DE2609980C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Ablesen elektromagnetischer Informationen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine nach der DE-OS 24 03 408 bekannte Vorrichtung dieser Art weist einen einzigen Abtastkopf auf einem Schlitten auf. Mittels dieses Abtastkopfs ist sowohl ein Aufzeichnungsstrahl als auch ein Ablesestrahl über einen gemeinsamen Umlenkspiegel auf ein plattenförmiges Aufzeichnungsmedium zu richten. Der gemeinsame Umlenkspiegel sowie die übrigen Teile des Abtast­ kopfs sind durch eine Vorschubeinrichtung für den Schlitten gemeinsam relativ zum Aufzeichnungsmedium zu bewegen. Das Auf­ zeichnungsmedium ist dabei ein Metallfilm auf einem Träger, in den der Aufzeichnungsstrahl Löcher einbrennt. Mittels eines Spiegels auf dem Schlitten ist der Ablesestrahl relativ zu dem Aufzeichnungsstrahl zu verschieben, so daß eine kleine vorgegebene feste Verzögerung des Ablesens gegenüber dem Auf­ zeichnen erfolgt. Diese Verzögerung bezweckt, dem beim Aufzeich­ nen geschmolzenen Metall die Möglichkeit zu geben, sich zu verfestigen, so daß die Aufzeichnungen in ihrem entgültigen verfestigten Zustand von dem Ablesestrahl abzulesen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine variable Verzögerung zwischen dem Aufzeichnen und dem Ablesen und/ oder eine variable Geschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnen und dem Ablesen zu ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man beispiels­ weise eine Fernsehprogrammquelle um ein Halbbild gegenüber einer anderen Fernsehprogrammquelle verzögern, ohne daß ein Driften auftritt. Dies ist mittels der elektrischen Steueranordnung einzustellen und zu regeln.

Auch kann man unter Verwendung der Vorrichtung eine Umwand­ lung von einer Fernseh-Frequenznorm auf eine andere Fern­ seh-Frequenznorm vornehmen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Sei­ tenansicht einer ersten Ausführungsform einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeanordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine ebene Ansicht der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht eines Abtastsystems für Aufzeich­ nungen der Anordnung nach Fig. 1 in der Ebene 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer optischen Ablenkeinrichtung für eine Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Auf­ zeichnungs- und Wiedergabeansordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer Aufzeich­ nungs- und Wiedergabeanordnung gemäß der Er­ findung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer zur Aufzeichnungs­ information gemäß der Erfindung verwendbaren elektronischen Schaltung;

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer zur Informations­ wiedergabe gemäß der Erfindung verwendbaren elektronischen Schaltung;

Fig. 9 ein Diagramm, aus dem ein typischer Signal­ verlauf von aufgezeichneter Information er­ sichtlich ist;

Fig. 10 eine ebene Ansicht eines Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung;

Fig. 11 ein Schaltbild einer zusätzlichen Schaltung, welche für einen Fernseh-Transformationsvor­ gang verwendbar ist; und

Fig. 12 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeandordnung gemäß der Erfindung.

Gemäß der Fig. 1 bis 3 besitzt eine Anordnung gemäß der Erfindung ein erstes optimistisches Abtastsystem 10 sowie ein zweites optisches Abtastsystem 12, welche Abtaststrahlen elektromagnetischer Energie, beispiels­ weise Lichtstrahlen über ein Aufzeichnungsmedium 14 führen. Das Aufzeichnungsmedium 14 ist vorzugsweise ein Band, das von einer Spule 16 abgewickelt wird, zwischen Antriebsrollen 18, 20 und 22, 24 in Pfeil­ richtung durchläuft und auf eine Aufwickelspule 26 aufgespult wird. Die Antriebsrollen 18 und 22 werden durch Servomotoren 28 und 30 (siehe Fig. 2) angetrieben und besitzen eine kontinuierliche Oberfläche zur "Durchbiegung" des Aufzeichnungsmediums 14, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, wodurch der vom Abtast­ system 10 kommende Lichtstrahl genau auf das Aufzeich­ nungsmedium fokussiert werden kann.

Das Aufzeichnungsmedium soll ein selbstentwickelndes Medium sein. Es existieren verschiedene brauchbare Klassen von fotoempfindlichen Materialien für diesen Zweck. Dabei handelt es sich z. B. um Systeme mit trocke­ nem Silber, um Systeme mit freien Radikalen, um Systeme mit blasigem Material (Kalvar), um auf thermischer Zer­ störung beruhende Systeme (Schmelzen oder Verdampfen) und um Materialien auf der Basis einer Fotoentwicklung. Für die Systeme mit trockenem Silber und mit freien Radikalen ist zur Herstellung einer beständigen Auf­ zeichnung eine zusätzliche Wärmebehandlung erforderlich. Für solche Materialien ist folgend auf die Aufzeichnung durch das Abtastsystem 10 eine Wärmebehandlung durch ein (nicht dargestelltes) Heizelement vorgesehen. Die ver­ schiedenen schnellen Aufzeichnungsmedien auf der Basis von Licht sind an sich bekannt.

Das Abtastsystem 10 besitzt einen in Lagern 31 gelager­ ten Metallzylinder 28, wobei die Lager 31 ihrerseits in einem zylindrischen Außenkörper 32 gelagert sind, welche auch zur Halterung von Motorwicklung 34 dient. Der zylindrische Körper 28 bildet daher den Rotor eines Motors, beispielsweise eines Hysterese-Synchronmotors.

Auf einem Ende des Zylinders 28 ist ein rotierender Kopf 36 befestigt, an dessen vorderseitigem Umfang mehrere Objektivlinsen 38 vorgesehen sind. Wie Fig. 3 zeigt, können am vorderen Ende des Kopfes 36 sechs in glei­ chem Abstand befindliche Objektivlinsen 38 angeordnet werden, welche sich in einer abgewinkelten Vorderwand des Kopfes befinden, so daß das Aufzeichnungsmedium 14 abtastbar ist, wenn der Zylinder 28 um eine Achse in Drehung versetzt wird, welche parallel zur Bewegungs­ richtung des Aufzeichnungsmediums 14 verläuft.

Das Licht für die Abtastanordnung 10 wird durch einen Laser 40 geliefert, welcher axial vor der Abtastanordnung 10 sitzt und in Richtung der Achse der Abtastan­ ordnung einen Lichtstrahl 42 durch einen Modulator 44 in ein optisches Rohr 46 schickt, das teilweise im Zy­ linder 28 angeordnet ist. Dieses optische Rohr 46 ent­ hält Linsen 48 und 50 sowie eine zwischen diesen lie­ gende Okularöffnung 52. Die Linse 50 führt Licht von der Okularöffnung auf einen pyramidenförmigen gestalte­ ten Spiegel 54, welcher am vorderen Ende des Kopfes 36 befestigt ist und bei seiner Rotation sukzessive Licht auf die Linsen 38 richtet. Da im Kopf 36 sechs Objek­ tivlinsen 38 vorgesehen sind, besitzt der pyramiden­ förmig gestaltete Spiegel 54 daher sechs Spiegelflä­ chen, welche sukzessive Licht auf jeweils eine Linse 38 reflektieren, so daß ein Abtastlichtstrahl 55 auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet wird.

Der Lichtstrahl wird in eine schmale Spur auf dem Auf­ zeichnungsmedium 14 abgebildet. Die Breite der Auf­ zeichnungsspur beträgt etwa 1 Mikrometer, während der Abstand zwischen Spurmittelpunkten bei sich in Längs­ richtung bewegendem Aufzeichnungsmedium 14 etwa 3 Mikro­ meter beträgt. Die notwendige Gesamtlänge der Spur hängt von der Bandbreite und dem Aufzeichnungsformat ab. Bei einem Film mit einer Breite von 5,08 cm sind für eine Fernsehaufzeichnung etwa 11,43 cm Aufzeichnungs­ medium pro Minute oder etwa 3,3528 m pro 30 Minuten erforderlich. Eine Spule mit 304,8 m Aufzeichnungsfilm reicht etwa für 2 Tage. Diese Aufzeichnungsdichte stellt eine Verbesserung von mehr als 100 beispielsweise im Vergleich zur Aufzeichnungsdichte von Fernsehinformation auf einem Magnetband dar.

Mit der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsanordnung ist eine digitale Informationsaufzeichnung möglich, wobei der Modulator 44 durch ein binäres Eingangssignal auf einer Leitung 56, welche über einen Verstärker 58 an diesen Modulator angekoppelt ist, entweder ein- oder ausgeschaltet ist. In diesem Fall handelt es sich um eine Aufzeichnung, wie sie in der US-Patentschrift 35 01 586 beschrieben ist. Die Information drückt sich dabei in digitalen Aufzeichnungsflecken aus. Die er­ findungsgemäße Anordnung eignet sich aber auch zur analogen Informationsaufzeichnung, wobei über die Lei­ tung 56 ein analoges Eingangssignal eingegeben wird.

