DE2623028A1

DE2623028A1 - Datentraegerband und geraet zur speicherung und wiedergabe von informationen in optischer form

Info

Publication number: DE2623028A1
Application number: DE19762623028
Authority: DE
Inventors: Bernard Golay
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-05-28
Filing date: 1976-05-22
Publication date: 1976-12-09
Also published as: PT65141A; FR2312903B1; ES448297A1; US4133005A; IT1061614B; NL7605155A; ATA389176A; BE842289A; CA1089093A; ATA389376A; BR7603217A; IE42697B1; CH604316A5; CH604317A5; LU75024A1; OA05333A; FR2312903A1; IE42697L; BR7603212A; GB1552145A

Description

PATENTANWÄLTE DlPL.-INQ. WERNER FREISCHEM

dipping. ILSE FREISCHEM

SOOO KÖLN 1 HEUMARKT 14 TELEFON: (02 21) 23 58 66

Köln, 18. Mai 1976 Dr.B./my
G 80 Pa 76/1

Anmelder: Bernard Golay,

62, rue Vasco de Gama

Paris
und

Daniel Moulene

12, Impasse du Ruisseau

Annecy-Le-Vieux

Titel der Anmeldung: Datenträgerband und Gerät zur Speicherung

und Wiedergabe von Informationen in
optischer Form.

Die Erfindung betrifft ein System oder einen Apparat zur Speicherung und Wiedergabe von Informationen, zum Beispiel Bildinformationen und/oder Toninformationen, die in der Form optischer Zeichen oder optischer Strukturen bestehen, auf einem
Trägermaterial, welches optisch gelesen wird, gespeichert sind und von dort reproduziert werden können.

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In dem allgemeinen technischen Bereich, der die obenstehende Anordnung betrifft, sind verschiedene technische Lösungen vorgeschlagen worden, die ein Lesen oder Reproduzieren von Informationen gestatten, welche in optischer Form auf einem Trägermaterial gespeichert sind.

Man hat vorgeschlagen, als Datenträger für die Information in optischer Form ein flaches, steifes und undurchsichtiges Material zu benutzen, bei dem die optische Information durch einen Abfragelichtstrahl gelesen wird, welcher von einer Lichtquelle ausgesandt wird und so gerichtet ist, daß nach Reflexion an der abgefragten Information das reflektierte Strahlenbündel über eine optische Anordnung auf eine Fotozelle fällt. Das flache, steife und undurchsichtige Trägermaterial kann gemäß dem US-Patent 3 404 224 als runde Scheibe ausgebildet sein, oder als viereckige Platte, wie in der Zeitschrift "Funkschau", Band 46, Nr. 26 vom 20. Dezember 1974, Seite 1028 - 1030 veröffentlicht.

Wenn auch die oben erwähnten technischen Lösungen akzeptable Ergebnisse bei der Wiedergabe der gespeicherten Information ermöglichen, so muß man dennoch bemerken, daß die bekannten Datenträger und Aufnahme- und Wiedergabegeräte einige Nachteile aufweisen.

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Zunächst ist es sicher, daß diese flachen Trägermaterialien eine begrenzte nutzbare Oberfläche bieten, die die Menge der speicherbaren Information begrenzt, sofern der angesprochene Datenträger nicht für die Praxis im allgemeinen unannehmbare Maße aufweisen darf. Beim Versuch, dieses Problem zu lösen, war man daher bemüht, eine Speicherung von optischen Strukturen sehr kleiner Dimensionen zu erreichen, um dadurch für die nutzbare Oberfläche eines steifen und undurchsichtigen Trägers mit akzeptablen Ausmaßen die Speicherkapazität bedeutend zu erhöhen. Man ist daher dazu übergegangen, optische Strukturen bis hinab zu einem Mikrometer aufzuzeichnen. Neben den dabei auftretenden Schwierigkeiten bei der Aufzeichnung und der Herstellung von Duplikaten für solche Träger ist es zu bemerken, daß ein präzises, fehlerfreies Lesen solcher kleinen Informationsstrukturen viele Probleme aufwirft und eine komplizierte und kostspielige An Ordnung zum Lesen, wie überhaupt für die Behandlung des Trägermaterials, notwendig macht. Ein Lesen optischer Strukturen mit derart kleinen Dimensionen wird natürlich durch Staub, Haare, Kratzer etc. beeinflußt, wodurch die Wiedergabe der gespeicherten Information gestört wird. Die empfindliche und kostspielige Speichertechnik stellt einen gewichtigen Nachteil dar und hat zudem nicht einmal einen Vorteil, da die Speicherkapazität, die durch den Miniaturisierungsprozess gesteigert wurde, limitiert bleibt für einen Träger, der dennoch sperrig ist aufgrund der großen benötigten Oberfläche.

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Man hat ebenso versucht, die oben angesprochene Technik zu verbessern, indem, wie im französischen Patent 72.15 263, veröffentlicht unter Nr. 2 136 707, die Verwendung einer transparenten, runden Scheibe empfohlen wird. Aber eine solche Scheibe, auch wenn sie einen Gewinn an Speicherkapazität ermöglicht, weist die Unannehmlichkeit eines großen Platzbedarfs auf.

