehalt von Videosignalen, die für statistisch gesehen durchschnittliche Szenen charakteristisch sind, mit der Frequenz über den interessierenden Bereich abnimmt.

Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Prinzpicn in Ausgestaltungen, die vorstehend anhand eines Beispiels dargelegt wurden, lassen sich Farbbildinforma I ionen gemeinsam mit Mchrkanal-Toninformalioncn besonders gul auf/eichen und iiiif Plat ic speichern und mittels eines Plattenspielers wiedergewinnen und voneinander trennen, und zwar so, daß die Qualität der Wiedergabe des aufgezeichneten Materials sowohl hinsichtlich des Bildes als auch des Tons zufriedenstel-

*i lend ist Der Erfindungsgedanke, d. h. die Verwendung eines Bild/Ton-Signalgemischs in bestimmtem neuartigem Format ist verkörpert in einem dieses Signalformat verwendenden Aufzeichnungsverfahren, ebenso wie in Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens,

in in der geschaffenen Aufzeichnung selbst (ob Original oder Kopie) und auch in einer Einrichtung zur Wiedergabe der Aufzeichnung.

Alle diese Gegenstände können jeweils für sich einen selbständigen, auf dem gleichen Prinzip beruhenden Beitrag zur Lösung der gestellten Aufgabe liefern und werden nachstehend an Ausführungsbeispiclen anhand von Zeichnungen näher erläutert:

F i g. 1 zeigt als Blockschaltbild eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Aufzeichnen von Farbbildinformationen gemeinsam mit Mehrkanal-Toninfo rmationeh auf Platte; - '■

Fig. la zeigt perspektivisch und angeschnitten einen Teil einer beschichteten Plattenkopie, die von einer Vaterplatte gewonnen worden ist welche mittels der Einrichtung nach Fig.1 mit einer Aufzeichnung versehen wurde; ,

Fig·, 2 zeigt in einer graphischen Darstellung die Lagen verschiedener Komponenten oder Parameter des Aufzeichnungssignals "für die Einrichtung nach

jo Fig.1 im Frequenzspektrunj gemäß einem Anwendungsbeispiel der erfindungsg&näßen Prinzipien;

F i g. 3 zeigt als Blockschaltbild eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abspieleinrichtung zur Wiedergewinnung der auf Platte aufgezeichneten

ji Farbbildinformationen und begleitenden Mehrkanal-Toninformationen; .

Fig.4 zeigt in graphischer Darstellung eine Filterkennlinie, die sich in der Abspieleinrichtung nach F i g. 3 gemäß einer speziellen Ausfuhrungsiorm der Erfindung

mh Vorteil verwenden läßt "\ ,

' In Fi g. 1 stnd drei zusammengehörende Signalquellen 10, 30 und 40 gezeigt Die Quelle Ϊ0 liefert ein Farbbildsignalgerntsdi, Welches für die aufzuzeichnen· denFarbbilder charakteristischι sind. Die Quellen 30 und

4> 40· liefern jeweils ein Tonsignal für eine die Farbbilder begleitende M^rkanftl-Tonaufzeichnung. Als Befopief sei angenommen, daß· die Quellen 30 und 40 eic Signale eines »linken« und eines »rechten« Stereo-Tonkanals für eine Stereophonische Tonwiedergabe liefern und

so daß jedes Tonsignal auf eine Bandbreite von 20 Hz bis 15KHz begrenzt und einer Vorverzerrung mit einer Zeitkonstaflten von 75 Mlkrosekunden unterworfen ist Das von der Quelle 30 kommende Tonsignal wird auf

... einen ersten Tontrtger-Frequenzmodulator 32 gegc-

ben» um am Modulaiorausgang S' einen f requenzmodulierten Tonträger zu erhalten.' Der Modulator 32 besiehe beispielsweise aus einem frequenzmodulierten Oszillator mit einer Ruhefreqtienz, die einem ausgewählten ungeraden Vielfachen (n>) der halben Zeilenf re·

6ö quenz (fn) der von der Quelle IO gelieferten Videosignale entspricht Ein spezielles Beispiel für eine zweckmäßige Wahl der Größe n, ist die ganze Zahl 91. womit sich für die frequenzmodulierten Toritragcrwellen am Ausgang S'eine Ruhe- oder Mittenfrequenz (f,) to von ungefähr 715,909KH/ ergibt, wenn die Zeilcnfrequenz mit 15 734.26Hz der USA-Fairbfcrnsehnorm entspricht. Hin geeigneter Auslenkung*- oder lliibbcreich für die Aiigcnnlicksfreqiien/ der vom Modul,ilen

32 erzeugten modulierten Tonträgerwellen .ist' £•±50 KH₂.

Das von der Quelle 40 kommende Toijsjgnal wird auf einen zweiten Toflträger-FrequenzrnodüjUtor 42 gegeben, um an dessen Ausgangsklemme S weitere ffequenzmodulierte Tonträgerwellen zu erzeugen. Der Modulator 42 bestehe beispielsweise aus einem frequenzmodulierten Oszillator, dessen Ruhefrequenz einem anderen ausgewählten ungeraden Vielfachen (/12) von fi/2 entspricht Ein spezielles Beispiel für eine geeignete Wahl von lh ist die ganze Zahl 115, womit sich für die frequenzmodulierten Tonträgerwellen am Ausgang 5 eine Mittenfrequenz (Q von ungefähr 904,720 KHz ergibt, wenn die Zeilenfrequenz den vorgenannten Wert von 15734,26 Hz hat Ein geeigneter Auslenkungs- oder Hubbereich für die Augenblicksfrequenz der vom Modulator 42 erzeugten frequenzmodulierten Tonträgerwellen ist /,±50 KHz.

Die Quelle 10 für das Farbbildsignalgemisch bestehe beispielsweise aus drei korrelierten Signalquellen: einer Synchronsignalquelle 11, einer Leuchtdichtesignalquelle

12 und einer Faibartsigiialquelle 13. Die von der Quelle 11 gelieferten Signale sind Ablenkungs-Synchronisiersignale herkömmlicher Form, wäh'rend die von der Quelle 12 gelieferten Signale für die Leuchtdichte der aufzuzeichnenden Farbbilder charakteristisch sind. Diese Leuchtdichtesignale sind in ihrer Bandbreite auf das zwischen ,der Frequenz 0. und der Frequenz /",λ liegende Band begrenzt, Ein typischer Wert für die gewählte höchste Frequenz des Leuchtdichtesignals /"»* istSjOMHz. \%

Das von der Quelle 13 gelieferte Farbartsignal sei vom Typ mit »eingelagerten Hilfsträger«, wie er in der obengenannten US-Patentschrift 38 72 498 beschrieben ist Die Frequenz f_e des eingelagerten Farbhilfsträgers sei (nifn/2), wobei nj. eine ungerade ganze Zahl, ist Ein , vorteilhafter'Wert lOr die Größe n* ist die ganze Zahl 195, womit sich eine Farbträgerfrequenz /^von ungefähr I 534 091 Hz ergibt (falb fr wie oben der Frequenz 15 734,26 Hzentspwcht). ΐ

Der modulierte Farbträger belegt ein Frequenzband fzwischen 1,0 und 2,0 MHz und ist die Summe der ModUjaiionsprodukte, die durch Amplitudenmodulation zweier um 90" zueinander versetztet/ Phasen des Fattoträgers mit zwei verschiedenen Farbdifferenzsignalen (die jeweils ein Band von 0 bis 500 KHz belügen) entstehen.