Bei dem in Rede stehenden Ausführungsbeispiel der Er­ findung ist längs des Aufzeichnungsmediums 14 ein zwei­ tes auslesendes Abtastsystem 12 vorgesehen, das zur Auslesung der aufgezeichneten Information in variablen vorgegebenen Zeitpunkten nach der Informationsaufzeich­ nung auf dem Aufzeichnungsmedium dient. Das zweite Ab­ tastsystem 12 ist gleich dem aufzeichnenden Abtast­ system und besitzt einen in Lagern 62 gelagerten Zylin­ der 60, wobei die Lager in einem Außenzylinder 64 be­ festigt sind, welche auch Motorwicklungen 66 trägt. Am vorderen Ende eines Kopfes 68 ist ein pyramiden­ förmig ausgestalteter Spiegel 70 vorgesehen, welcher Licht durch mehrere Objektivlinsen 72 in einer vorde­ ren abgewinkelten Wand schickt. Bei dem hier beschrie­ benen speziellen Ausführungsbeispiel kann die Anzahl der Linsen 72 gleich der Anzahl der Linsen 38 im auf­ zeichnenden Abtastsystem sein, d. h. es sind auch hier sechs Linsen vorgesehen.

Ein Wiedergabelaser 74 führt einen Lichtstrahl durch ein in der Achse des Abtastsystems 12 angeordnetes optisches Rohr 76, das Linsen 78 und 80 sowie eine zwischen diesen liegenden Okularöffnung 82 enthält. Die Linse 80 führt den Strahl von der Okularöffnung auf den pyramidenförmig ausgestalteten Spiegel 70, um sukzessiv jeweils eine spezielle Objektivlinse 72 zu beleuchten, wodurch das Aufzeichnungsmedium 14 ab­ getastet wird.

Im optischen Rohr 76 ist zwischen der Okularöffnung 82 und der Linse 80 eine weitere Ablenkeinrichtung 84 vorgesehen. Eine derartige Ablenkeinrichtung ist im einzelnen in einer US-Patentanmeldung mit der Nummer 522 702 beschrieben. Eine typische Ausführungsform für diese Ablenkeinrichtung ist in Fig. 4 dargestellt. Von der Linse 78 nach Fig. 1 wird Licht axial längs einer optischen Faser 86 geführt, welche in Fig. 4 in Endansicht dargestellt ist. Diese optische Faser 86 soll in wechselweise aufeinander senkrecht stehenden Richtungen ablenkbar sein, wie dies in Fig. 4 durch Pfeile 88 und 90 angedeutet ist. Auf einem ersten magnetischen Metallkern ist eine erste Spule 92 vor­ gesehen, wobei die Enden des Metallkerns auf entgegen­ gesetzten Seiten der optischen Faser 86 Polschuhe 94 und 96 bilden. Ein weiterer magnetischer Metallkern bildet Polschuhe 98 und 100, welche in senkrechter Richtung zu den erstgenannten Polschuhen auf entge­ gengesetzten Seiten der optischen Faser angeordnet sind. Auf diesem zweiten magnetischen Metallkern ist eine Spule 102 angeordnet. Die optische Faser 86 be­ steht aus lichtdurchlässigem Glas oder Kunststoff und ist mit Metall oder einem anderen leitenden Material beschichtet, wobei ein Ende der Faser über eine Lei­ tung 104 elektrisch mit einem Pol einer Batterie 106 verbunden ist, deren anderer Pol geerdet ist. Das an­ deren Ende der optischen Faser ist ebenfalls geerdet, so daß ein Strom durch ihre leitende Beschichtung fließen kann. Jeweils eine Klemme der Spulen 92 und 102 ist mit einer Abtaststeuerstufe 108 gekoppelt, welche einen Steuerstrom in die Spulen einspeist, um die optische Faser 86 im gewünschten Maß auszulenken. Auf diese Weise kann die exakte Lage des durch die Linsen 72 auf das Aufzeichnungsmedium 14 laufenden Lichtstrahls gesteuert werden. In der oben genannten US-Patentanmeldung mit der Nummer 522 702 sind weitere Ausführungsformen einer derartigen Ablenkeinrichtung beschrieben. Statt dessen können beispielseweise auch eine servogesteuerte Spiegelanordnung oder eine durch eine Galvanometerbewegung servogesteuerte lichtre­ flektierende Platte verwendet werden. Wie im folgenden nocht genauer beschrieben wird, besteht der Zweck einer derartigen Einrichtung in erster Linie darin, einen Lichtstrahl 110 über eine spezielle Aufzeichnungs­ spur auf dem Aufzeichnungsmedium 14 zu führen.

Wenn der Strahl 110 eine Zeile bzw. Spur mit aufge­ zeichneter Information abtastet, so wird eine variable Lichtmenge durch das Aufzeichnungsmedium 14 gestrahlt, wobei die Intensität des Lasers 74 so gewählt ist, daß keine weitere Aufzeichnung bewirkt wird. Das durchgestrahlte Licht wird durch ein optisches Sam­ melfaserbündel 112 im Wege des Lichtstrahls 110 auf­ genommen, welches das Licht einem Detektor 114 zu­ führt. Dieser Detektor enthält eine fotoelektrische Einrichtung zur Erzeugung eines Signals auf einer Ausgangsleitung 116. Der Detektor enthält zweckmäßiger­ weise eine Abtaststeuerstufe, welche in ihrer Funk­ tion der Abtaststeuerstufe 108 nach Fig. 4 entspricht. Ausführungsformen für derartige Abtaststeuerstufen sind in einer US-Patentanmeldung mit der Nummer 483 131 be­ schrieben. Andererseits können aber auch Abtastschal­ tungen verwendet werden, wie sie in der US-Patent­ schrift 35 01 586 beschrieben sind. Auch dabei wird die Bewegung des Lichtstrahls 110 über die aufge­ zeichnete Spur festgestellt. In jedem Falle wird auf einer mit Servotreiberstufen 120 und 122 gekoppel­ ten Leitung 118 ein Servoausgangssignal erzeugt. Die Servotreiberstufen 120 und 122 sind mit der Ablenkein­ richtung 84 bzw. mit einem Motor 124 gekoppelt, wobei der letztgenannte Motor 124 dazu dient, das Abtast­ system 12 in im folgenden noch genauer zu beschreiben­ der Weise längs des Aufzeichnungsmediums 14 zu führen. Die Servotreiberstufe 120 steuert die Ablenkeinrichtung 84 derart, daß der Lichtstrahl 110 in einer der vor­ aufgezeichneten Spur auf dem Aufzeichnungsmedium 14 folgenden Richtung einjustiert wird. Ein Integrations­ glied 126 koppelt die Servotreiberstufe 120 mit der Servotreiberstufe 122, so daß ein gemittelter Abweich­ fehler von einer vorgegebenen Strahllage dazu führt, daß der Motor 124 das Abtastsystem 12 räumlich bezo­ gen auf das Abtastsystem 10 bewegt. Die Ablenkeinrichtung 84 läßt den Lichtstrahl 110 trotz kleiner Fehler in der Bewegung des Aufzeichnungsmediums, der Bewegung der Abtastsysteme und trotz Vibrationen der voraufge­ zeichneten Spur folgen.

Gemäß Fig. 2 ist das Abtastsystem 12 auf einem Rahmen 128 montiert, welcher auf festen Schienen 130 gleitet, die ihrerseits parallel zum Weg des Aufzeichnungsmediums 14 verlaufen. Der Motor 124 dreht eine Vorschubspindel 132, welche in eine passende Schnecke im Rahmen 128 ein­ greift, so daß das Abtastsystem 12 durch Drehung der Vorschubspindel in Längsrichtung des Aufzeichnungsme­ diums 14 bewegt wird. Durch Rotation des Motors 124 wird auch ein Wellencodierer 135 in Drehung versetzt, welcher die Stellung des Abtastsystems 12 relativ zum Abtastsystem 10 anzeigt.

Der Hauptzweck der insoweit beschriebenen Anordnung ist eine verzögerte Wiedergabe von auf dem Medium 14 aufge­ zeichneter Information. Durch Einstellung des Abtast­ systems 12 auf der Schiene 130 ist es möglich, in bezug auf die Aufzeichnung einen vorgegebenen Verzögerungsbe­ trag bei Wiedergabe einzustellen, wobei diese Verzögerung von null bis zu mehreren Minuten oder länger be­ tragen kann. Wird das Abtastsystem 12 relativ zum Ab­ tastsystem 10 so bewegt, daß diese beiden Systeme nahe­ zu einander anstoßen, so kann der Strahl 110 ersicht­ lich auf eine Stelle des Aufzeichnungsmediums 14 fokus­ siert werden, welche nahezu mit der Auftreffstelle des Aufzeichnungsstrahls 55 zusammenfällt. Ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät ermöglicht eine solche zeitliche Einstellung der Wiedergabe nicht, da die Notwendigkeit der Anordnung der Schreib- und Leseköpfe in der Nähe des Aufzeichnungsmediums eine gewisse Ver­ zögerung zwischen Aufzeichnung und Wiedergabe notwen­ dig macht. Mit anderen Worten ausgedrückt, können die magnetischen Schreib- und Leseköpfe nicht an der glei­ chen Stelle angeordnet werden, wobei mechanische Gründe zu einer notwendigen Verzögerung bei der Auslesung von aufgezeichneter Information führen. Im Falle eines opti­ schen Einschreibens und Auslesens kann der Lesestrahl jedoch auf genau diejenige Stelle des Aufzeichnungsmediums gerichtet werden, wo die Aufzeichnung stattfindet, wobei darüber hinaus auch jede gewünschte Verschiebung dieser Stellen möglich ist.