Um nun die oben erwähnten Nachteile zu umgehen, wurde als Träger für die optische Information auch die Verwendung von Streifen oder biegsamen, aufrollbaren Bändern vorgeschlagen, die ja eines der am besten bekannten Datenträger für die Speicherung von Informationen im allgemeinen Sinne sind. Für diese Datenträger steht die gesamte Erfahrung mit Lochstreifen zur Verfügung, welche mit pneumatischen, mechanischen oder auch optischen Detektoren gelesen werden können, auch wenn die gespeicherte Information nicht selbst den Charakter einer optischen Struktur hat, ebenso die gesamte Erfahrung mit Magnetbändern und Filmstreifen.

Man hat sich natürlich den Datenträgern zugewandt, wie sie für Filme verwendet werden, also transparenten Filmstreifen, weil man hier über eine Technik verfügte, die bereits ihre Brauchbarkeit bewiesen hatte. In dieser Technik, im einzelnen erläutert und beschrieben durch das französische Patent 71.30 146, veröffentlich unter der Nr. 2 149 654, sowie der US-PS 3 679 und US-PS 3 702 896, wird das Lesen der gespeicherten Information von dem transparenten Träger durch einen Lichtstrahl be-

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wirkt, welcher durch diesen transparenten Träger hindurchtritt. Der durch die Information modulierte Lichtstrahl fällt über eine geeignete optische Anordnung auf eine Fotozelle, welche die Schwankungen der Intensität des einfallenden Lichtes in elektrische Signale umsetzt, die wiederum als Eingangssignal für Wiedergabe und Steuerung der folgenden Verstärker und Geräte dienen.

Die Verwendung eines Streifens oder transparenten Bandes ist nicht frei von Nachteilen und stellt einige Anforderungen, welche die Kosten bei der Nutzung einer solchen Technik beträchtlich anheben. Der transparente Datenträger muß in der gesamten Dicke des Materials fehlerfrei sein, dadurch werden die preisgünstigen Träger aus der ohnehin schon begrenzten Auswahl der in Frage kommenden Materialien ausgeschlossen. Weiterhin führt diese Bedingung in bezug auf die optischen Eigenschaften dazu, daß der Träger nicht texturiert werden kann, wodurch Probleme der mechanischen Festigkeit auftreten. Als Folge ist es daher unumgänglich, ein hochwertiges, biegsames, transparentes Band ohne Fehler in der Oberfläche und im Material, homogen und mit ausreichender mechanischer Festigkeit, unter Berücksichtigung der bekannten Verfahren, die ein Dehnen des Bandes beim Spulen und Vorbeiführen am Lesekopf etc. verhindern, zu verwenden. Diesen Anforderungen kann man durch geeignete technische Maßnahmen entgegenkommen, wodurch aber der Herstellungspreis eines solchen Datenspeichers beträchtlich erhöht wird, was wiederum dazu führt, daß ein solcher Datenträger keine sehr weite Ver-

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breitung erwarten oder finden kann.

Bei der Realisierung eines Datenspeichers mit optischer Speicherung hat man immer die Tendenz, sich einem biegsamen, transparenten Datenträger zuzuwenden, trotz der Nachteile, die dieser Träger mit sich bringt. Denn man weiß, daß nur ein solcher Datenträger den benötigten hohen Wirkungsgrad ermöglicht, im besonderen durch Projektion des verkleinerten Bildes vom Datenträger auf einen großen Schirm. Will man vernünftige Abmessungen erreichen, ist es außerdem nötig, über eine hohe Auflösung zu verfügen. Allein die industriell gefertigten Trägermaterialien, die mit fotografischen Emulsionen beschichtet sind, werden dieser Anforderung gerecht.

Man hat bisher noch nie die Idee gehabt, als biegsamen Datenträger etwas anderes als einen transparenten Streifen oder ein transparentes Band für Speicherung und Wiedergabe der Information in optischer Struktur zu verwenden.

Die Erfindung besteht in der Maßnahme, für Speicherung und Wiedergabe der Information in optischer Struktur einen Streifen oder ein biegsames Band zu benutzen, welches aber undurchsichtig ist und in Reflexion gelesen wird. Es weist damit, ohne die Nachteile des transparenten Bandes zu besitzen, eine große Speicherkapazität auf.

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Weist man auf einen undurchsichtigen Datenträger hin, so liegt der Gedanke nahe, Fotopapier oder bedrucktes Papier zu verwenden. Allerdings scheint Fotopapier auf den ersten Blick viel zu dick zu sein, während Druckpapier den Anschein hat, zu dünn und zu empfindlich zu sein.