Wk- bei dem in der US-Patentschrift 38 72 498 beschriebenen Verfahren wird das von der Qutfle f2 kommende Leuchtdichtesignal über denjenigen Teil des Frequenzbandes kammgefiltert, welchen es mit dem Farbtrflger und dessen Seitenbändern leiten soll. Die Kammfilterung führt zu Bildung einer Reihe von Einbrüchen oder Lücken an denjenigen Stellen des Frequenzspettrums des Leuchtdichtesignals, wo der Farbtrag'ir eingelagert werden soll. Das von der Quelle

13 konrmtende Farbartsignal wird ebenfalls kammgefiltert, und zwar in einer zur Kammfilterung des Leuchtdichtesignals komplementären Weise, um das Farbartsignal im wesentlichen auf diejenigen Komponenten zu begfetizen, die in die Einbrüche des Frequenzspektrums dc^ kammgefilterten Lcuchtdichtesignals fallen wllcn. Die gewünschte Kammfilterlinie für das Leuchtdichtcsignal mit wiederkehrenden Nullstellen bei ungeraden Vielfachen der halben Zcilenfrequenz wird bei der Hinrichtung nach Γ i g. 1 vom Leuchtdichte-Kammfilter 14 er/engt, während die gewünschte Kammcharakteriuik 'iir das Farbartsignal mit wieder kehrenden Nullstellen bei geraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz durch das Farbart-Kammfilter 17 erzeugt wird.

Der Ausgang des Leuchtdichte-Kammfilters 14 wird

in einer Addierstufe 15 mit dem Ausgang der Synehronsignslonelle 11 kombinier!, und das Summensignal wird einer Vorverzerrungsschaltung 16 zugeführt Die von der Vorverzerrungsschaltung 16 dem Ausgangssignal der Addierstufe 15 mitgeteilte Vorverzer-

in rung besteht darin, daß ab 300 KHz eine frequenzabhängige Erhöhung des Ansprechwerts von 6db je Oktave erfolgt

Der Ausgang der Vorverzerrungsschaltung 16 wird in einer Addierstufe 18 mit dem Ausgang des Farbart- Kammfilters 17 vereinigt, um das Farbbildsignalgemisch zu bilden, welches am Ausgang C der Addierstufe 18 erscheint

Die Signale vom Anschluß C werden a** eine Bildträger-Frequenzmodulator 20 gegeben, um fre quenzmodulierte Bildträgerwellen zu erzeugen. Der Modulator 20 sei beispielsweise ein frequenzmodulierter Oszillator, dessen Ausgarigsfreqüenz bei maximalem Amplitudenausschlag des vom Anschluß C kommenden Farbbildsignalgemischs einen Hubbereich von 43 MHz

2") bis 6,3 MHz überstreicht, wobei die Videosignale so gepolt werden, daß die niedrigste Frequenz (fp,) für die Synchronsignalspitze und die höchste Frequenz (Tj_n^ für die Weißspitze charakteristisch ist Eine dazwischenliegende Augenblicksfrequenz ((&) von beispielsweise

jo 5,0 MHz ist charakteristisch fflr den Schwarzwert des

Bildes; ^

,' V Die modulierte Bildträgerwelle vom Ausgang des

Modulators 20 erfährt in einem sogenannten Tasiver-

haltiiis-Modulator 50 eine Tastverhältnis-Modulation

r> abhängig von der Summe der von den Anschlüssen S' und 5 kommenden modulierten Tonträgerwellen. Der Tastverhältnis.-ModulatorSO enthält eine Addierstufe 52 zur Summierung der Ausgangssignale der drei Modulatoren 20, 32 und 42 sowie einen Begrenzer 54 zur doppelseitigen Begrenzung des Summenausgangs der Addierstufe 52.

Die Beträge der auf die Addierstufe 52 gegebenen Tonmodulator-Ausgangssignale sind so gewählt, daß die Spitze-SpicP.e-Amplitude ihrer Summe klein bleibt gegenüber der Spitze-Spitze-Amplitude des Ausgangssignals des Bildträger-Modulators 20. Die Begrenzungsschwellen im Begrenzer,54 haben einen Abstand zueinander, der merklich kleiner als der Spitze-Spitze-Ausschlag jedes der Tonmadulator-Ausgangssignale ist

V) Typischerweise wird die Spitze-Spitze-Arc^litude jedes Tonmodufator-Ausgangssignals auf denselben Wert eingestellt, der um 17 db niedriger als die Spitze-Spitze-Ämplittlde des Ausgangssignals des Bildträger-Freqtienzmodulators 20 ist Hierdurch wird der maximale

« Ampliludenausschleg der Summe der Tonmodulator-Ausgangssignale begrenzt auf ungefähr 2/7 (etwa 0,282) des SpilZe-Spitze-Ausschlags des Ausgangssignals des Bildtrager-Modulalors. Hierdurch ergibt sich ein Änderungsbereich des Tastverhältnisses im Ausgangssignal

«ο des Begrenzers 54 von etwa 0,5 ± 0,091 (falls das Ausgangjsigftal des Bildträger-Modulators eine sinusartige Wellenform hat).

Das am Anschluß R erscheinende Atisgangssignal des Tastverhältnis-Modulators 50 dient ah Aufzeichnungs-

Oi signal zur Ansteuerung eines Elcktronenstrahl-Aufzeichnungsgeräts 60. Dieses Gerät sei von dem in der obengenannten US-Patentschrift 38 42 194 beschriebenen Typ mit Rasterelektronenmikroskop. Itei diesem

sogenannten REM-Recorder richtet ein Rasterelektronenmikroskop 62 einen Elektronenstrahl auf den resistbeschichteten gekrümmten Rillenboden einer vorgerillten Vaterplatte 70. Die Platte 70 liegt auf einem Drehteller 64* dem sowohl eine Rotationsbewegung mittels eines Drehlaufwerks 66 als auch eine translatorische Bewegung mittels eines Verschiebungslaufwerks 68 mitgeteilt wird. Das Drehlaufwerk und das Verschiebungslaufwerk mit aufeinanderfolgenden Bereichen längs der Spiralrille der Platte zusammentrifft Eine ausführlichere Beschreibung einer geeigneten Vorrichtung zur Herbeiführung der geforderten gesteuerten Bewegung des Drehtellers 64 befindet sich in der deutschen Offenlegungsschrift 23 19 825.