Auf der anderen Seite ist die Aufzeichnungsdichte bei der vorliegenden Anordnung so groß, daß eine Wegbewe­ gung des Abtastsystems 12 vom Abtastsystem 10 zu einer beträchtlichen Verzögerung führt. Die Anordnung eignet sich zur Realisierung einer gewünschten Verzögerung bei Wiedergabe oder zur Informationswiedergabe mit einer sich von der Geschwindigkeit der Informationsaufzeich­ nung unterschiedlichen Geschwindigkeit. Das Abtastsystem 12 kann durch Steuerung über die Servotreiberstufe 122 graduell längs der Schienen 130 bewegt werden, um die gewünschte Ausgangsgeschwindigkeit zu realisieren. Der Kopf 68 wird von einer Servotreiberstufe 134 gesteuert in Rotation versetzt, wobei diese Servosteuerstufe 134 an die Motorwicklungen 66 (Fig. 1) angekoppelt ist und von einem Taktsignal so gesteuert wird, daß das Abtast­ system 12 sukzessive Aufzeichnungsspuren mit einer durch dieses äußere Taktsignal bestimmten Geschwindigkeit ab­ tastet. Die Servotreiberstufe 120 bewirkt dabei, daß die Ablenkeinrichtung 84 den Strahl auf der Spur hält. Wenn die Ablenkeinrichtung 84 kontinuierlich von einer "Normal"-Stellung abweicht, so liefert die Servotreiber­ stufe 120 ein kontinuierliches Ausgangssignal über das Intergrationsglied 126, so daß die Servotreiberstufe 122 den Motor 124 so ansteuert, daß eine graduelle Bewegung des Abtastsystems 12 in einer gewünschten Richtung be­ wirkt wird. Ist die Abtastgeschwindigkeit des Lese-Ab­ tastsystems 12 kleiner als die Abtastgeschwindigkeit des Aufzeichnungs-Abtastsystems 10, so wird das Abtastsystem 12 in Fig. 2 graduell nach links vom Abtastsystem 10 wegbewegt. Generell reicht die Länge der möglichen Be­ wegung aus, um eine verlängerte Bewegung des Abtast­ systems 12 möglich zu machen, ohne daß diese mechanisch auf einem zu großen Weg läuft. Andererseits kann auch ein Paar von Systemen der dargestellten Art verwendet werden, so daß ein Abtastsystem 12 einer zweiten Gesamt­ anordnung die Auslesung von aufgezeichneter Information übernehmen kann, während das Abtastsystem 12 der ersten Anordnung zurückbewegt wird.

Der umgekehrte Fall tritt ein, wenn die Information mit gegenüber der Aufzeichnung größerer Geschwindigkeit aus­ gelesen wird, wobei sich das Abtastsystem 12 näher an das Abtastsystem 10 heranbewegt. Auch in diesem Fall kann eine Doppelanordnung zur Auslesung verwendet wer­ den, wobei ein zweites auslesendes Abtastsystem aus­ liest, während ein erstes auslesendes Abtastsystem vom aufzeichnenden Abtastsystem 10 wegbewegt wird.

An Stelle der Ausnutzung mehrerer vollständiger Anord­ nungen kann auch eine einzige Anordnung vorgesehen werden, welche im Bedarfsfall Information überspringt oder Information erneut wiedergibt. Dabei kann sich im Falle einer Fernsehaufzeichnung für ein Vollbild ein Fehler akkumulieren. Der Wellencodierer 135 stellt eine vor­ gegebene Bewegung des Abtastsystems 12 in der einen oder der anderen Richtung fest und bestimmt dabei grob, wann ein einem Bild entsprechender Fehler auf­ getreten ist. Eine Steuerstufe 292 steuert dann die Ablenkeinrichtung 84 so, daß sich der Strahl 110 längs des Bandes um eine einem aufgezeichneten Bild entspre­ chende Strecke bewegt wird. Zweckmäßigerweise umfaßt jede Abtastzeile auf dem Aufzeichnungsmedium 14 fünf­ undzwanzig Fernseh-Horizontalzeilen, so daß im NTSC-System mit fünfhundertfünfundzwanzig Zeilen einundzwanzig Ab­ tastzeilen pro Bild auf dem Aufzeichnungsmedium vorhan­ den sind. Für das PAL-System sind fünfundzwanzig solcher Abtastzeilen auf dem Medium vorhanden. Die Abtastein­ richtung 84 wird durch die Servotreiberstufe 120 so gesteuert, daß als Funktion der Richtung des akkumu­ lierten Fehlers eine vorgegebene Bewegung entweder in Rückwärts- oder Vorwärtsrichtung auftritt. Die tatsäch­ licht Abtastbewegung zum Überspringen eines Bildes oder zur erneuten Wiedergabe eines Bildes kann koinzident mit dem Ende eines Bildes auftreten, was durch den Detektor 114 festgestellt und in die Steuerstufe 292 eingespeist wird. Der Lichtstrahl 110 wird dann in einer anderen Spur an einer von der "Normal"-Stellung der Ab­ lenkeinrichtung 84 abweichenden Stellung eingestellt, wobei die Servotreiberstufe 120 die Servotreiberstufe 122 über das Integrationsglied 126 so steuert, daß sich eine umgekehrte Bewegung des gesamten Abtastsystems 12 ergibt. An Stelle des Überspringens oder der mehrfachen Wiedergabe lediglich eines Bildes können natürlich auch mehrere Bilder oder andere vorgegebene Informations­ blöcke übersprungen oder mehrfach wiedergegeben werden.

Die in Rede stehende Anordnung eignet sich für eine Koppelsynchronisation, d. h. zur Kopplung eines Fern­ sehsignals in ein System, das gegenüber dem anderen System um etwa ein Halbbild verzögert ist. Zwischen den beiden Systemen kann beispielsweise auch eine Zeitdrift vorhanden sein. Die Information der nicht synchronisierten Quelle wird dann als Funktion ihres eigenen Eingangsdatentaktes, welcher die Rotations­ geschwindigkeit des Abtastsystems 10 steuert, aufge­ zeichnet, und synchron mit dem gewünschten Ausgangs­ takt wiedergegeben, welcher die Servotreiberstufe 134 steuert. Ein solcher Vorgang wird im folgenden noch anhand der Schaltung nach Fig. 8 erläutert.

Für eine Transformation, d. h. für einen Übergang von einer Fernseh-Norm auf eine andere, wird das Fernseh­ signal nach der anderen Norm durch das Abtastsystem 10 aufgezeichnet und synchron mit der gewünschten Norm durch das Abtastsystem 12 wiedergegeben. Die Frequenz­ normprobleme können dabei ebenso wie bei der oben er­ läuterten Koppelsynchronisation behandelt werden. Es kann dabei zweckmäßig sein, in die Ausgangsleitung 116 eine Schaltung nach Fig. 11 einzuschalten, so daß im Bedarfsfall zur Auffüllung von Lücken Zeilen wieder­ holt werden können. Da im PAL-System eine größere An­ zahl von Abtastzeilen vorhanden ist, kann es zweckmäßig sein, bei einem Übergang von NTSC auf PAL Zeilen hinzu­ zufügen. In der Schaltung nach Fig. 11 wird eine Ver­ zögerungsleitung 293 durch ein Digitalregister gebildet, dessen Länge an Daten für eine Fernseh-Horizontalzeile angepaßt ist. Sowohl die verzögerten als auch die un­ verzögerten Ausgangssignale werden in eine Auswahl- und Summationsstufe 294 eingespeist. Beim Übergang von NTSC auf PAL wählt die Stufe 294 zweckmäßigerweise eine ge­ gebene Zeile, beispielsweise die Zeile 1 eines Rasters in unverzögerter Form aus. Für die Ausgangszeile 2 wählt die Stufe 294 die Summe der Information aus dem verzö­ gerten und dem unverzögerten Schaltungszweig aus. Für die Ausgangszeile 3 wird das Abtastsystem 12 über die Steuerstufe 292 so angesteuert, daß die Eingangszeile 2 durch Änderung der Stellung der Ablenkeinrichtung 84 erneut abgetastet wird. Sodann wird eine dritte Ein­ gangszeile durch die Stufe 294 ohne Verzögerung gele­ sen. Es ist aber auch möglich, Horizontalzeilen ledig­ lich zu speichern und zu wiederholen oder die Ausgangs­ information analog zu ändern.