Dies rührt aber nur daher, daß der Zusammenhang von Dicke und mechanischer Festigkeit häufig falsch eingeschätzt wird von Personen, denen die Verfahren der Papierindustrie nicht geläufig sind. So bedarf es tatsächlich einer gewissen Anstrengung, will man sich vorstellen, daß ein undurchsichtiger Datenträger bisher niemals eine auch nur ähnliche Anwendung gefunden hat. Weiterhin muß genauso der Widerwille abgebaut werden, der häufig auftaucht, wenn man von einer Konzeption für eine optische Anordnung spricht, bei welcher man von der Idee eines reflektierenden oder diffus streuenden Bildes bzw. einer solchen Lichtquelle ausgeht, weil der optische Wirkungsgrad einer solchen Anordnung viel geringer ist als der eines transparenten Bildes. Wenn diese Einwände auch von ausschlaggebender Bedeutung für die kinematographische Technik sind, sind sie keineswegs so gewichtig für andere Anwendungen, wie zum Beispiel für Videorecorder, für Sichtgeräte in Archiven und für Steuerungen oder Programmierungen von Maschinenabläufen, für Apparate oder deren kleinere Funktionseinheiten allgemein, zumal man heute über empfindliche Umsetzer, wie Wegaufnehmer etc. verfügt, die zudem preisgünstig sind.

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Die für diese Erfindung getroffene Wahl, ein flexibles, undurchsichtiges Band für Speicherung und Wiedergabe der Information zu verwenden, hat unter anderem den zusätzlichen Vorteil, daß zur Herstellung dieser Bänder eine viel größere Auswahl an Materialien zur Verfügung steht als für das biegsame, transparente Band. Weiterhin ist die Verwendung von weniger speziellen und hochwertigen, und damit preislich günstigeren Bandmaterialien möglich, da deren wichtigste Eigenschaft darin bestehen muß, eine Oberfläche ohne Fehler aufzuweisen, was durch eine geeignete Behandlung der Oberfläche mit einfachen Mitteln erreicht werden kann.

Zudem erlaubt die Verwendung eines biegsamen, undurchsichtigen Bandes, sich von der Benutzung sehr kleiner Zeichen zu lösen, in welche die optische Information auf steifen, undurchsichtigen Trägern gesetzt wird, um die Speicherkapazität zu erhöhen. Da-mit ist nichtjmehr eine besonders komplizierte und präzise Anordnung zum Lesen und zur Wiedergabe notwendig, wie diese für die kleinen Zeichen gebraucht wurde. Die Erfindung gestattet, durch das Zusammenwirken eines biegsamen, undurchsichtigen Bandes mit einem einfachen Abspiel- und Aufnahmegerät ein komplettes Videogerät zu realisieren, welches im Vergleich mit anderen bekannten Einrichtungen preisgünstig ist und dem damit die Möglichkeit offensteht, eine weite Verbreitung bei Anwendungen in Programmen für Videokassetten, die in diesem Fall mit der BiId-

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auch die Tonaufzeichnung tragen, für Anwendungen zur Steuerung unterschiedlicher Maschinen, für Sichtgeräte in Archiven etc. zu finden.

Die hier beschriebene Erfindung eines Gerätes zur Speicherung und Wiedergabe von Informationen, welche in der Form optischer Strukturen auf einem Trägermaterial vorliegen, benutzt ein Lese- und Wiedergabegerät mit einer Lichtquelle, die ein Lichtbündel aussendet, welches durch ein optisches System so ausgebildet wird, daß es den Datenträger abtastet, nach dieser Abfrage der Information, als moduliertes, reflektiertes Lichtbündel über eine weitere optische Anordnung auf eine Fotozelle fällt. Der erfindungsgemäße Datenträger ist dadurch gekennzeichnet, daß er durch ein flexibles, undurchsichtiges Band gebildet wird, welches auf mindestens eine Spule aufgerollt wird und auf mindestens der einen seiner Oberflächen mindestens eine Informationsspur trägt.

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist besser zu verstehen und weitere Vorteile der gewählten Anordnung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibungen und anschließenden Figuren, welche einige Möglichkeiten der Realisation des Gegenstandes der Erfindung aufzeigen, ohne daß durch diese speziellen Beispiele die Ausfuhrungsformen begrenzt sind. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Zeichnung einer ersten Ausführungsform des Videogerätes nach der Erfindung; Fig. 1a ein Prinzipschema des Gerätes nach Fig. 1; Fig. 2 eine Ansicht entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung einen Teil des Daten— trägerbandes nach der Erfindung;

Fig. 4 eine Teilansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Datenträgerbandes;

Fig. 5 ein Diagramm eines Videosignals des Datenträgerbandes in der Ausführung nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Gesamtdarstellung des Videogerätes in einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 7 eine Schemadarstellung einer dritten Ausführungsform des Videorecorders teilweise als Schnittbild;

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung eines Abschnittes des undurchsichtigen Datenträgerbandes gemäß der Erfindung.

Eine erste Ausführung des Gerätes, die in den Fig. 1 und 1a dargestellt ist, zeigt das Gerät in seiner Anwendung zur Wiedergabe von Videoprogrammen auf einem Fernsehempfänger.