In einem typischen Fall wird der Elektronenstrahl des Rcsterelektronenmikroskops (REM) für die Dauer jedes positiven Ausschlags des an der Klemme R erscheinenden begrenzten Signals aufgetastet und für die Dauer jedes negativen Ausschlags des begrenzten Signals ausgetastet Die Ablenkfrequenz für den REM-Elektronenstrahl istjyträchtlich höher als die höchste Frequenz des Hubbereichs des Bildträgers, während die Abienfcamplitude für den Strahl und die Intensität des aufgetasteten Strahls im wesentlichen konstant sind. Wenn die Platte mit konstanter Drehzahl umläuft, dann wird längs der Rille ein Muster von aufeinanderfolgenden belichteten und unbelichteten Bereichen gebildet, wobei die Län^enabmessungen dieser Bereiche (längs cer Rille gemessen) bestimmt sind durch die Dauer der jeweiligen Ausschläge des am Eingang zugeführten Aufzeichnungssignals. Wenn man als Beispiel annimmt, daß die Besch^htung der Rille in der Vaterplatte ein Positivresist ist, dann füfyt ein yischließender Entwicklungsvorgang zu einem Muster abwechselnder vertiefter und (relativ) unvertiefter Beziehe im Rillenboden entsprechend dem Muster belichteter bzw. unbelichteter Bereiche. Von der in der oben beschriebenen Weise »beschrifteten« Vaterplatte läßt sich (z. B. mit Hilfe der in der US-Patentschrift 3842 194 beschriebenen Verfahren) eine Plaltenmatrize herstellen, die dann zum Pressen einer Vielzahl von Plattenkopien (durch herkömmliche Prefltechnik) verwendet werden kann, wobei sich in jeder Kopie das Rillenbodenmuster der Vaterplatte wiederfindet. Durch Beschichten einer auf diese Weise gepreßten Kopie mit einer ersten Schicht aus leitendem Material und einer darüberliegenden zweiten Schicht aus dielektrischem Material (z. B. auf die in der US-Patentschrift 38 42 194 beschriebene Weise) wird die Kopieplatte zum Abspielen geeignet gemacht. Ein Teil einer auf diese Weise hergestellten Kopiepla.te ist perspektivisch in F i g. 1 a dargestellt.

Die Fig. la zeigt nur einen Teil einer einzelnen Rillenwindung der Kopieplatte. Das mit der Prägung versehene Plattensubstrat 71, welches vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material wie etwa Vinyl besteht, ist in der Zeichnung unterhalb der gerillten Oberfläche abgeschnitten gezeigt, um die Darstellung zu vereinfachen (denn typischerweise ist die Dicke des Substrats um einige Größenordnungen größer als die Dicke der Oberflächenbeschichtungen). Die gerillte Substratoberfläche (welche das oben beschriebene Muster aus abwechselnden vertieften und unveriieften Bereichen im Rillenboden enthält) ist mit einer Schicht 72 aus leitendem Material wie etwa Kupfer bedeckt, wobei diese Schicht ausreichend dünn ist, urn gut den Konturen der Rille und den Vertiefungen im Rillenbo den des Substrats ohne Schwierigkeiten folgen zu können. I Iber der leitenden Schicht 72 befindet sich eine Schicht 73 aus dielektrischem Material (z, B, Polystyrol), die ebenfalls ausreichend dünn ist, um den Konturen der Rille und den Vertiefungen des Rillenbodens in dem darunterliegenden Material ohne Schwierigkeiten fol gen zu können. Die Oberfläche der dielektrischen Schicht 73 kann gewünschtenfalls mit einem Film eines elektrisch isolierenden Gleitmittels überzogen sein (nicht gesondert dargestellt), z. B. in Form einer Methylalkylsiloxan-Verbindung, wie es in der US-Pa tentschrift 38 33 408 beschrieben ist.

Die Fig. la zeigt ein ausreichend langes Rillenstück, um zwei aufeinanderfolgende vertiefte Rillenbodenbereiche, den dazwischenliegenden unvertieften Rillenbodenbereich und Teile derjenigen unvertieften Rillenbo-

IT denbereiche erkennen zu lassen, die den beiden vertieften Bereichen vorangehen und nachfolgen. Zürn Zwecke der Veranschaulichung zeigt die Fig. la als Beispiel ein Rillenstück einer Kopieplatte, welches einem Rillenstück einer Vaterplatte entspricht, die (in der Vorrichtung nach Fig. 1) während des Anlegens einer Aufzeichnungssignal-Wellenform belichtet wurde, in weicher die Summe der Tonträger das Tastverhältnis des Bildträgers gegenüber dem Wert 0,5 geändert hat, und zwar im Sinne einer längeren Strahlauftastzeit im Rasterelektronenmikroskop 62. Folglich ist das Verhältnis der Länge /</ eines dargestellten vertieften Bereichs zur Länge/, eines benachbarten unvertieften Bereichs größer als 1, wie es die Darstellung erkennen läßt Das gezeigte Stück der Kopieplatte ist auf der linken

jo Seite der perspektivischen Ansicht nach Fig. la quer zur Rille abgeschnitten, um die Querschnittsform der Rifle an der Stelle eines unvertieften Bereichs des Rillenbodens zu zeigen. Bei der zu einem solchen Bereich gehörenden Querschnittsform bilden der

i-> Rillenboden und die benachbarten Rilienwände eine durchgehende glatte Kurve. Zweckmäßigerweise ist die Gestalt dieser Kurve einem Kreisbogen angenähert obwohl auch andere Formen wie etwa ein Sinusbogenstück tolerierbar sind.

Die Geometrieänderungen desHi'lenbodens. weiche die Informatiunsspur der Plattenkopie nach Fig. la darstellen, bestehen aus einer längs der Rille wechselnden Folge einer ersten Querschnittsform, bei welcher der beschichtete Rillenboden und die benachbarten

4^r> beschichteten Rillenwände eine durchgehende glatte Kurve definieren, ui'.d einer zweiten Querschnittsform, bei welcher der Rillenboden gegenüber dem zur ersten Querschnittsform gehörenden Rillenboden vertieft ist. Die Folgefrequenz dieser Querschnittswechsei, d. h. die Anzahl von Wechseln innerhalb einer gegebenen Bogenlänge längs einer Rillenwindung, ändert sich abhängig von der Amplitude eines Farbfernsehsignalgemischs, welches Leuchtdichtesignalkomponenten und codierte Farbartsignalkomponenten enthält Ferner ändert «sich das Verhältnis zwischen den Längen benachbarter vertiefter und unvertiefter Bereiche des Rillenbodens längs der Rille in periodischer Weise um den Wert 1 herum, und zwar entsprechend der Summe zweier verschiedener, jeweils m<t Tonsignalen frequenz modulierter Tonträger.