Für einen Übergang von PAL auf NTSC kann die Auswahl­ stufe 294 zur Auslöschung von Horizontalzeilen ausge­ nutzt werden. Um die durch übersprungene Zeilen hervor­ gerufene Lücke zu überbrücken, kann die in Fig. 11 dar­ gestellte Schaltung zur Summation von Zeilen verwendet werden. Dabei wird beispielsweise eine gegebene Raster­ zeile 1 durch die Stufe 294 in unverzögerter Form ausge­ wählt. Eine Eingangsrasterzeile 2 wird übersprungen, während für eine zweite Ausgangsrasterzeile die Kombi­ nation der Eingangsrasterzeile 3 und der verzögerten Eingangsrasterzeile 1 in der Stufe 294 addiert werden. Die Eingangsrasterzeile 4 wird dann zur Ausgangsraster­ zeile 3. Diese Sequenz wird wiederholt. Um eine verti­ kale Kompression des Bildes zu vermeiden, können ver­ schiedene Teile jeder Horizontalzeile in willkürlicher Weise gelöscht werden. Zu diesem Zweck wird eine Hori­ zontalzeile gespeichert, wobei logische Elemente zur Löschung von Teilen dieser Zeile verwendet werden können.

Zwecks Überspringens einer Zeile ist es zweckmäßig, die Stellung der Ablenkeinrichtung 84 des Abtastsystems 12 zu ändern, so daß der Fluß der Ausgangsinformation unabhängig von einer Informationslöschung kontinuierlich ist. Andererseits kann auch ein im folgenden noch zu beschreibender Speicher verwendet werden, um einen Fluß diskontinuierlicher Daten in einem Fluß kontinuier­ licher Daten zu überführen. Zur Beeinflussung von aus einem in ein anderes System überführten Daten sind in an sich bekannter Weise auch noch andere Realisierungs­ möglichkeiten verfügbar.

Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich ersichtlich zur Verzögerung einer gewöhnlichen Live-Fernsehsendung um Zeitperioden bis zu mehreren Minuten. Dies ist für eine Live-Programmproduktion von Bedeutung, wobei ein Programmdirektor die Sendung wenige Sekunden oder Minuten vor der Übertragung kontrollieren kann. Mit der An­ ordnung gemäß der Erfindung ist auch in einfacher Weise ein Betrieb mit "stehenden Bildern" möglich. Die Ablenk­ einrichtung 84 wird dabei so gesteuert, daß ein gegebenes Bild oder eine gegebene Folge von Bildern mehrfach aus­ gelesen wird, wobei eine nahezu unmittelbare Bewegung des Lichtstrahls 110 längs des Aufzeichnungsmediums 14 möglich ist. Die Ablenkeinrichtung wird durch die Steuer­ stufe 292 über die Servotreiberstufe 120 so gesteuert, daß gewünschte Teile auf dem Band für eine Zeitperiode bis zu mehreren Minuten mehrfach wiedergegeben werden, wobei ein Betrieb mit "stehenden Bildern" oder eine so­ fortige Mehrfachwiedergabe sichergestellt ist. Bei jeder erneuten Wiedergabe weicht die Ablenkeinrichtung 84 wei­ ter von ihrer "Normal"-Stellung ab, wobei die Servotrei­ berstufe 122 über das Intergrationsglied 126 so ange­ steuert wird, daß sich insgesamt eine Bewegung des Ab­ tastsystems 12 in einer vom Abtastsystem 10 wegweisen­ den Richtung ergibt. Für eine derartige Mehrfachwieder­ gabe kann eine langsamere Integration vorgesehen werden, um eine zu starke Hin- und Herbewegung des Abtastsystems längs des Aufzeichnungsmediums zu vermeiden.

Die Anordnung gemäß der Erfindung ist auch zu Indizie­ rungs- und Montagezwecken verwendbar, wenn die aufge­ zeichnete Information in digitaler Form vorliegt. In einem solchen Fall ist die Steuerstufe 292 zweckmäßiger­ weise als Minicomputer zur Zählung und Spurhaltung der Bilder auf dem Aufzeichnungsmedium 14 ausgebildet. Von einer Servotreiberstufe 288 gesteuerte Servomotoren 28 und 30 (Fig. 2) laufen zweckmäßigerweise unter zentraler Steuerung durch die Steuerstufe 292 (Fig. 1) mit variablen Drehzahlen, um bestimmte Bilder zu lokalisieren und um das Aufzeichnungsmedium mit unterschiedlichen Ge­ schwindigkeiten in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, beispielsweise im gesamten Bereich zwischen den Spulen 16 und 26 laufen zu lassen. Ein Kötter, welcher bei­ spielsweise einen Eingangsinformation von der Leitung 116 aufnehmenden Fernsehmonitor beobachtet, kann Ab­ schnitte auf dem Aufzeichnungsmedium mit jeder möglichen Geschwindigkeit, beispielsweise in Zeitlupe oder Bild für Bild wiedergeben lassen, um das gerade interes­ sierende Bild auszuwählen. Jedes Bild auf dem Aufzeich­ nungsmedium kann mit einer anderen numerischen Marke markiert oder vormarkiert werden; andererseits können die Bilder auch vom Computer gesteutert aufeinanderfol­ gend gezählt und gespeichert werden. Wenn die Gesamt­ heit der interessierenden Programmsegmente gefunden und ausgewählt ist, so können diese Segmente dann rückindi­ ziert und sequentiell auf eine andere Aufzeichnungs­ anordnung überspielt werden, welche zweckmäßigerweise ebenfalls eine Anordnung nach den Fig. 1 bis 3 ist. Jede Anordnung kann dabei auf einer Start-Stop-Basis arbeiten, d. h. das Aufzeichnungsmedium wird innerhalb der Zeit eines Bildes (30 Millisekunden) auf seine Ge­ schwindigkeit gebracht, wobei die Ablenkeinrichtung 84 zur Kompensation der Filmbeschleunigung dient, so daß ein Start und ein Stop augenblicklich erfolgen kann. Die Ablenkeinrichtung 84 wird zusammen mit der Bewe­ gung des Aufzeichnungsmediums 14 dabei so gesteuert, daß die Ablenkeinrichtung die aufgezeichnete Spur ab­ tastet, bis das Aufzeichnungsmedium auf seine Geschwin­ digkeit kommt.

Um die Bewegung des Aufzeichnungsmediums zu messen, ist es zweckmäßig, einen an die Servotreiberstufe 288 ge­ koppelten Geschwindigkeitsdetektor 290 zu verwenden.

Dabei kann es sich beispielsweise um einen lichtempfind­ lichen Geschwindigkeitsdetektor handeln, welcher auf eine Doppler-Frequenzverschiebung anspricht, wobei monochroma­ tisches Licht zur Anwendung kommt.

Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen An­ ordnung ist in Fig. 5 dargestellt. Diese Anordnung ent­ hält ein plattenförmiges Aufzeichnungs-Abtastsystem 136 sowie ein plattenförmiges Auslese-Abtastsystem 138, wel­ che auf sich gegenüberliegenden Seiten eines Aufzeichnungs­ mediums angeordnet sind, das durch einen Film oder mehrere Platten 190, 192 gebildet wird. Auch dabei ist die Information in gleicher Weise aufgezeichnet, wie dies beim Aufzeichnungsmedium 14 der oben beschriebenen Ausführungsform der Fall ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Aufzeichnungsspuren jedoch keine geraden Linien wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, sondern gekrümmte Spuren. Das Abtastsystem 136 besitzt ein plat­ tenförmiges Element 114 mit in gleichem Abstand an sei­ nem Umfang angeordneten Objektivlinsen 142 sowie Innen­ spiegel 144 zur Führung eines Lichtstrahls von einem Laser 150 auf das Aufzeichnungsmedium, sowie ein Strahl 154 auf das Aufzeichnungsmedium auftrifft. Das Abtast­ system 136 besitzt weiterhin eine das plattenförmige Element 140 tragende Welle 146, welche durch einen Motor 148 in Drehung versetzt wird. Auf dieser Welle 146 sind Verteilerspiegel 145 so angeordnet, daß jeder dieser Spiegel Licht vom Laser aufnimmt und es über einen Zwischenspiegel 144 auf eine der Linsen 142 richtet. Ein Modulator 152 wird mit einem Eingangssignal gespeist. Die Spiegel 142 zeichnen dann sukzessive Spuren auf dem Aufzeichnungsmedium auf, wenn die Welle 146 durch den Motor 148 in Drehung versetzt wird.

Die auf dem Medium 190, 192 aufgezeichnete Information wird durch das Abtastsystem 138 ausgelesen, das eben­ falls ein durch eine Welle 164 getragenes plattenförmiges Element 156 aufweist, wobei die Welle durch einen Motor 166 in Drehung versetzt wird. Am Umfang des plat­ tenförmigen Elementes 156 sind mehrere Linsen 158 vor­ gesehen, welche einen Lesestrahl auf das Aufzeichnungsmedium 190, 192 richten, wobei dieser Lesestrahl von einem Laser 174 ausgeht und durch eine Ablenkeinrichtung 176 auf jeweils einen Spiegel eines Satzes von Verteiler­ spiegeln 162 gerichtet wird, welche mit der Welle 164 rotieren. Die Spiegel 162 reflektieren sukzessive den Laserstrahl über Spiegel 160 durch eine der Linsen 158. Für die Ablenkeinrichtung 176 eignet sich ebenfalls eine Ausführungsform nach Fig. 4.