Das Gerät benutzt eine Kassette 2_r in der das Band 3 aufgerollt

welches aus einem Streifen dünnen Fotopapiers hergestellt isjt,

ist,^"~auf dem die beiden benachbarten Datenspuren 5 und 6 mit den optischen Bildern L, L^f; M, M¹; N, N¹; sowie 0, O¹? P# P';Qf Q¹ eines kinematographischen Programms oder einer Fernsehsendung aufgezeichnet sind. Diese beiden Datenspuren,

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von denen zunächst die eine und nach Umdrehen der Kassette 2 die zweite gelesen wird, ermöglichen eine Erhöhung der Speicherkapazität. Die einzelnen Abschnitte dieser Datenspuren erscheinen nacheinander hinter dem Fenster 4 der Kassette 2 beim Vorbeiführen des Bandes 3 durch Spulen der Kassette. Das zeilenweise Ablesen des Bildes L, im Sinne des Richtungspfeils 34, oder des Bildes P, im Sinne des Richtungspfeils 35, liefert für jede der beiden Datenspuren 5 oder 6 eine Ablenkung des Elektronenstrahls für die erste, dritte, fünfte usw. Zeile auf dem Bildschirm des angeschlossenen Fernsehgerätes, während die Analyse des folgenden Bildes L¹ bzw. P¹ das Videosignal für eine zweite Ablenkung auf diesem Bildschirm liefert, wobei nun die Zeilen zwischen den zuerst geschriebenen Zeilen liegen, diesmal also die geradzahligen Zeilen geschrieben werden.

Hierfür sind die beiden seitlich versetzt angebrachten Markierungszeichen "t" und "r", bzw. "t¹ " und "r¹ " vorgesehen, die, sobald sie gelesen werden, die Bildsynchronisation für den Fernsehempfänger bewirken, einmal für das erste, dann für das zweite, zwischen den Zeilen des ersten liegende Bild. Für jede der beiden Bildspuren 5 und 6 ist eine weitere, seitliche Datenspur, die Tonspur S¹, bzw. S vorgesehen, auf welche mit variierender Dichte nach einem bekannten Prozess für kinematographische Tonspuren die Toninformation aufgetragen ist. Eine weitere Spur T in der Mitte des Bandes und eine seitliche Spur R liefern ein Synchronsignal für die

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Zeilensynchronisation auf dem Bildschirm des angeschlossenen Fernsehempfängers^ bzw. T und R' für die andere Bildspur (Fig. 3).

Durch einen Motor 14 mit angeschlossener Antriebsvorrichtung wird das seitliche Vorbeiführen des Datenbandes 3 in der Kassette 2 bewirkt. Das Fenster 4 dieser Kassette 2 wird durch eine kleine Lichtquelle 7 beleuchtet. Das von dieser Lampe ausgehende Lichtbündel 8 fällt unter einem Winkel von 45° auf ein Prisma Dieses Prisma 9 ist so angebracht, daß es die halbe nutzbare Höhe des Fensters 4 durch eine Kathetenfläche abdeckt. Die Hypothenuse dieses Prismas 9 wird durch das Lichtbündel 8 durchsetzt; zudem wird an dieser Hypothenuse das von den Datenspuren reflektierte und durch das Fenster 4 unter dem Prisma 9 hindurchtretende Licht total reflektiert, im gezeichneten Fall für die Datenspur 6. Dieses Licht durchtritt das Prisma 9 an der anderen Kathetenfläche und durchläuft daraufhin das Objektiv 10. Nach Durchtritt durch dieses Objektiv 10 wird das Lichtbündel 11 in zwei Teile aufgespalten. Der erste Teil 12 dieses Lichtbündels 11 besteht aus dem an der Tonspur 11 reflektierten Licht und läuft direkt auf einen Lesespalt 30 zu, der sich in einer Schirmblende 29 befindet und hinter welchem eine Fotozelle 31 Schwankungen in der Lichtintensität durch die Reflexion an der Tonspur in ein moduliertes, elektrisches Signal umwandelt, das durch einen Verstärker 32 verstärkt am Punkt 33 als Tonanteil dem Fernsehempfänger zugeführt werden kann. Der andere Teil 16 des Lichtbündels 11 wird