Die F i g. 2 zeigt in einer graphischen Darstellung die spektrale Lage verschiedener Parameter des Aufzcichnungssignals für einen speziellen Anwendungsfall des in der Beschreibung der F i g. I veranschaulichten Prinzips

oj der Erfindung. Der Durchlaßbereich für das von der Quelle 10 gelieferte Farbfernsehsignalgemisch isi durch eine idealisierte Ticfpaß-Filterkennlinie »v« bezeichnet, wobei die höchste durchgelassenc Videosignalfrequenz

(7_VJ auf 3,0 MHz fällt. Per Durchlaßbereich für Jas von der Quelle 13 gelieferte Farbartsignal ist durch eine idealisierte Bandfilterkennlinie »c« veranschaulicht, wobei der Durchlaßbereich der beiden für die Bildung des Farbartsignals verwendeten Farbdifferenzsignale mit der idealisierten Tiefpaß-Filterkennlinie »d« veranschaulicht ist Wie in der Darstellung zu erkennen ist, ,liegt die höchste Farbdifferenzsignalfrequenz (faj bei 500KHz. Die im dargestellten Fall gewählte Farbträgerfrequenz (f_c)liegt bei ungefähr 1,53 MHz, und die Grenzen des Farbartsignalbandes (f_c—fdh und f_c+fdb) liegen in der Nähe von 1,0 MHz bzw. 2,0 MHz. Die Mittenfrequenzen (f_s·, f_s) der Tonträger an den Ausgängen der Modulatoren 32 und 42 liegen innerhalb der oberen Hälfte des von Farbartsignalkomponenten r> freien Basisbandbereiches (0—1 MHz), der sich unterhalb der unteren Grenze (f_c— fdh) des Farbartsignalbandes befindet Die besagten Mittenfrequenzen liegen wie weiter oben erwähnt ungefähr bei 716 KHz und 905KHz,

Gemäß Fig.2 erstreckt sich der Hubbereich für den am Ausgang des Modulators 20 erscheinenden modulierten Bildträger von der für die Synchronsignalspitze charakteristischen Trägerfrequenz (fps) von 43 MHz bis zu der für die Weißspitze charakteristischen Trägerfrequenz (f^Jvon 6,3 MHz. Während der Bildsignalintervalle des von der Quelle 10 kommenden Videosignalgemischs ist normalerweise ein schmälerer Hubbereich wirksam, der sich gemäß Fig.2 zwischen der für den Schwarzwert charakteristischen Frequenz (fpbj von jo 5,0 MHz und der Frequenz ^»,(63 MHz) erstreckt.

Das Frequenzband, welches von dem am Ausgang des Modulators 20 erscheinenden modulierten Bildträger einschließlich aller Seitenbandkomponenten erster Ordnung belegt wird, ist in Fi g. 2 mit der idealisierten v> Bandfilterkennlinie »s« veranschaulicht Die untere Grenze (fps— f,h) dieses Bandes liegt bei 13 M Hz und die obere Grenze (fp*+fyh)be\ 93 MHz. Es ist festzuhalten, daß beide Tonträger-Mittenfrequenzen niedriger liegen alsß«—/w,J und daß die zweite Harmonische der für den Schwarzweit charakteristischen Bildträgerfrequenz (d.h. die Frequenz 2 Zp₆=IOMHz) höher liegt als (fpw+frh)-

Die Fig.3 zeigt eine Abspieleinrichtung für eine Kopieplatte 100 des in Verbindung mit Fig. la *^r> beschriebenen Typs unter Anwendung der sich auf den Abspielvorgang beziehenden Prinzipien der Erfindung, in dem Bildplattenspieler nach F i g. 3 liegt die Platte 100 auf einem Drehteller 110, der mittels eines geeigneten Drehlaufwerks 112 in eine Rotation mit w einer vorbestimmten und im wesentlichen konstanten Drehzahl versetzt wird Eine vorteilhafte Ausbildung für das Laufwerk 112 zur Erzielung der gewünschten geregelten Drehung des Drehtellers 110 ist in den Unterlagen der älteren Patentanmeldung P 25 40 079.7 v, beschrieben.

Eine beim Abspielen der Platte 100 in deren Spiralrille greifende Abtastnadel 121 enthält eine leitende Plektrode, die zusammen mit der leitenden Schicht (72 in Fig. la)der Platte eine elektrische Kapazität bildet, w> die sich ändert wenn die sich ändernde Bodengeometrie der Plattenrille unter der Nadel 121 vorbeiläuft. Eine mit der Elektrode der Nadel 121 gekoppelte Abnehmerschaltung 120 setzt die Kapa^itatsschwankungen /wischen Nadel und Platte in elektrische Signaländerun- « gen um.

Die Abnehmcrschaluitig 120 habe beispielsweise einen allgemeinen Auftju. wie er in der IIS-Patentschrift 38 72 265 beschrieben ist In einer derartigen Schaltung dient die zwischen Nadel und Platte gebildete Kapazität als veränderliches Element eines aus einer Hochfrequenzleitung bestehenden Resonanzkreises, wobei die Hochfrequenzleitung durch einen leitenden (die Nadel tragenden) Abtastarm und ein den Abtastarm teilweise umgebendes leitendes Gehäuse gebildet wird. Ein UHF-Oszillator liefert UHF-Schwingungen mit im wesentlichen konstanter Frequenz und Amplitude, die induktiv auf den Leitungsresonator gekoppelt werden. Die veränderliche Kapazität zwischen Nadel und Platte ändert die Abstimmung des Resonators über einen Bereich von Frequenzen, die gegenüber der Oszillatorausgangsfrequenz leicht verschoben sind, womit das Ansprechverhalten des Resonators auf die eingekoppelten Schwingungen geändert wird. Die Amplitude der am Resonator entwickelten Schwingungen ändert sich somit entsprechend den Schwankungen der Kapazität zwischen Nadel und Platte. Die auf diese Weise amplituderunodulierten UHF-Schwingungen werden induktiv auf einen Amplitudendemr iulator gekoppelt dessen Ausgangssignal nach geeigneter Verstärkung den Ausgang der Abnehmerschaltung 120 bildet Bei geeigneter Wahl der Schaltungsparameter mag dieses Ausgangssignal in Form einer Tastverhältnis-Modulation erscheinen, wie sich oben m Verbindung mit Fi g. 1 für das Aufzeichnungssignal beschrieben wurde.