Das Abtastsystem 138 ist drehbar in einem Gehäuse 168 gelagert, das den Motor 166, den Laser 174 und die Ab­ lenkeinrichtung 176 enthält. Dieses Gehäuse 168 ist auf Schienen 172 mittels einer Vorschubspindel 170 bewegbar, welche durch einen Motor 184 in Drehung versetzt wird. Im Gehäuse 168 ist dabei eine Schneckenverbindung mit der Vorschubspindel vorgesehen. Mit dem Gehäuse 168 ist ein an diesem montierter Detektor 188 montiert, welcher als Funktion der Wiedergabe von aufgezeichne­ ter Information ein Eingangssignal für eine Servotrei­ berstufe 178 liefert, welche die Ablenkeinrichtung 176 steuert. Ein Integrationsglied 180 koppelt die Servo­ treiberstufe 178 an eine Servotreiberstufe 182 zur Steuerung des Motors 184, um das Abtastsystem 138 im Bedarfsfall "auf Spur" zu halten. Der Motor 184 ist weiterhin zur Realisierung einer Rückkopplung mit einem digitalen Wellencodierer 186 gekoppelt, so daß diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ebenso wie die oben beschriebene Ausführungsform arbei­ tet. Dabei können ebenso wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform weitere Steuerstufen vorgesehen werden.

Bei der Anordnung nach Fig. 5 können in bezug auf die Elemente 150 und 152 auf der anderen Seite der Achse des Abtastsystems 136 ein weiterer Eingangsglaser 150′ und ein weiterer Eingangsmodulator 152′ vorgesehen werden. Auch in Verbindung mit dem Abtastsystem 136 können ein weiterer Laser 174′ und eine weitere Ablenkeinrichtung 176′ vorgesehen werden. Darüber hinaus kann auch ein zusätzlicher Detektor 188′ vorgesehen werden. Durch Um­ schalten sowohl des Aufzeichnungs- als auch des Wieder­ gabelasers kann eine Umschaltung der Aufzeichnung und der Wiedergabe von einem ersten Aufzeichnungsmedium 190 auf ein zweites Aufzeichnungsmedium 192 ohne Unter­ brechung vorgenommen werden, wodurch eine kontinuierliche Aufzeichnung und Wiedergabe bei einer Anordnung mit fe­ sten Platten möglich wird. Wenn die Auslesung gegenüber der Aufzeichnung verzögert erfolgt, so wird der Auslese­ laser natürlich nach dem Aufzeichnungslaser umgeschaltet.

Bei einer weiteren in Fig. 6 dargestellten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Anordnung sind ein Aufzeich­ nungs-Abtastsystem 194 sowie ein Auslese-Abtastsystem 196 vorgesehen, welche koaxial zueinander angeordnet sind. Das Abtastsystem 194 besitzt ein oberes scheiben­ förmiges Element 198, an dessen Umfang Objektivlinsen 210 vorgesehen sind und das einen pyramidenförmigen ausge­ bildeten Spiegel 208 aufweist, um Licht von einem Laser 204 zwecks Abtastung eines Aufzeichnungsmediums 197 auf die entsprechenden Linsen 210 zu reflektieren. Das Licht vom Laser 204 wird durch einen Modulator 206 moduliert und läuft durch eine hohle Welle 200 des Abtastsystems 194, wobei diese Welle durch einen Motor 202 in Drehung versetzt wird. Das Lese-Abtastsystem 196 besitzt ein oberes scheibenförmiges Element 212 mit an seinem Um­ fang vorgesehenen Linsen 220, welche Licht von einem Laser 222 über eine Ablenkeinrichtung 224 (entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 4), über einen auf der Welle 214 sitzenden Verteilerspiegel und einen Spiegel 218 aufnehmen. Die Welle 214, welche das scheibenförmige Element 212 trägt, wird durch einen Motor 203 in Drehung versetzt. Die Linsen 220 bilden einen Lesestrahl 226, wobei das durch das Aufzeichnungsmedium 197 gestrahlte Licht durch eine optische Faseranordnung 228 gesammelt wird, die zur Erzeugung eines Ausgangssignals einem Detektor 230 gekoppelt ist. Der Detektor steuert weiter­ hin eine Servosteuerstufe 232 an, welche ihrerseits die Ablenkeinrichtung 224 im oben beschriebenen Sinne steuert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 können ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 5 mit Aufzeichnungsplatten 190 und 192 an Stelle eines einzigen Aufzeichnungsmediums 197 mehrere Aufzeichnungsmedien, beispielsweise in Form von Platten verwendet werden. Auch können bei der Aus­ führungsform nach Fig. 6 ebenso wie bei der Ausführungs­ form nach Fig. 5 weitere Aufzeichnungs- und Ausleselaser vorgesehen werden, um bei einer Anordnung mit festen Platten eine kontinuierliche Aufzeichnung und Wieder­ gabe zu realisieren.

Da die Abtastsysteme bei der Anordnung nach Fig. 6 ko­ axial ausgestaltet sind, ist zwischen ihnen keine Rela­ tivbewegung möglich. Allerdings wird die Ablenkeinrichtung 224 durch die Steuerstufe 233 so gesteuert, daß der Lesestrahl die Aufzeichnungsspur in bezug auf die Aufzeichnung verzögert abtastet, oder daß die Auslesung in bezug auf die Aufzeichnung mit einer unterschiedli­ chen Geschwindigkeit erfolgt. Bei dieser Ausführungs­ form ist die mögliche Verzögerung allerdings etwas beschränkt, wobei jedoch gegenüber der Ausführungs­ form nach Fig. 5 der Vorteil eines kompakten Auf­ baus erzielt wird.

Es sei bemerkt, daß die Wirkungsweise der Ablenkein­ richtungen, der Detektoren, der Steuerstufen sowie der weiteren funktionellen Elemente der Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 6 im wesentlichen der Funktions­ weise der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ent­ spricht.

Wegen mechanischer Ungenauigkeiten ist es zweckmäßig, auf beiden Seiten des Aufzeichnungsmediums, beispielsweise des bandförmigen Aufzeichnungsmediums 14 nach Fig. 1 eine "Überabtastung" vorzusehen. Damit ist ge­ meint, daß die Daten rasterförmig in parallelen Zeilen auf dem Band aufgezeichnet werden, wobei aber die Enden der Zeilen nicht mit den Kanten des Bandes zusammenfal­ len und wobei auch jede Zeile nicht genau neben der nächsten Zeile liegt. In den Fig. 7 und 8 sind Schal­ tungen dargestellt, welche eine kontinuierliche Folge von Daten (Schaltungen nach Fig. 7) aufnehmen, die auf­ gebrochen wird und segmentförmig in Abtastzeilen auf dem Band zeitlich komprimiert wird, wobei eine kleine Auslastlücke zwischen jeder Abtastzeile und der nächst­ folgenden Zeile vorhanden ist. Auf diese Weise wird je­ des Informationssegment zeitlich komprimiert, so daß zeitliche Auslastlücken zwischen den Segmenten vorhan­ den sind. Bei der Auslesung der Information erfolgt eine Dehnung, so daß die Auslastlücken nicht mehr vor­ handen sind.

In Fig. 9 ist die Aufzeichnung von Fernsehinformation dargestellt, wobei eine vollständige Fernseh-Horizontal­ zeile 264 mit digitalisierter Information 265 dargestellt ist. Horizontal-Austastimpulse sind dabei mit 266 be­ zeichnet. Eine Abtastlücke 268 kann dabei in manchen Fällen die Vertikal-Austastperiode bilden. Es ist zu bemerken, daß eine gegebene Informations-Abtastzeile auf dem Band eine Vielzahl von Fernseh-Rasterzeilen um­ faßt.

Fig. 10 zeigt ein bandförmiges Aufzeichnungsmedium 14, das abgesehen von einer Vielzahl von aufgezeichneten Zeilen oder Spuren 284, die mit einem Abtastsystem 10 nach den Fig. 1 bis 3 aufgezeichnet sein können, transpa­ rent ist. Wie oben bereits erläutert, kann die aufgezeich­ nete Information in Form von digitalen Punkten vorliegen, welche in einer Zeile einen sehr engen Abstand besitzen. Weiterhin besitzen auch die Abtastzeilen bzw. Abtast­ spuren 284 einen sehr geringen Abstand, wie dies oben ebenfalls bereits erwähnt wurde. Die Zeilen bzw. Spuren werden auf dem Band durch Linsen 38 sukzessive raster­ förmig abgetastet, wobei eine Zeile diagonal über das Band verläuft, da sich dieses bei der Abtastung bewegt. Der Beginn der nächsten Abtastzeile liegt dann nahezu am Ende der unmittelbar vorhergehenden Zeile auf dem Band. Aus diesem Grunde kann das zur Auslesung verwen­ dete Abtastsystem jede nächst folgende Zeile leicht lokalisieren. Die Abtastlücke entspricht der kurzen Zeit zwischen dem Ende einer gegebenen Zeile und dem Beginn der nächsten Zeile auf dem Band.