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durch einen festen Spiegel 13 auf eine optische Anordnung gelenkt, die sich in Bewegung befindet, wie zum Beispiel eine sich dem Sinne des Richtungspfeils 19 drehende schmale Trommel 18, auf deren Umfang sich die Spiegel 17 befinden, deren Orientierung durch die Drehung der Trommel 18 geändert wird. Dadurch reflektiert nacheinander jeder diese Spiegel 17 das aus einer festen Richtung einfallende Lichtbündel 16 in das Lichtbündel 20 mit sich ändernder Richtung. Das Lichtbündel 20 durchläuft daraufhin ein divergentes, optisches System 21. Hinter dieser optischen Anordnung wird das Lichtbündel 22 auf dem Schirm 24 so zusammengefaßt, daß ein vergrößertes und sich seitlich im Sinne des Richtungspfeils 23 verschiebendes Bild der Datenspur 6 gebildet wird, welche unter Vorbeilauf in Längsrichtung hinter dem Fenster 4 erscheint. Dieser Schirm trägt eine kleine Öffnung 25, durch welche nur eine einzige Zeile dieses vergrößerten Bildes der Datenspur 6 für die Videoinformation hindurchtritt. Die hinter dieser Öffnung angeordnete Fotozelle 26 setzt die Schwankungen der Lichtintensität, die beim Vorbeilaufen dieses Zeilenbildes auftreten, in ein Videosignal um, welches durch einen Videoverstärker verstärkt wird, an dessem Ausgang 28 ein für den Videoeingang des angeschlossenen Fernsehempfängers angepaßtes Signal zur Verfügung steht. Man kannäaer auch dieses Videosignal dazu verwenden, einen UHF oder VHF Sender zu modulieren, um damit den

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Antenneneingang des Fernsehempfängers benutzen zu können.

Man kann zum Beispiel, für den Fall einer Anwendung in Verbindung mit einem Fernsehempfänger der europäischen Norm, das heißt, 625 Zeilen und 25 Bilder pro Sekunde, eine Trommel nehmen, die 120 Einzelspiegel 17 trägt und sich mit 8712,5 Umdrehungen pro Minute dreht. Für den Fall der amerikanischen Norm, d.h. 525 Zeilen und 30 Bilder pro Sekunde, kann eine Trommel mit 120 Spiegeln, die sich mit 7875 Umdrehungen pro Minute dreht, benutzt werden.

Im Vorangegangenen war angegeben worden, daß das undurchsichtige Datenträgerband 3 aus Papier besteht. Es kann ebenso aus Zelluloseacetat oder einem seiner analogen Derivate, aus Polyester, aus Polyvinylchlorid oder einer anderen Substanz hergestellt werden. Um die mechanischen Eigenschaften dieses undurchsichtigen Bandes zu verbessern, kann man eine Texturierung, nach einem ähnlichen Verfahren wie dies für Magnetbänder bekannt ist, vorsehen. Diese Texturierung kann auf einer Oberfläche oder im Inneren des undurchsichtigen Bandes durchgeführt sein.

Die Oberfläche des Datenträgerbandes, auf welche die Information einwirkt, kann von unterschiedlicher Natur sein. Sie kann zunächst einer speziellen Behandlung unterworfen werden, wie zum Beispiel Bleichung. Die Oberfläche kann auch eine fotografische Emulsion tragen, zum Beispiel aus Silbersalzen. Sie kann sensibilisiert sein für sichtbares Licht oder ultraviolette

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Strahlen, für Röntgen«trahlen, für Infrarotlicht und für Teilchenstrahlen.

Diese Oberflächenschicht kann weiterhin so behandelt sein, daß sie sich für Verfahren wie zum Beispiel Reprographie, Elektrokopie, Diazokopie, Thermokopie, Xerokopie usw. eignet. Sie kann auch einfach für ein Druckverfahren oder ein Offsetverfahren geeignet sein. Ein wesentliches Merkmal dieses undurchsichtigen Datenträgerbandes ist, daß es auf mindestens einer seiner Oberflächen Information in Form optischer Zeichen trägt und eine so hohe Auflösung besitzt, daß diese Elemente für das unbewaffnete Auge ununterscheidbar sind und nur über eine fotoempfindliche Anordnung, nach Reflexion im Sinne der Strahlenoptik oder diffuser Reflexion, lesbar sind.

In der Figur 4 ist eine Variante in der Ausführung gezeigt. Das Datenband 3 trägt die beiden Spuren R und R¹ für die Zeilensynchronisation, welche von den Tonspuren S und S¹ durch die Streifen 50, 60 getrennt sind, die dieselben optischen Eigenschaften aufweisen, wie die rahmenförmige Umgebung 50a, 60a der optischen Bilder. Diese Realisation ermöglicht, wie unter Bezug auf die Figur 5 gezeigt wird, daß nach einer Zeilenablenkung im Sinne des Richtungspfeiles F ein elektrisches Signal 70 erhalten wird, welches sich zusammensetzt aus dem hinteren Ende der vorderen Stufe 70a des Impulses für die Zeilensynchronisation, der Spur 60 entsprechend; aus der

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unteren Stufe 70b des Rechteckimpulses, der sich aus der Spur R¹ ergibt; der hinteren Stufe des Impulses 70c, der Spur 60a entsprechend; dem Videosignal 7Od_f das einer Umsetzung der optischen Information in ein elektrisches Signal entspricht und dem Anfang der hinteren Stufe 70e, des folgenden Impulses für die Zeilensynchronisation, der sich aus dem Lesen der mittleren Spur 61 des Datenträgerbandes 3 (Fig. 4) ergibt. Dadurch gewinnt man ein zusätzliches Signal zur Synchronisation der Zeilenablenkung des Empfängers.