Der Ausgang der Abnehmerschaltung 120 wird drei Bandfiltern 131,141 und 151 zugeführt Der Durchlaßbereich des Bandfilters 131 ist ruf die höhere Tonträger-Mittenfrequenz f_s von 904,720 KHz zentriert una ausreichend breiter als der Hubbereich des höheren Tonträgers (z. B. ±80 KHz um f_s), damit mit Sicherheit alle Seitenbandkomponenten erster und zweiter Ordnung des modulierten höheren Tonträgers durchgelassen werden. Der DurchlaQbereich des Bandfilters 141 ist auf die Mittenfrequenz £-=715,909 KHz des niedrigeren Tonträgers zentriert und ausreichend breiter als der Hubbereich des niedrigeren Tonträgers (z. 3. ±?Q KHz um f_s), damit mit Sicherheit alle Seitenbandkomponenten erster und zweiter Ordnung des modulierten niedrigeren Tonträgers durchgelassen werden.

Das Bandfilter 151 hat einen Durchlaßbereich, wie er in Fig.2 in idealisierter Form mit der Kurve >«« dargestellt ist Der Durchlaßbereich des Filters 151 erstreckt sich somit zwischen fps— f_vr, (13MHz) und V/(9MH)

Die Ausgangssignale von den drei Bandfiltern 131, 141 und 151 werden über jeweils einen Begrenzer (133 bzw. 143 bzw. 153) auf zugehörige FM-Demodulatoren 135 bzw. 145 bzw. 155 gegeben. Das Ausgangssignal des Tonträger-FM-Demodulators 135 durchläuft ein Tiefpaßfilter 137 (welches typischerweise eine passende Ton-^ptzerrerschaltung aufweist), um an der Ausgangsklemme A ein erstes Tonsignal (z. B. für den »linken« Stereokanal) zu liefern. Das Ausgangjsignal des Tonträger-FM-Demodulators 145 durchläuft ein ähnliches Tiefpaßfilter 147, um an der Ausgangsklemme A' ein zweites Tonsignal (z. B. für den »rechten« Stereokanal) zu liefern. Da., Ausgangssignal des Bildträger-FM-Demodulators 155 gelangt zu einem Tiefpaßfilter 157 mit einem von 0 bis Λ/. (d.h. von 0 bis .10MHz) reichenden Durchlaßbereich, um an der Ausgangsklemmc Cl'ein Farbbildsignalgemisch zu liefern. Wenn die Wiedergabe der aufgezeichneten Farbbilder mit einem herkömmlichen Farbfernsehempfänger geschehen soll, dann wird es zweckmäßig sein, das wiedergewonnene Farbbildsignalgcmisch aus dem Format mit »eingeht-

gertem Farbträger« (wie es an der Klemme CV erscheint) in ein anderes Format umzusetzen, welches sich zur Verarbeitung im Bildkanal des Empfängers eignet. Mehrere für eine solche Umsetzung geeignete Einrichtungen sind beispielsweise in der bereits weiter obengenannten US-Patentschrift 38 72 498 beschrieben.

Zum Zwecke der besagten Umsetzung hat das Abspielgerät nach Fig. 3 Videosignal-Verarbeitungsschaltungen 161, denen die von der Klemme CV abgenommenen Signale zugeführt werden. Typischerweise enthalten diese Verarbeitungsschaltungen ein erstes Kammfilter mit einer Vielzahl von Sperrstellen bei ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz in, um ein von Farbartkomponenten im wesentlichen freies Leuchtdichtesignal zu erhalten, sowie ein zweites Kammfilter mit einer Vielzahl von Sperrstcllen bei geraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz, um das vom Farbartsignal belegte Band von Leuchtdichtetignalknmpnncnlen zu befreien.

Das Leuchtdichtesignal vom Ausgang des ersten Kammfilters wird zweckmäßigerweise einer geeigneten Video-Nachentzerrung unterworfen, bevor es auf den Leuchtdichteausgang CL der Verarbeitungsschaltungen 161 gegeben wird. Dem zweiten Kammfilter ist eine Einrichtung zugeordnet, welche das vom Farbartsignal belegte Band an eine neue Stelle außerhalb des von 0 bis Λα reichenden Video-Durchlaßbandes verschiebt, wie es z. B. in der US-Patentschrift 38 72 498 beschrieben ist. Ein typischer Wert für den in das neue Band verschobenen Farbträger (f_t) ist die NTSC-Farbträgerfrequenz von 3,579545 MHz. Das frequenzverschobene Ausgangssignal des zweiten Kammfüters erscheint an der Farbartsignal-Ausgangsklemme CC der Verarbeitungsschaltungen 161 und wird von dort einem Bandfilter 163 zugeführt, um es auf das gewünschte neue Band von f_c ± Mz. B. ungefähr 3,58 MHz ± 500KHz) zu begrenzen. Der Ausgang des Bandfilters 163 wird in einer Addierstufe 165 mit dem an der Klemme CL erscheinenden Leuchtdichtesignal vereinigt, um am Ausgang CV der Addierstufe das umgesetzte Bildsignalgemisch zu erhalten.

Eine typische Filterkennlinie für das erste Kammfilter der Verarbeitungsschaltungen 161 ist teilweise in F i g. 4 mit der Kurve »x« dargestellt. Wie zu erkennen ist. erstreckt sich die Kammfilterung bis soweit unterhalb der Farbträgerfrequenz /Ί> daß Sperrbereiche gebildet werden, die mit den Mittenfrequenzen f_s und Λ der Tonträger zusammenfallen. Die Kammfilterung ist im wesentlichen unwirksam unterhalb einer effektiven Grenzfrequenz f„ die unterhalb der Hubbereiche der beiden Tonträger liegt und bei einem typischen Ausführungsbeispiel 400 KHz beträgt.

Eine ausführliche Beschreibung einer Einrichtung, die sich zur Durchführung der obengenannten Funktionen des Umsetzsystems 161,163,165 eignet, befindet sich in den Unterlagen der älteren Patentanmeldung P 25 41 268.4.

In der vorstehend beschriebenen Abspieleinrichtung halten die Bandfilter 131 und 141 nicht nur die Augenblicksfrequenzen des Bildträgers, sondern auch alle Bildträger-Seitenbandkomponenten erster Ordnung von den Tonträger-FM-Demodulatoren 135 und 145 zurück. Die Bandfilter 131 und 141 unterdrücken außerdem Seitenbandkomponenten des Farbträgers, die in irgendwelchen Basisbandkomponenten des Videosignals am Ausgang der Abnehmerschaltung erscheinen. Mögliche Störungen der gewünschten Mehrkanal-Tonwiedergabe durch das Bildsignal werden somit auf die schmalen Bänder der im Basisband liegenden Leuchtdichtesignalkomponenten im Bereich von 636 bis 985 KHz beschränkt. Bei den meisten Szenen ist die Wahrscheinlichkeit einer merklichen Störung durch solche Komponenten gering. Diese Wahrscheinlichkeit kann außerdem noch weitervermindert werden, indem man das Leuchtdichte-Kammfilter auf der Seite des Aufzeichnungsgeräts (± h. das Filter 14 in F i g. I) mit einem nach unten verlängerten Wirkungsbereich der Kammfilterung auslegt, ähnlich wie es in F i g. 4 mit der Kurve »x«gezeigt ist.