Bei der Anordnung nach Fig. 7 werden Eingangsdaten und ein Eingangstakt in einen Schreib-Lese-Speicher 234 ein­ gespeist, welche eine Vielzahl von parallel geschalte­ ten MOS-Schaltkreisen enthalten kann, die von der Firma Fairchild unter der Typenbezeichnung 3341 vertrieben werden. Der Speicher 234 wird von einem UND-Gatter 238 zurückgestellt, wenn dieses Gatter einen Horizontal- Synchronimpuls, einen Vertikal-Synchronimpuls sowie ein Abtaststartanzeige-Signal von einer Steuerstufe erhält, wodurch angezeigt wird, daß sich der Abtast­ strahl am Beginn einer digitalen Abtastzeile befindet, was im folgenden noch genauer beschrieben wird. In ent­ sprechender Weise wird auch ein Aufwärts-Abwärts-Zähler 236 zurückgestellt. Während der Abtastlücke zwischen Aufzeichnungszeilen auf dem Band wird Eingangsinfor­ mation auf der Dateneingangsleitung mit einer durch den Eingangstakt beschriebenen Folgefrequenz in den Speicher 234 eingespeist. Gleichzeitig zählt der Auf­ wärts-Abwärts-Zähler 236, welcher den Eingangstakt und einen Ausgangstakt aufnimmt, aufwärts. Zu dieser Zeit wird jedoch so lange keine Information aus dem Speicher 234 ausgelesen, bis der Aufwärts-Abwärts-Zähler 236 so weit gezählt hat, daß der volle Zustand des Speichers angezeigt wird. Ist dies der Fall, so triggert der Zäh­ ler 236 ein Flip-Flop 240 derart, daß ein UND-Gatter 244 wirksam geschaltet wird.

Die dann von einem Taktgenerator 242 über das Gatter 244 in den Speicher 234 eingespeisten Taktsignale be­ wirken die Erzeugung eines Datenausgangssignals für die Aufzeichnungsanordnung, das beispielsweise über die Lei­ tung 56 in die Anordnung nach Fig. 1 eingespeist wird. Die Rotation des Kopfes 36 wird dabei so gesteuert, daß ein Aufzeichnungsstrahl 55 von einer der Linsen 38 dann gerade auf das Aufzeichnungsmedium 14 auftrifft. Das Ab­ taststarteranzeige-Signal für das Gatter 238 wird zweck­ mäßigerweise von einem Detektor 286 (Fig. 2) gewonnen, welcher auf Marken auf dem Kopf 36 anspricht, um das Gat­ ter 238 am Beginn der Übertastung anzusteuern. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß sich der Abtaststrahl 55 in einer Lage befindet, in der die Daten normaler­ weise ohne Zeitkompression beginnen würden. Diese Lage entspricht auch dem Ende der unmittelber vorhergehenden Abtastzeile 284. Die Drehzahl des Aufzeichnungsmotors wird auf den Eingangstakt bezogen.

Während der Abtastzeile wird das Ausgangssignal des Taktgenerators 242 über das Gatter 244 in den Aufwärts- Abwärts-Zähler 236 eingespeist, wodurch dieser so lange abwärts zählt, bis eine Leerbedingung festgestellt wird, woraus eine Anzeige gewonnen wird, daß der Speicher 234 leer ist. In diesem Zeitpunkt wird das Flip-Flop 240 abgeschaltet, wodurch auch das Gatter 244 nicht mehr durchgeschaltet ist. Es tritt nunmehr eine weitere Ab­ tastlücke auf. Das Ausgangssignal des Taktgenerators 242 wird weiterhin über ein Gatter 248 in einen durch den Faktor N teilenden Zähler 250 eingespeist, wobei der Faktor N gleich der Anzahl von Taktbits pro Abtastzei­ le auf dem Band ist. Diese Größe ist auch gleich der Anzahl von Bitpositionen in einer Zeile bei digitaler Aufzeichnung. Der Zähler zählt also während einer Zeile und liefert am Ende einer Zeile ein Ausgangs­ signal zu einem Phasendetektor 246. Das Ausgangssignal des Zählers 250 schaltet dessen Eingangs weiterhin über einen Sperreingang des Gatters 248 ab. Da der Speicher 234 am Ende einer Zeile "ausläuft", liefert der Auf­ wärts-Abwärts-Zähler 236 gleichzeitig auch ein Leer­ signal zum Phasendetektor 246 am Ende einer Zeile. Wenn die Impulsflanken der von den beiden Zählern zum Phasen­ detektor 246 gelieferten Eingangssignale nicht zusammen­ fallen, so liefert der Phasendetektor ein Analogsignal zur Einjustierung des Taktgenerators 242 auf die rich­ tige Frequenz, so daß am Ende jeder Zeile die richtige Phase eingestellt wird, wodurch eine gewünschte Abtast­ lücke und ein gewünschter Datenfluß sichergestellt werden. Es ist weiterhin zu bemerken, daß der Zähler 250 durch ein "Voll"-Ausgangssignal des Aufwärts-Ab­ wärts-Zählers 236, das den Beginn einer Abtastzeile anzeigt, rückgestellt wird.

Fig. 8 zeigt eine Schaltung zur Auslesung von Abtast­ zeilen mit einer Abtastlücke zur Erzeugung eines kon­ tinuierlichen Ausgangssignals, wie dies beispielsweise für Ton- und Videozwecke erforderlich ist. Ein Daten­ eingangssignal wird dabei beispielsweise von einem Wiedergabedetektor, beispielsweise vom Detektor 114 nach Fig. 1 über die Leitung 116 geliefert. Ein Takt­ generator 272 wird dabei mit Daten von der Aufzeichnung synchronisiert, d. h. dieser Taktgenerator 272 erhält ebenfalls ein Synchronsignal beispielsweise vom Detek­ tor 114. Ein Ausgangs-Taktsignal, das in einen Speicher 252 und in einen Aufwärts-Abwärts-Zähler 280 eingespeist wird, wird zweckmäßigerweise aus einem Bezugsnormal ge­ wonnen. Dabei kann es sich beispielsweise um das Farb­ bezugsnormal eines Farbfernsehempfängers handeln.

Der Speicher 252 ist zweckmäßigerweise ein Schreib-Lese- Speicher entsprechend dem Speicher 234 nach Fig. 7. Die vom Wiedergabedetektor kommenden Eingangsdaten, welche in den Speicher 252 eingeseist werden, werden weiterhin auch in einen Datenstartdetektor eingespeist, welcher durch eine an einen Eingang eines Verstärkers 262 ange­ koppelte Diode 254 gebildet wird, wobei der Verstärker­ eingang über ein integrierendes Parallel-RC-Glied aus einer Kapazität 256 und einem Widerstand 258 an Masse liegt. Ein zweiter Eingang des Verstärkers 262 liegt am Abgriff eines Potentiometers 260, dessen Endklemmen an Spannung liegen, die zur Justierung des Schwell­ wertes der Schaltung geeignet sind. Die Kathode der Diode 254 liegt am Verstärkereingang, wobei ein positi­ ves Signal am Ende einer Abtastlücke 268 nach Fig. 9 ein Ausgangssignal am Verstärker 262 erzeugt, welches ein Flip-Flop 270 zurückstellt. Der Eingang und der Ausgang des Verstärkers 262 bleiben für die Dauer der Abtastzeile "hoch", bis die nächste Abtastlücke 268 festgestellt wird, wobei der Verstärker dann gemäß der Einstellung des Poten­ tiometers 260 zurückgestellt wird. Die Ladung in der Kapa­ zität 256 wird über den Widerstand 258 entladen, wonach der Kreis für das nächste positive Signal am Ende der Ab­ tastlücke bereit ist.

Am Beginn der Daten stellt das Ausgangssignal des Ver­ stärkers 262 den Speicher 252, die Zähler 278 und 280 und das Flip-Flop 270 zurück. Das Flip-Flop 270 schal­ tet ein UND-Gatter 274 wirksam, das dann Taktimpulse vom Taktgenerator 272 in den Speicher eingibt, so daß Eingangsdaten in diesen Speicher eingespeichert werden. Während der Abtastzeile wird Information schneller in den Speicher 252 eingegeben, als sie ausgelesen wird, wobei der Zähler 280, welcher ebenfalls den Eingangs- und den Ausgangstakt für den Speicher aufnimmt, fest­ stellt, wann der Speicher voll ist, so daß dann ein Ausgangssignal in den Phasendetektor 282 eingespeist wird. Während der Abtastzeilen zählt ein durch den Faktor N teilender Zähler 278, welcher über ein Gat­ ter 276 ein Signal von Taktgenerator 272 erhält, die Anzahl von Taktbits pro Abtastzeile und liefert am Ende der Zeile ein Ausgangssignal zum Phasendetektor 282, während sein Eingang gleichzeitig über einen Sperreingang des Gatters 276 gesperrt wird. Wenn die Impulsflanken der Ausgangssignale der beiden, den Phasendetektor 282 speisenden Zähler nicht zusammen­ fallen, so liefert der Phasendetektor eine analoge Spannung zur Einstellung der Motordrehzahl für Wieder­ gabe beispielsweise über die Servostufe 134 nach Fig. 1, so daß die Daten zur Erzeugung eines konstanten Ausgangs­ signals der Schaltung auf der Datenausgangsleitung die richtige Folgefrequenz besitzen.