In dem in den Figuren 1 und 1a dargestellten Beispiel wird die Bildsynchronisation durch das seitliche Weiterführen des Datenbandes 3 gewährleistet, während die Zeilensynchronisation unter Zwischenschaltung einer bewegten optischen Anordnung, zum Beispiel der Trommel 18, bewirkt wird. Anstelle der Trommel kann man genauso eine flache Scheibe benutzen, indem man die Idee der Nipkow-Scheibe wiederaufnimmt und verbessert. Tatsächlich wird bei der Nipkow-Scheibe durch jedes Loch das Lesen einer Zeile des Bildes ermöglicht, um aber ein vertikales Lesen zu erreichen, muß die Zahl der Löcher dieser Lochscheibe der Zeilenzahl des Bildes entsprechen, zum Beispiel für die europäische Norm 625 Löcher, wodurch dieses Verfahren praktisch auszuschließen ist. Zudem ist eine sehr hohe Präzision für Lage und Ausführung der einzelnen Löcher notwendig. Und schließlich wird das Lesen auf einem Kreisbogen anstelle einer horizontalen Linie durchgeführt.

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Der Erfindung gemäß trägt eine Lochscheibe, wie in der Fig. mit dem Bezugszeichen 80 versehen, Lichtbohrungen transversaler Richtung. Dahinter ist ein Lesespalt angebracht, der sich in dem Schirm 81 befindet und zwischen der Lochscheibe und der Fotozelle 82 so angeordnet ist, daß ein Lesen einer Zeile möglich ist. Für den Fall einer Bildwiedergabe auf einem Fernsehempfänger europäischer Norm kann zum Beispiel vorgesehen werden, daß sich achtzig Öffnungen in der Lochscheibe befinden und die Scheibe sich mit 11718,75 Umdrehungen pro Minute dreht. Für die amerikanische Norm sind die entsprechenden Werte achtzig und 11812,5.

In der Fig. 7 ist eine weitere Ausführung dargestellt, bei welcher die bewegte optische Anordnung durch eine Trommel gebildet wird, auf deren Umfang längliche Öffnungen 84 in axialer Richtung vorgesehen sind, die sich senkrecht zum Lesespalt 85 einer Fotozelle 86 befinden. In der Nähe der Trommel 83 befindet sich ein Spiegel 87, auf welchen das aus dem Prisma 9 austretende, modulierte Lichtbündel fällt. Dieser Spiegel 87 kann mechanisch mit einem Vibrator 87a verbunden sein. Dadurch wird eine Anordnung zur Vertikalablenkung erreicht, welche diejenige durch das seitliche Weiterführen des Datenbandes 3 ersetzt, wenn dieses Band gestoppt ist, um ein einzelnes, stehendes Bild wiedergeben zu können.

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Eine Erweiterung der Anwendung für den Fall einer Reproduktion von Farbprogrammen ist natürlich auch möglich, zum Beispiel über ein Datenträgerband, welches alle Farben wiedergibt und über drei Farbfilter gelesen wird. Dabei ist jedes der drei Farbfilter für eine Fundamentalfarbe ausgewählt und jeweils an ein eigenes Lesegerät angeschlossen, so daß drei Videosignale für Rot, Grün und Blau abgegeben werden. Mit diesem Verfahren ist das Gerät kompatibel für Schwarz/Weiß- und Farbwiedergabe.

Man kann eich genauso vorstellen, drei Schwarz/Weiß-Bildspuren zu benutzen, wobei jede dieser Spuren für eine der Fundamentalfarben, oder für die Komplementärfarbe, durch Einsetzen geeigneter Filter während der Aufnahme oder während des Duplikationsverfahrens kodiert ist. Um die genutzte Oberfläche zu reduzieren, kann man auch zwei Datenspuren vorsehen, wobei die eine die Lumineszenzinformation und die andere die Chromainformation trägt.

Auch andere Anordnungen zum Lesen des hinter dem Fenster erscheinenden, reflektierten Bildes der Bildspur, die in Längsrichtung hinter diesem Fenster weiterbewegt wird, können angewendet werden, obwohl sie weniger kostengünstig sind. Es kann sich zum Beispiel um eine Reihe von Fotozellen handeln, die hinter dem Objektiv 10 angeordnet sind und von denen jeweils eine Fotozelle abgefragt wird, wodurch nach und nach eine Zeile

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gelesen wird. Man kann ebenso Verfahren zum Lesen In Betracht ziehen, bei denen eine fortschreitende Änderung der Polarisationsebene (Faraday-Effekt) oder des Brechungsindexes (Kerr-Effekt) , oder auch des Brechungsindexes durch Ultraschall Anwendung findet. Weiterhin ist ein Lesen durch Ablenkung des reflektierten Strahlenbündels denkbar, zum Beispiel auf einem anderen elektromechanischen Wege als der aufgezeigte, wie bei Benutzung eines Spiegels, der auf einer Schwinganordnung, auf einem piezo-elektrischen Quarz oder auf einer magnetostriktiven Anordnung angebracht ist. Als weiteres, aber auch kostspieligeres Verfahren kann man für das Lesen einen speziellen Fotovervielfacher benutzen, bei dem zwischen der Fotokathode und der ersten Dynode eine Einrichtung zur Ablenkung des elektro nischen Bildes so angeordnet ist, daß diese Dynode lediglich durch ein kleines Fenster ein punktförmiges Bild erhält.