Die Bandfilter 131 und 141 dienen auch dazu, das /um Eingang der Tonträger-FM-Demodulatoren gelangen de Rauschen auf diejenigen Bereiche des Spektrums zu begrenzen, in denen das Plattenrauschen (sowohl das Hintergrundrauschen als auch das Defektrauschen) relativ schwach ist (z. B. im Vergleich /u Spektralbcrei· chen unterhalb 300 KHz).

In der Absoieleinrichtung nach F ig. 3 verhindert das Bandfilter 151, daß die im Basisband liegenden Komponenten der Tonträger /um Bildträger-FM-Demodulator 155 gelangen.

Das Bandfilter 151 sperrt außerdem den Durchlaß der zweiten Harmonischen der Bildträgerfrequenzen sowie größerer Seitenbandkomponenten davon, die während der Bildintervalle erscheinen. Soweit die Tastverhältnis-Modulation zur unerwünschten Amplitudenmodulation der vom Filter 151 durchgclassenen Bildträgcrwellen führt, wird der Begrenzer 153 eine solche ungewollte Amplitudenmodulation im wesentlichen abstreifen.

Es kann vorkommen, daß die Bildträgerwellen im Ausgangssignal der Abnehmerschaltung 120 eine unerwünschte Phasenmodulation durch Tonträgerkomponenten haben und somit Tonträgerkomponenten als Interferenz- oder Störsignalc am Ausgang des FM-Demodulators 155 erscheinen. Mit einer Kammftltcrkennünie gemäß der Kurve »x« in Fig. 4 für das Leuchtdichte-Kammfilter der Videosignal-Verarbeitungsschaltungen 161 werden jedoch die möglichen Störeffekte solcher Interfcrenzsignale im Leuchtdichte-Ausgangssignal der Klemme CL abgeschwächt. Das Bandfilter 163 verhindert, daß die Komponenten der Grundfrequenz und der dritten Harmonischen solcher störender Tonträgersignale im Farbartsignalband des umgesetzten Ausgangs-Videosignalgemisches an der Klemme CV erscheinen, während das Farbart-Kammfilter der Videosignal-Verarbeitungsschaltung 161 die mögliche Störung der Farbwiedergabe durch die zweiten Harmonischen solcher interferierender Tonträgersignale vermindert.

Das-Tiefpaßfilter 157 verhindert, daß zur Ausi»angsklemme CV(und somit zum nachgeschalteteu Formatumsetzer) Schwebungsfrequenzen zwischen den Ton- und Bildträgern des wiedergewonnenen Signals durchgelassen werden. Während der Bildintervalle sperrt das Tiefpaßfilter 157 auch Schwebungen, die sich zwischen dem Bildträger und den Farbartsignalen einer Basisbandkomponente im wiedergewonnenen Signal ergeben können.

Wenn mit dem wiedergewonnenen Farbbildsignalgemisch ein Farbbild wiedergegeben wird (z. B. durch geeignete Zuführung der an der Klemme CV erscheinenden Signale zu einem entsprechenden Eingang eines herkömmlichen Farbfernsehempfängers), dann ergibt sich ein Verschachtelungseffekt der ein Bildmuster, welches aus dem Vorhandensein von Restkomponenten der Tonträger im Leuchtdichtekanal des Empfängers resultiert, weniger sichtbar werden läßt.

und /war aufgrund dor gewählten Beziehungen zwischen den Mittenfrequenzen der Tonträger und der Zellenfrequenz des Bildes.

Wenn die Ausgangssignale an den Klemmen Λ und Λ die typischen Stereo-Signalkomponenten sind, dann können sie beispielsweise über getrennte Verstärkerkanäle auf passend angeordnete Lautsprecher gegeben werde-", um den gewünschten Stereoeffekt bei der Tonwiedergabe zu erzielen.

In manchen Fällen kann es erwünscht sein, die aufgezeichneten Farbbildc. .nit monopho.iischcin Ton zu begleiten, wobei identische Tonsignale von den Quellen 30 und 40 (F ig. 1) auf die Modulatoren 32 und 42 tiegeben werden. Um solchen monophonischen Aufzeichnungen Rechnung zu tragen (und außerdem eine gewünschtenfalls monophonische Wiedergabe der Stereo-Aufzeichnung zu ermöglichen), enthält die Abspieleinrichtung nach F i g. 3 zweckmäßigerweise phonischen Tonbegleitung zwei weitere Tonträger mit zwei zusätzlichen Tonsignalen frequenzmodulieren, wobei man die zusätzlichen Modulatorausgänge auf weitere Eingänge der Addierstufe 52 (Fig. I) gibt. Typische Werte für die Mittenfrequenzen der zusätzlichen Tonträger sind z. B. 558.566 KHz (71 A///2) und 416.958 KHz (53 fn/2). und ein typischer Hubbereich für die zusätzlichen Tonträger betragt +25KHz. Die geringere Breite der Hubbereiche ist für diese zusätzlichen Tonkanäle geeignet, weil sie in weniger günstige Bereiche des Platienrauschspekirums fallen .ils die weiter oben diskutierten Frequenzen Λ und f_s . Bei der Wahl der Mittenfrequenzen der zusätzlichen Tonträger ist auch darauf zu achten, daß sie nicht in subharmonischer Beziehung zur Frequenz A₁ des eingelagerten Hilfsträger stehen.

F.s ist festzuhalten, daß sich die vorstehenden sowie die in Verbindung mit F i g. 2 gemachten speziellen

Ll[It. gV^lgllLtL MIIVIUIIItIIg f.UIII 'klkllll^VI Ul-I * * M I Utri

Klemmen A und A' kommenden Ausgangssignale, beispielsweise einen einfachen Widerstandsaddierer. Wenn man die Ausgangssignale der Abspieleinrichtung auf die Antennenanschlüsse eines üblichen Farbfernsehempfängers zur Bildwiedergabe und zur monophonischen Tonwiedergabe geben will, dann kann man den Ausgang des besagten Addierers dem Toneingang (und die Signale von der Klemme CV dem Bildeingang) eines Senders zuführen, der z. B. den in der US-Patentschrift 37 75 554 beschriebenen allgemeinen Aufbau hat. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Begleitung von Fildaufzeiehnungen mit mehrkanaligem Ton lassen sich über die hier speziell betrachteten Beispiele für Zweikanal-Ton hinaus erweitern, um die Aufzeichnung einer größeren Anzahl von Tonkanälen zu ermöglichen. Beispielsweise kann man zur Schaffung einer qtiadrodie beim Abspielen der Platte mit der beabsichtigten Drehzahl erhalten werden sollen. Wenn beim Aufzeichnungsvorgang mit »Realzeit« gearbeitet wird, dann gelten dieselben Frequenzen auch für die Bildung des Aufzeichnungssignals. Es kann jedoch auch erforderlich sein, z. B. wenn die Intensität des Aufzeichnungsstrahls oder die Empfindlichkeit des Resistmaterials begrenzt ist. mit einem gegenüber der Realzeit verlangsamten \ufzeichnungsbetrieb zu arbeiten, bei welchem die Drehzahl der Platte bei der Aufzeichnung nur ein Bruchteil (z. B. I/20) der beabsichtigten Plattendrehzahl bei der Wiedergabe ist. In solchen Fällen sind die als Beispiel angegebenen Frequenzwerte für das Aufzeichnungssignal durch den angeführten Zeitdehnungsfnktor (im vorliegenden FaIIiI irch 20) zu dividieren.