Für eine Abtastlücke im oben beschriebenen Sinne kann deren Periode so gewählt werden, daß am Rande des Ban­ des Indizierungsmarken angebracht werden können, wel­ che durch einen Detektor 290 festgestellt werden. Sollen derartige Indizierungsmarken mit einem Lichtstrahl zu­ sammenwirken, so enthält der Detektor 290 eine Licht­ quelle, beispielsweise einen Laser sowie einen Foto­ detektor. Wie oben bereits erläutert, eignen sich der­ artige Indizierungsmarken für Montageprozesse.

Die anhand der Fig. 7 und 8 beschriebenen Schaltungen zur Kompression und Dehnung von Daten sind grundsätz­ lich zweckmäßig, da die Lage der Aufzeichnung in Rich­ tung der Datenzeilen weniger kritisch wird. Dieses Problem tritt nicht nur bei einer Anordnung zur Auf­ zeichnung und gleichzeitigen verzögerten Wiedergabe von Daten auf, sondern ist beispielsweise auch für eine Anordnung von Bedeutung, in der das gleiche Ab­ tastsystem in unterschiedlichen Zeiten zur Aufzeich­ nung und Wiedergabe verwendet wird. Wenn eine kontinuier­ liche Information, beispielsweise ein Fernsehraster, zur Aufzeichnung in getrennte Segmente geteilt wird, so wird ein Informationsverlust verhindert, und es wer­ den Synchronisationsprobleme vereinfacht.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit dem gleichen Abtastsystem 12′ sowohl zur Aufzeichnung als auch zur Auslesung von Information auf ein bzw. von einem Aufzeichnungsmedium 14′, das zweckmäßiger­ weise als Band ausgebildet ist und von einer Spule 16′ abgespult und auf eine Aufwickelspule 26′ aufgespult wird. Auch in diesem Falle ist das Aufzeichnungsmedium ein selbstentwickelndes Medium. Bei diesem spe­ ziellen Ausführungsbeispiel kommt eine thermische Be­ handlung des Aufzeichnungsmediums in Betracht, wobei dieses nach Aufzeichnung von Information einen Ofen 306 durchläuft; das Aufzeichnungsmedium ist dann bei­ spielsweise ein Medium auf der Basis von trockenem Silber oder freien Radikalen. An Stelle derartiger Formen des Aufzeichnungsmediums können auch andere Aufzeichnungsmedien der weiteren oben beschriebenen Art Verwendung finden.

Das Abtastsystem 12′ mit seinen zugeordneten Elementen entspricht dem an Hand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Abtastsystem 12. Kurz gesagt, besitzt das Abtastsystem 12′ einen in Lagern 62′ gelagerten Zylinder 60′, wobei die Lager in einem äußeren Zylinder 64′ befestigt sind, welcher auch Motorwicklung 66′ trägt. Am vorderen Ende eines Kopfes 68′ ist ein pyramidenförmig ausge­ stalteter Spiegel 70′ vorgesehen, welcher Licht auf mehrere, in gleichem Abstand ein einer vorderen abge­ winkelten Wand des Kopfes angeordnete Objektivlinsen 72′ richtet.

Laser 40′ und 74′ schicken abwechselnd Lichtstrahlen durch ein optisches Rohr 76′, das längs der Achse des Abtastsystems 12′ angeordnet ist und Linsen 78′ und 80′ sowie eine zwischen diesen liegende Okularöffnung 82′ enthält. Die Linse 80′ führt das Licht von der Okularöffnung auf den pyramidenförmig ausgestalteten Spiegel 70′, um einen das Aufzeichnungsmedium 14′ ab­ tastenden Lichtstrahl auf jeweils eine Objektivlinse 72′ zu richten. Das von dem Laser 40′ kommende Licht wird durch einen Modulator 44′ geführt, in dem die aufzuzeichnende Information eingekoppelt wird. Von die­ sem Modulator läuft der Lichtstrahl durch einen teil­ weise versilberten Spiegel 300 zu dem vorgenannten op­ tischen Rohr 76′. Das von dem für die Auslesung vorge­ sehenen Laser 74′ kommende Licht geringerer Intensität wird auf einen Spiegel 298 geführt, der dieses Licht auf den Spiegel 300 reflektiert, wonach es in die Achse des optischen Rohres 76′ eingestrahlt wird. Der Licht­ strahl vom Laser 74′ kann zwar Informationen vom Aufzeich­ nungsmedium 14′ auslesen, aber keine weitere Information einschreiben. Zwischen der Okularöffnung 82′ und der Lin­ se 80′ ist eine Ablenkeinrichtung 84′ vorgesehen, welche den Ablenkeinrichtungen der oben beschriebenen Ausführungs­ formen, beispielsweise der Ablenkeinrichtung 84 entspricht. Das Abtastsystem wird lediglich bei Auslesung bewegt.

Bei Aufzeichnung richtet die Linse 80′ Licht durch die Okularöffnung auf den pyramidenförmig ausgestalteten Spiegel 70′ und durch die Linsen 72′, um das Aufzeich­ nungsmedium 14′ abzutasten. Die Ablenkeinrichtung 84 wird so gesteuert, daß sie in einer vorgegebenen axia­ len Stellung verbleibt. Zur nachfolgenden Auslesung der aufgezeichneten Information wird der Laser 40′ ab­ geschaltet und der Laser 74′ eingeschaltet. Das Auf­ zeichnungsmedium 14′ wird zurückgefahren und sodann zur Auslesung der ausgezeichneten Information in Vor­ wärtsrichtung an dem Abtastsystem vorbeigeführt. Wenn der Strahl eine Zeile bzw. eine Spur der aufgezeichne­ ten Information abtastet, so wird eine unterschiedliche Lichtmenge durch das Aufzeichnungsmedium 14′ ge­ strahlt und durch ein optisches Fasersammelrohr 112′ aufgenommen. Das unter dem Abtastlichtstrahl liegende Rohr 112′ führt das Licht zu einem Detektor 114′, wel­ cher ein fotoelektrisches Element zur Erzeugung eines Ausgangssignals auf einer Leitung 116′ enthält. Dieser Detektor 114′ enthält zweckmäßigerweise eine Abtast­ steuerstufe entsprechend der Abtaststeuerstufe 108 nach Fig. 4. Als Funktion der Abtaststeuerung wird ein Servoausgangssignal zur Ansteuerung einer Servo­ treiberstufe 120′ erzeugt, welche ihrerseits die Ab­ lenkeinrichtung 84′ so steuert, daß die Stellung des auslesenden Lichtstrahls in Richtung einer voraufge­ zeichneten Spur auf dem Aufzeichnungsmedium 14′ ein­ gestellt wird. Ein Intergrationsglied 126′ koppelt die Servotreiberstufe 120′ an eine Servotreiberstufe 296, so daß durch eine mittlere Fehlerabweichung von einer vorgegebenen Strahlstellung eine Einregelung der Ge­ schwindigkeit des Aufzeichnungsmediums erfolgt, wo­ durch die Ablenkeinrichtung 84′ in den richtigen Gren­ zen arbeiten kann. Die Ablenkeinrichtung 84′ bewirkt,
daß der auslesende Lichtstrahl der Aufzeichnungsspur trotz geringer Fehler in der Bewegung des Aufzeich­ nungsmediums, in der Bewegung des Abtastsystems und trotz Vibration folgt.

Bandtransportmotoren 28′ und 30′ werden durch Steuerung mittels einer Steuerstufe 292′ über die Servotreiber­ stufe 296 mit einer vorgegebenen mittleren Drehzahl angetrieben. Ein im Bereich des Aufzeichnungsmediums angeordneter und dessen Geschwindigkeit feststellen­ der Detektor 290′ bildet eine Geschwindigkeits-Rück­ koppelschleife. Dieser Detektor 290′ kann beispiels­ weise dem oben erläuterten Detektor 290 entsprechen. Die Geschwindigkeitsinformation wird als Rückkoppel­ signal über die Steuerstufe 292′ in die Servotreiber­ stufe 296 eingespeist, so daß die gewünschte Geschwin­ digkeit einstellbar ist. Diese Geschwindigkeit wird sodann als Funktion des über das Integrationsglied 126′ von der Servotreiberstufe 120′ gelieferte Ein­ gangssignal momentan vergrößert oder verkleinert, um die Abtastung der gewünschten Information auf dem Auf­ zeichnungsmedium zu gewährleisten. Das Abtastsystem 12′ kann auch in der an Hand von Fig. 2 erläuterten Weise bewegbar ausgestaltet werden, wobei es ebenso wie die Ausführungsform nach Fig. 2 auf eine Abtast­ information anspricht.