Zudem kann man ebenfalls mit dem "flying spot" Verfahren arbeiten, das in der Fernsehtechnik weit verbreitet ist. Dabei wird ein kinematographischer Film so gelesen, daß er in ein Fernsehsignal umgesetzt werden kann. Eine Kathodenstrahlröhre liefert einen wandernden Bildpunkt, der auf das umzusetzende Bild projiziert wird und dieses Bild abfragt. Das von dem Bereich des Bildes, auf den der abgebildete Lichtfleck auftritt, ausgehende Licht wird von einem örtlich fest angeordneten Umsetzer aufgenommen. Der optische Wirkungsgrad eines undurchsichtigen Datenträgers ist gering, man kann dies aber durch

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eine hohe Empfindlichkeit des Umwandlers ausgleichen, der zum Beispiel als Fotovervielfacher ausgeführt sein kann.

In einer veränderten Anordnung kann der wandernde Lichtfleck durch den sehr feinen Lichtstrahl eines Lasers ersetzt werden, welcher schrittweise durch eine Ablenkeinrichtung abgelenkt wird. Prisma 9 und Objektiv 10 können durch Fiberoptiken ersetzt werden. Weiterhin ist zu bemerken,, daß das erfindungsgemäße Gerät auch für andere Anwendungsbereiche in Frage kommt. Die in der oben beschriebenen Weise gelesenen Informationen können Befehle zur Steuerung enthalten, z.B. für die Programmsteuerung von Maschinen, wodurch die heute in diesem Bereich der Datenverarbeitung benutzten Lochstreifen- oder Magnetbänder ersetzt werden können. Bei einer solchen Verwendung gewinnt man in hohem Maße an Schreibgeschwindigkeit, an Informationsdichte und an Lesegeschwindigkeit.

Ein weiteres Beispiel für eine andere Art der Information ergibt sich im Bereich der Archivierung. Hier können die Mikrofilme unter wesentlich günstigeren Kosten ersetzt werden. Für den Fall, daß die Auflösung nicht genauso perfekt ist, kann man an die Möglichkeit denken, diesen Nachteil durch die Ausnutzung der beiden Oberflächen des Bandes zu kompensieren. Schließlich ist anzumerken, daß sich Probleme bei der optischen Verstärkung des Bildes nicht mehr ergeben, da man ja, sobald dieses Bild durch eine fotoelektrische Leseanordnung gleich welcher Art aufgenommen worden ist, elektronisch ver-

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stärken kann und über den Bildschirm eines Fernsehempfängers, als Beispiel, wiedergeben kann. Das Datenträgerband 3 könnte hierfür in der in Fig. 8 schematisch gezeichneten Weise verwendet werden. In dieser Figur erkennt man die schwarzen Randstreifen 88, die Spur mit dem Merkzeichen 89 und die archivierten Dokumente in der Form von Mikrobildern 90. Für einen solchen Anwendungsfall kann man vorteilhaft eine Fernsehkamera, z.B. mit Vidiconröhre verwenden. Hierbei wird das Datenträgerband nicht kontinuierlich angetrieben, sondern schrittweise weitergeführt.

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	Bezugszelchenllste	Kassette
2623028 -22-	2	Datenträgerband
3	Fenster
4	Datenspur
5	Datenspur
6	Lichtquelle
7	Lichtbündel
8	Prisma
9	Objektiv
10	Lichtbündel
11	Lichtbündel
12	Spiegel
13	Motor
14	Antriebsvorrichtung
15	Lichtbündel
16	Spiegel
17	Trommel
18	Richtungspfeil, (Dreh-)
19	Lichtbündel
20	divergentes optisches System
21	Lichtbündel
22	Richtungspfeil
23	Schirm
24	öffnung, Lesespalt
25	Photozelle
26

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	2623028	-23-	Videoveretärker
	Ausgang des 27
27	Schirmblende
28	Lesespalt
29	Photozelle
30	Verstärker
31	Ausgang des Verstärkers
32	Richtungspfeil
33	Streifen
35	Streifen
50	mittlere Spur
60	elektrisches Signal
61	Lochscheibe
70	Schirm
80	Fotozelle
81	Trommel
82	Lesespalt
83	Fotozelle
85	Spiegel
86	Vibrator
87	Randstreifen
87	Merkzeichen
88	Mikrobild
89
90

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Claims

PATENTANSPRtfCHE

(fj Datenträgerband in Form eines flexiblen, auf eine Spule aufwickelbaren Bandes zur Speicherung und Wiedergabe von in optischer Form vorliegenden Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß es undurchsichtig ist und auf mindestens einer seiner Oberflächen mindestens eine Datenspur (5) mit optischen Informationen (O, P, Q) trägt, die eine so hohe Auflösung ermöglichen, daß dem unbewaffneten Auge diese Informationen ununterscheidbar sind und die durch punktuelle oder diffuse Reflexion mit einem Abtastlichtbündel gelesen werden.
2. Datenträgerband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf mindestens einer seiner Oberflächen mit einer entwickelten, fotografischen Emulsion bedeckt ist.
3. Datenträgerband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich aus einem Band zusammensetzt, das auf mindestens einer seiner Oberflächen über einen Reprographie/prozess bedruckt oder geprägt ist.