Hierzu 3 Blatt

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer Plattenaufzeichnung, die Farbbildinformation und Toninformation enthält, durch Bildung einer in einer Oberfläche einer Platte verlaufenden Spiralrille mit zwei in Längsrichtung der Rille abwechselnden Querschnittsformen, deren zweite Bereiche enthält, die gegenüber der ersten Querschnittsform vertieft sind, wobei die Folgefrequenz der Querschnittswechsel entsprechend der Amplitude der Leuchtdichte- und Farbartkomponenten des aufzuzeichnenden Farbbildsignals geändert wird, und wobei die in Längsrichtung der Rille gemessene Länge der vertieften Bereiche im Verhältnis zur Länge des jeweils folgenden unvertieften Rillenbereichs abhängig von der Toninformation geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenänderung der veriisftes Bereichs entsprechend- der Summe zweier periodischer Schwankungen unterschiedlicher Frequenz erfolgt, wobei die Frequenz (F₁') der ersten periodischen Schwankung einer Änderung entsprechend einem ersten Merkmal der aufzuzeichnenden Toninformation unterworfen wird und die Frequenz (Q der zweiten periodischen Schwankung einer Änderung entsprechend einem zweiten Merkmal der aufzuzeichnenden Toninformation unterworfen wird und wobei die Frequenzen dieser beider, periodischen Schwankungen unterhalb der niedrigsten Frequenz der Farbartkomponente, aber oberhalb der Hälfte der niedrigsten Frequenz der Farbartkomponente liegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Änderung der Folgefrequenz der Vertiefungen in der Rille lings einer Rillenwindung gemäß einem Farbfernsehsignälgemisch erfolgt, welches folgendes enthält: ein sich Ober ein gegebenes Frequenzband erstreckendes Leuchtdichtesignali ein sich Ober einen mittleren Teil des gegebenen Frequenzbandes erstreckendes Farbartsignal in Form eines modulierten Farbträgers, und Synchronsignale bestehend aus mit Zeilenfrequenz und Teilbildfrequenz wiederkehrenden Synchronimpulsen, dadurch gekennzeichnet.

a) daß die Frequenz der ersten periodischen Schwankung entsprechend dem ersten Merkmal der aufgezeichneten Toninformation um eine erste Mittenfrequenz (W) geändert wird, die ein erstes ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz ist;

b) daß die Frequenz der zweiten periodischen Schwankung entsprechend dem zweiten Merk' mat der aufgezeichneten Toninformation um eine zweite Mittenfrequenz (Q geändert wird, die ein zweites ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz ist;

c) daß als Frequenz des Farbträgers fQ ein drittes ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz verwendet wird.

3. Verfahren zum Herstellen einer Plattenaufzeichnung durch Übertragen eines in einer Vaierplatte gebildeten körperlichen Aufzeichnungsmusters in die Oberfläche eines Plaltensubstrats, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übertragen ein Aufzeichniingsmuster verwendet \» ird, das von einer gemäß dem Verfahren nach Anspruch I oder 2 hergestellten VaierPlattenauf/eichnung stammt.

4. Verfahren zum Herstellen einer Plattenaufzeichnung durch Übertragen eines in einer Vaterplatte gebildeten körperlichen Aufzeichnungsmusters in die Oberfläche eines Plattenstibstrats und anschließende Beschichtung der gemusterten Substratoberfläche mit einer ersten Schicht eines leitenden Materials und einer darüberliegenden zweiten Schicht eines dielektrischen Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übertragen ein Aufzeichnungsmuster verwendet wird, das von einer gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestellten Vater-Plattenaufzeichnung stammt

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, mit einer Bildsignalquelle zur Bereitstellung eines Bildsignalgemischs mit vorbestimmter Zeilenfrequenz und mit vorbestimmter Teilbildfrequenz, ferner mit einer ersten Tonsignalquelle, einer Anordnung zur Modulation der Frequenz eines ersten Trägers um eine erste relativ niedrige Msttenfrsqusnz entsprechend der Amplitude von aus der ersten Tonsignalquelle kommenden Tonsignalen, einer Anordnung zur Frequenzmodulation eines Bildträgers über einen relativ hohe Frequenzen umfassenden Hubbereich entsprechend der Amplitude/des von der Bildsignalquelle kommenden Bildsifcnalgemischs, einer Vereinigungsschaltung, welche' eine frequenzmodulierte Trägerwelle vom Ausgang der den ersten Träger modulierenden Anordnung und eine Frequenzmodulierte Trägerwelle vom Ausgang der den Bildträger modulierenden Anordnung empfängt, und mit einem auf ein von der Vereinigungsschaltung gebildetes kombiniertes Signal ansprechenden Begrenzer zur Bildung eines Aufzeichnungssignals in Form begrenzter Impulse, die das Einbringen der Vertiefungen in die Rille der Aufzeichnungsplatte steuern, dadurch gekennzeichnet daß eine zweite Tonsignalquelle (40) und eine Anordnung ^42) zur Modulation der Frequenz eines zweiten Trägers um eine relativ niedrige Mittenfrequenz (Q entsprechend der Amplitude von aus der zweiten Tonsignalquelle kommenden Tonsignalen vorgesehen ist und daß die Vereinigungsschaltung (52) außerdem eine frequenzmoduliert Trägerwelle vom Ausgang der den zweiten Träger modulierenden Anordnung (42) emp'ängt, um das kombinierte Signal unter Sommierung aller drei empfangener frequenzmodulierter Trägcrwellen zu bilden.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Vereinigungsschaltung (52) gegebenen Ausgangssignale der den ersten Träger frequenzmodulierenden Anordnung (32) und der den zweiten Träger frequenzmodulierenden Anordnung (42) eine Spitze-Spitze-Amplitude aufweisen, die klein ist gegenüber der Spitze-Spitze-Amplitude der auf die Vereinigungsschaltung (32) gegebenen frequenzmodulierten Trägerwelle vom Ausgang der den Bildträger freqüenztnodulierenden Anordnung (20), und daß die erste Mittenfrequenz (W) und die zweiten Mifterifrequenz (Q im weseriflichen verschiedenen ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz entsprechen.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei der das Büdsignalgemisch eine Farbartinformation in Form eines modulierten Farbträgers enthält, der einen mittleren Teil des Frequenzspektrums des Bildsignalgemischs belegt, dadu'ch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Farbträgers im wesentlichen einem

ungeraden Vielfachen der Zeilenfrequenz entspricht; daß die erste Mittenfrequenz und die zweite Mittenfrequenz tiefer liegen als der von der Farbartinformation eingenommene mittlere Teil des Frequenzspektrums.