Bei der zuerst erfolgten Informationsaufzeichnung wird das Abtastsystem 12′ über eine an die Motorwick­ lungen 66′ angekoppelte Servotreiberstufe 134′ in Ro­ tation versetzt, wobei die Abtastrotation mit einem Eingangstakt synchronisiert wird. Zur Realisierung einer Abtastlücke kann die Schaltung nach Fig. 7 ver­ wendet werden, wobei ein Detektor 286′ eine Abtast- Stellungsinformation in das Gatter 238 nach Fig. 7 einspeist, wie dies bereits oben erläutert wurde. Die Datenausgangsleitung nach Fig. 7 ist mit dem Modulator 44′ nach Fig. 12 über einen (nicht dargestellten) Zwi­ schenverstärker gekoppelt. Zur Ausleseung von aufge­ zeichneter Information wird das Detektoreingangssignal auf der Leitung 116′ in die Dateneingangsleitung nach Fig. 8 eingespeist. Die Servotreiberstufe 134′ wird dann durch den Phasendetektor 282 nach Fig. 8 gesteuert.

Neben einer sukzessiven Auslesung von aufgezeichneter Information kann die Anordnung nach Fig. 12 auch in einem Auslesebetrieb für Montagezwecke im oben beschrie­ benen Sinne verwendet werden. Die Steuerung der Band­ bewegung über die Servotreiberstufe 296 erfolgt in der Weise, daß eine Versetzung der Ablenkeinrichtung 84′ so klein wie möglich gehalten wird, wobei diese Ein­ richtung dazu verwendet wird, Beschleunigungseffekte des Aufzeichnungsmediums zu kompensieren

An Stelle eines Detektors 114′ und des Lichtsammel­ rohrs 112′ der Anordnung nach Fig. 12, welche auf Licht ansprechen, das durch das Aufzeichnungsmedium gestrahlt wird, kann auch ein Detektor 302 mit einem Lichtsammelrohr 304 verwendet werden, wenn das Auf­ zeichnungsmedium reflektierend ausgebildet ist.

An Stelle des einzigen, zylindrisch ausgebildeten Abtastsystems der Anordnung nach Fig. 12 sowohl zur Aufzeichnung als auch zur Wiedergabe von Information können natürlich auch scheibenförmige Abtastsysteme gemäß den Fig. 5 und 6 entsprechend verwendet werden, wobei beispielsweise das Abtastsystem 138 im unteren Teil der Fig. 5 in Verbindung mit einem leistungsstär­ keren Laser zur Aufzeichnung verwendbar ist. Zur Aus­ lesung kann auch ein Übertragungsdetektor, beispiels­ weise ein dem Detektor 230 nach Fig. 6 entsprechender in Verbindung mit einer optischen Faseranordnung 228 verwendet werden. Bei Verwendung von einzelnen Auf­ zeichnungsplatten kann zu deren Entwicklung ein ge­ trennter Ofen vorgesehen werden.

Sowohl bei Ausführungsformen mit einem einzigen Abtast­ system als auch bei Ausführungsformen mit doppelten Ab­ tastsystemen ist zur Erzeugung der Abtastlücke nicht immer eine Schaltung nach Fig. 7 erforderlich, wobei dann lediglich die Ausgangsschaltung nach Fig. 8 ver­ wendet wird. Soll beispielsweise ein Fernsehsignal aufgezeichnet werden, so kann die Abtastung durch die Fernsehkamera so gesteuert werden, daß sie geringfügig schneller ist, als dies für fünfundzwanzig Zeilen nor­ mal ist, und daß sie danach für eine Zeitlücke gestoppt wird. Andererseits können auch nicht dargestellte Ver­ zögerungseinrichtungen zur Speicherung der ersten Hälfte einer gegebenen Digitalanzeige vorgesehen werden, welche sodann gleichzeitig mit der zweiten Hälfte aufgezeich­ net wird, wobei es sich um ein räumliches Multiplex­ verfahren handelt. Wenn die aufgezeichneten Daten nicht zeitlich aufeinander bezogen oder kontinuierlich sind, wie dies beispielsweise bei Computer-Daten der Fall ist, so können die Austastlücken ohne Verwendung eines Schreib-Lese-Speichers erzeugt werden.

Bei Ausführungsformen mit doppelten Abtastsystemen, d. h. bei Ausführungsformen mit getrennten Abtastsystemen für Aufzeichnungen und Auslesungen von Informationen kann der Effekt von Abtastlücken auch ohne Verwendung einer Kom­ pressionsschaltung nach Fig. 7 in anderer Weise herbei­ geführt werden. Die Aufzeichnung erfolgt beispielsweise durch das aufzeichnende Abtastsystem ohne Kompression der Information. Das wiedergebende Abtastsystem zur Auslesung dieser Information besitzt dann zweckmäßiger­ weise einen größeren Durchmesser als das aufzeichnende Abtastsystem, wodurch eine längere Abtastung hervorge­ rufen wird. Mit anderen Worten, wird die Zeile mit auf­ gezeichneter Information auf dem Aufzeichnungsmedium schneller abgetastet, als dies bei Aufzeichnung der Fall war, so daß hinsichtlich des Auslesesignals Abtastlücken zwischen jeder abgetasteten Zeile verbleiben. Diese In­ formation kann dann durch eine Schaltung nach Fig. 8 gedehnt werden.

Hinsichtlich der Aufzeichnung von digitaler Information in Abtastzeilen auf dem Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung können solche Zeilen entweder durch lichtun­ durchlässige Punkte auf einem transparenten Aufzeichnungs­ medium oder durch transparente Punkte auf einem licht­ undurchlässigen Aufzeichnungsmedium gebildet werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Aufzeichnen und Ablesen elektromagneti­ scher Informationen, mit einem ersten optischen Abtastsystem (10; 136; 194; 84′, 68′) zum Aufzeichnen der Information in Spuren auf einem Aufzeichnungsmedium (14; 190; 192; 197; 14′) über einen ersten optischen Weg und mit einem gleichzeitig mit und koordiniert zu dem ersten optischen Abtast­ system (10; 136; 194; 84′; 68′) betreibbar, zweiten optischen Abtastsystem (12; 138; 196; 298′ 84′, 68′) zum Ablesen der auf dem Aufzeichnungsmedium (14; 190; 192; 197; 14′) von dem ersten optischen Abtastsystem 10; 136; 194; 84′, 68′) über den ersten optischen Weg aufgezeichneten Information nach einer vorge­ gebenen Verzögerung über einen zweiten optischen Weg, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Steueranordnung (122, 124; 182, 184; 224, 232; 120′, 86′) zur selbsttätigen Justie­ rung der optischen Abtastsysteme (10; 136; 194; 84′, 68′ bzw. 12; 138, 196; 298′, 84′, 68′) zwecks Einstel­ lung einer variablen Verzögerung zwischen dem Auf­ zeichnen der Information und und dem Ablesen der aufge­ zeichneten Informationen vorgesehen ist und daß beide optischen Abtastsysteme (10; 136; 194; 84′, 68′ bzw. 12; 138; 196; 84′, 68′) zugleich aber un­ abhängig voneinander zum Ablesen der aufgezeichneten Information an einer von der Aufzeichnungsstelle verschiedenen Stelle und/oder mit einer von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit verschiedenen Geschwin­ digkeit betreibbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische Abtastsystem (10; 136) einen stationär gelagerten ersten Lichtablenk-Drehkopf (36; 140) aufweist, daß das zweite optische Abtast­ system (12; 138) einen auf einem Schlitten (128; 168) gelagerten zweiten Lichtablenk-Drehkopf (68; 156) aufweist und daß ein von der elektronischen Steueranordnung (122, 124, 182, 184) gesteuerter, an den Schlitten (128; 168) angreifender Motor (124; 184) zur Verstel­ lung der Lage des zweiten Lichtablenk-Drehkopfs (68; 156) in bezug zu der Lage des ersten Lichtablenk-Dreh­ kopfs (36; 140) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite optische Abtastsystem (12; 138; 196; 298′, 84′, 68′) eine von einem elektrischen Strom durchströmende auslenkbare Lichtleitfaseranordnung (86, 86′) für ein Ablese-Lichtbündel (110; von 174; 226; von 74′) aufweist und daß eine von der elektro­ nischen Steueranordnung (122, 124; 182, 184; 224, 232; 120′, 86′) gesteuerte Elektromagnet-Anordnung (88 bis 102) zur Auslenkung der Lichtleitfaseranordnung (86; 86′) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungs-Lichtbündel (von 44′) und ein Ab­ lese-Lichtbündel (von 74′) im Wechsel durch die Licht­ leitfaseranordnung (86′) auf die ihnen zugeordneten Auftreffstellen des Aufzeichnungsmaterials (14′) gerichtet sind und daß die Elektromagnet-Anordnung (88 bis 102) nach Maßgabe dieses Wechsels von der Steu­ erschaltung (120, 86′) gesteuert ist.