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4. Datenträgerband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem bedruckten Band besteht.
5. Datenträgerband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Datenspur (5) für aufeinanderfolgende Informationen (r¹, t',R') trägt, die eine optische Darstellung von mindestens einem Synchronsignal für den Wiedergabeteil liefert.
6. Datenträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenspur (5) oder (6) mit den optischen Informationen (O, P, Q) oder (L, M,N) weiterhin eine Reihe in Längsrichtung versetzter, die Bildsynchronisation des Fernsehempfängers gewähr leistender Markierungen (r',t') oder (r-t) trägt, und in Längsrichtung verlaufende Streifen (R¹,T) oder (R, T) für die Synchronisation der Zeilenablenkung aufweist, wobei diese Informationen und Markierungen so angeordnet sind, daß sie über die Ablenkeinrichtung mitgelesen werden und somit in dem sich aus der eigentlichen Bildinformation und den Signalen zur Synchronisation zusammensetzenden Videosignal enthalten sind.
7. Gerät zur Speicherung und Wiedergabe von Informationen eines Datenträgers nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es aufweist eine Kassette (2) für den Datenträger (3), eine Antriebsvorrichtung (15) für den Datenträger (3), die das Band (3) an einem Fenster (4) vorbeiführt

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und eine Lesevorrichtung mit einer Lichtquelle (7), von welcher ein Lichtbündel zur Abfrage der innerhalb des Fensters (4) befindlichen Information ausgeht und mindestens eine lichtempfindliche Anordnung (26, 82,85) die das nach Abfrage vom Band modulierte und reflektierte Licht aufnimmt und die Variationen in der Lichtintensität in elektrische Signale umsetzt.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung (15) zum kontinuierlichen Antrieb des Datenträgers (3) aufweist, sowie eine optische Vorrichtung (18), die die Bewegung des Datenträgers (3) so kompensiert, daß die reflektierte Information für eine kurze Zeitdauer stillsteht, damit sie durch eine fotoempfindliche Einrichtung (26,82,85) gelesen werden kann.
9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Antrieb des Datenträgers (3) aufweist, sowie eine Vorrichtung zur schrittweisen Ablenkung des reflektierten, modulierten Lichtbündels (16), um so das Lesen einer Zeile durch die fotoempfindliche Einrichtung (26, 82, 85) zu ermöglichen.

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10. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung zum schrittweisen Ablenken des modulierten, reflektierten Lichtbündels (16) aufweist, welche sich aus einer rotierenden Trommel (18) mit Spiegeln

(17) zusammensetzt, von denen jeder einzelne bei Drehung der Trommel (18) das Lichtbündel (16) aufnimmt und als wanderndes Lichtbündel (20) so reflektiert, daß in Richtung der fotoempfindlichen Einrichtung (26) eine Zeile gelesen werden kann.
11. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorrichtung zum schrittweisen Ablenken des reflektierten, modulierten Lichtbündels aufweist, die sich aus einer mit äguidistanten Offnungen versehenen, rotierenden Scheibe (80) zusammensetzt, die das reflektierte Lichtbündel so zerhackt, daß ein Lesen einer Zeile durch die fotoempfindliche Einrichtung (82) möglich ist.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Ablenkeinrichtung zum schrittweisen Ablenken des reflektierten, modulierten Lichtbündels aufweist, die sich zusammensetzt aus einer drehenden Trommel (83), die auf ihrem Umfang äuqidistante Öffnungen (84) trägt, welche nacheinander das Lichtbündel so zerhacken, daß ein Lesen einer Zeile möglich ist.

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13. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die fotoempfindliche Einrichtung aus einer Reihe von Fotozellen zusammensetzt, die eine nach der anderen abgefragt werden.
14. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (3) in bezug auf das vom Abfragelichtbündel (8) durchsetzte Fenster (4) so angeordnet ist, daß mindestens eine Informationsgesamtheit der optischen Information auf der Datenspur in ihrer Gesamtheit gelesen werden kann, und daß das Wiedergabegerät eine Anordnung aufweist, die ein schrittweises Ablenken des reflektierten Lichtbündels in vertikaler Ablenkrichtung zusätzlich zur horizontalen Ablenkung ermöglicht, falls das Band angehalten ist.
15. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoempfindliche Einrichtung eine Fernsehbildaufnahmeröhre ist.
16. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Beleuchtungsanordnung aufweist, die einen Lichtstrahl aussendet, der punktförmig auf den Datenträger auftrifft und schrittweise ablenkbar ist.

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