8. Einrichtung nach Anspruch 5 für den Fall, daß || die Bildsignalquelie ein Farbbildsignalgemisch mit || vorbestimm;-τ Zeilenfrequenz und Teilbildfrequenz H und mit einem Farbartsignal in Form eines

Jf modulierten Farbträgers bereitstellt, dessen Fre-

.M quenz einem ersten ungeraden Vielfachen der

i(i halben Zeilenfrequenz entspricht, dadurch gekenn-

'vji zeichnet,

Iz a) daß die Tonsignalquellen (30,40) ein erstes und

ίΚ ein zweites Stereosignal liefern;

i| b) daß die Anordnung (32) zur Modulation der

% Frequenz des ersten Trägers (f/) über einen

ersten niederfrequenten Hubbereich diesen ; Träger mit..der Amplitude des1 aus der ersten 'TcmsjgnaiqueKeiSOXkomrnendcn ersten Stereosignals moduliert, wobei dieser erst; Hubbereich um ein zweites ungerades Vielfaches der halben Zeilenfrequenz zentriert ist;
c) daß die Anordnung (42) zur Modulation der Frequenz des zweiten Trägers (f_s) über einen zweiten niederfrequenten Hübbereich diesen Träger mit der Amplitude des aus der zweiten Tonsignalquelle (40) kommenden zweiten Stereosignals moduliert, wobei dieser zweite Hubbereich um ein drittes ungerades Vielfaches jo der halben Zeilenfrequenz zentriert ist

9. Einrichtung zur Wiedergabe einer gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellten Plattenaufzeichnung, worin die Farbbildinformation charakteristisch für mit vorbestimm- J5 ter Zeilenfrequenz und Teilbildfrequenz zerlegte Farbbilder ist und worin die beiden besagten periodischen Schwankungen zwei mit Toninformationskomponenten frequenzmodulierte Tonträger sind, mit einer Antriebsvorrichtung, die einen Plattenteller zum Drehen der Aufzeichnungsplatte aufweist, und mit einer Abtastvorrichtung, bestehend aus einer Nadel, deren mit einer leitenden Elektrode ausgestattete Spitze beim Eingreifen in die Rille der sich drehenden Aufzexhnungsplatte zur Erzeugung von Kapazitätsänderungen führt die charakteristisch für die aufeinanderfolgenden Geometrieänderungen der Rille in der Aufzeichnungsplatte sind, ferner mti einer mit der Abtastnadel gekoppeltem Fühleinrichtung, die abhängig von den so erzeugten Kapazitätsschwankungen einen Zug von Impulsen liefert deren relativ hohe Folgefrequenz sich entsprechend den Farbbildinformationen ändert und deren Tastverhältnis sich entsprechend der Summe der beiden Tonträgerwellen ändert, wobei die erste Tointrägerwelle entsprechend der Amplitude einer ersten Toninformationskomponente um eine erste Mittenfrequenz schwankt und die zweite Tongrägerwelle entsprechend der Amplitude einer zweiten Toninformationskomponente um eine zwei- m> te Mittenfrequenz schwankt, ferner mit einem auf das Ausgangssignal der Fühleinrichtung ansprechenden ersten Bandfilter, dessen Durchlaßbereich auf die erste MiMcnfrequenz zentriert ist und den Schwankunjfsbereich der ersten Tonträgerwelle b? umfaßt, während es .',en Schwankungsbereich der zweiten Toniträgerwelle und den Änderungsbereich der relativ hohen Jmpulsfolgefrequcnz ausschließt.

sowie mit einem auf das Ausgangssignal des ersten Bandfilters ansprechenden ersten FM-Demodulator (145) zur Wiedergewinnung der ersten Toninformationskomponente, gekennzeichnet durch:

a) ein auf das Ausgangssignal der Fühleinrichtung (120) ansprechendes zweites Bandfilter (131), dessen Durchlaßbereich auf die zweite Mittenfrequenz (f_s) zentriert ist und den Schwankungsbereich der zweiten Tonträgerwelle umfaßt, während er den Schwankungsbereich der ersten Tonträgerwelle und den Ätiderungsbereich der relativ hohen Impulsfolgefrequenz ausschließt;

b) einen auf das Ausgangssignal des zweiten Bandfilter (131) ansprechenden zweiten FM-Demodulator (135) zur Wiedergewinnung der zweiten Toninformationskomponente;

c) ein auf das Ausgangssignal der Fülleinrichtung (120) ansprechendes drittes Bandfilter (151), dessen Durchlaßbereich den Äjiderungsbereich der relativ hohsn Impulsfolgefrequenz umfaßt und die Schwankungsbereiche der ersten und zweiten Tonträgerwelle ausschließt;

d) einen auf das Ausgangssignal des dritten Bandfilters ansprechenden dritten FM-Demodulator (155) zur Wiedergewinnung der Farbbildinformationen.

10. Wiedergabeeinrichtung nach Anspruch 9 für den Fall, daß die Farbbildinformaiiorien ein Leuchtdichtesignal und ein Farbartsignal enthalten, wobei das Farbartsignal aus einem modulierten Farbträger besteht und ein oberhalb der Schwankungsbereiche der beiden Tonträgerwellen liegendes gegebenes Frequenzband belegt und die Frequenz des Farbträgers einem ungeraden Vielfachen der Hälfte der besagten Zeilenfrequenz entspricht mit einer auf das die wiedergewonnene Farbbildinformation darstellende Signal ansprechenden Anordnung, 'velcbe eine Leuchtdichteschaltung enthält die das Leuchtdichtesignal im wesentlichen unter Ausschluß des Farbartf gnals durchläßt, dadurch gekennzeichnet daß die Leuchtdichteschaltung (161, CL) das Ausgangssignal des dritten FM-Demodulators (15*i) einer Kammfilterkennlinie mit einer Vielzahl von Sperrbereichen unterwirft, die bei verschiedenen ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz liegen, und zwar innerhalb eines Frequenzbandes, welches das besagte gegebene Frequenzband und die beiden Schwankungsbereiche umfaßt.

11. Wiedergabeeinrichtung nach Anspruch 9 für den Fall, daß die verschiedenen Toninformationen eine erste und eine zweite Stereo-Toninformation sind, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Mittenfrequenz verschiedenen ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz enfjprechfcn.