DE3011909C2

DE3011909C2 - Abspieleinrichtung für eine Videoplatte mit Spurregelung

Info

Publication number: DE3011909C2
Application number: DE19803011909
Authority: DE
Inventors: Seiko Fukaya Saitama Yoshidome
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1982-06-03
Also published as: DE3011909A1; GB2046480A

Description

Die Erfindung betrifft eine Abspieleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs i.

Videoabspielsysteme, die von einer sich drehenden Videoplatte frequenzmodulierte Signale (FM-Signale), die Videosignalkomponenten und Tonsignalkomponenten enthalten, wiedergeben, sind allgemein bekannt. Die zugehörige Videoplatte besitzt eine spiralförmige Spur, die mit geometrischen Formänderungen wie Mulden oder Vertiefungen entsprechend den FM-Signalen versehen ist. Mit der Spur wird eine Abtastnadel in Kontakt gebracht, die Änderungen der Kapazität zwischen einer an einer Fläche der Nadel ausgebildeten

^h5 Elektrode und einer auf der Videoplatte gebildeten Elektrode feststellt. Diese Kapazitätsänderungen werden von den Vertiefungen hervorgerufen. Die Videosignalkomponente und die Tonsignalkomponente werden

durch Frequenztrennung aus den wiedergewonnenen FM-Signalen herausgezogen und dann gesondert einer zusätzlichen Demodulation unterzogen.

Es gibt Videoplatten mit Rillen und solche ohne Rillen. Im ersteren Fall ist längs einer Spur eine Rille ausgebildet, an deren Boden sich die Vertiefungen befinden.

Im Fall einer solchen Videoplatte tastet die Abtastnadel die Rille ab, so daß keine Notwendigkeit einer Spurregelung besteht Da die Abtastnadel die Rille entlangfährt, ist jedoch das Abspielen der Videoplatte auf die normale Abspielweise beschränkt Es ist schwierig, eine Bildwiedergabe in besonderen Abspielweisen, etwa im Zeitraffer-, Zeitlupen-, Stehbild-Betrieb etc. zu erreichen.

Um eine Bildwiedergabe in diesen besonderen Abspielweisen zu ermöglichen, hat man die rillenlose Platte entwickelt, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist In F i g. 1 bezeichnet 11 eine Grundplatte aus Kunstharz, auf der längs einer Aufzeichnungsspur Mulden oder Vertiefungen 12 ausgebildet sind. Die Signalinformation wird als Änderungen der Länge der Vertiefungen längs der Spur und des Abstands zwischen den Vertiefungen aufgezeichnet. Eine Metallschicht 13 ist auf der mit den Vertiefungen versehenen Grundplatte 11 ausgebildet und trägt ihrerseits eine dielektrische Schicht 14. Die dielektrische Schicht 14 ist mit einem Glättungsmaterial 15 beschichtet, so daß sich eine glatte oder ebene Oberfläche der Videoplatte ergibt Mit 16 ist eine Saphir- oder Diamantnadel bezeichnet Auf einer zur Jo Querrichtung der Aufzeichnungsspur parallelen FUche der Nadel 16 ist eine Elektrode 17 aufgedampft. Die Kapazität zwischen der Elektrode 17 an der Nadel 16 und der eine Elektrode bildenden Metalischicht 13 auf der Grundplatte 11 ändert sich entsprechend der aufgezeichneten Information, wenn sich die Videoplatte dreht.

Obwohl bei einer solchen rillenlosen Videoplatte infolge der ebenen Oberfläche der Platte leicht eine spezielle Bildwiedergabe ausgeführt werden kann, ist für sie eine Spurregelung zur genauen Abtastung der Aufzeichnungsspur wesentlich. F i g. 2 zeigt eine Videoplatte, wie sie zur Durchführung einer Spurregelung entwickelt wurde und aus der DE-OS 27 15 573 bekannt ist. Bei dieser Videoplatte sind Vertiefungen C_n - /, C_n, Cm + /; C_n- 1, C_n, C_n + 1, die eine Führungsinformation enthalten, zwischen benachbarten Informationsvertiefungen längs einer Aufzeichnungsspur TR ausgebildet. Die beiden Gruppen C_n, _,, G_n, C_m + 1 und C_n _ /, C_n, C_n + ι der Führungs-Vertiefungen sind mit unterschiedlichen Frequenzen aufgezeichnet. Die Führungsinformation wird zusammen mit der Video- und Tonsignalinformation von der Nadel 16 aufgenommen und dann durch Frequenztrennung in Führungsinformationssignaie entsprechend den Vertiefungen C_n _ ,, C_n, C_n + / und Führungsinformationssignalen entsprechend den Vertiefungen C_n, _ ;, C, C_m + ι aufgeteilt. Wenn die Nadel die Aufzeichnungsspur richtig abtastet entsprechen die jeweiligen Größen der Führungsinformation der beiden Gruppen von Führungsvertiefungen einander. Die Größe der Führungsinformation kann durch Gleichrichtung der durch Frequenztrennung erhaltenen Führungsinformationssignaie gewonnen werden. Die Größen der beiden Führungsinformationen werden mit Hilfe eines Differenzverstärkers zu Zwecken der Spurregelung ^ verglichen. Wird die Nadel in Richtung auf eine der beiden Gruppen von Führungsvertiefungen versetzt, dann unterscheiden sich die beiden Eingangssignale des Differenzverstärkers in ihrer Höhe. Eine Stelleinrichtung spricht dann auf die Ausgangssignale des Differenzverstärkers an und steuert die Nadel so, daß sie die Aufzeichnungsspur richtig abtasten kann. Ein solches Spurregelsystem verkompliziert die Herstellung der Videoplatten und erfordert schwierige Schaltungen für die Erfassung der Führungsinformation.

Es sind ferner verschiedene Vorrichtungen zur optischen Abtastung einer Videoplatte bekannt, bei denen der optische Abtastfleck längs der Spur geführt werden muß. Bei einer aus der amerikanischen Patentschrift 41 43 402 bekannten Vorrichtung dieser Art wird ein kegelförmiger Lichtstrahl in zwei Hälften aufgespalten. Beide Hälften beleuchten eine Objektivlinse. Die eine Hälfte durchläuft ein Reflektorelement und wird etwas abgelenkt Beide Hälften werden in Form von Leseflecken auf den zu lesenden Datenträger projiziert und überdecken die Spurränder. Die Spurführung oder Spurregelung wird mit Hilfe von Fotodetektoren, einem Addierer und einem Differenzverstärker etc. bewirkt. Die Fotodetektoren nehmen die Intensität der reflektierten Strahlen, die den Leseflecken entsprechen, auf. Die Ausgangssignale zweier dieser Fotodetektoren werden mittels des Addierers addiert, dessen Ausgangssignal eine Aussage darüber erlaubt, wie weit der eine der Leseflecken die Spur überlappt. Dieses Signal liegt an einem Eingang des Differenzverstärkers an, dessen anderer Eingang mit dem Ausgangssignal des dritten Fotodetektors beaufschlagt ist, welches eine Aussage darüber enthält, wie weit der andere Lesefleck die Spur überdeckt. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers entspricht daher dem Spurfehler.

Zur Erzielung der Spurregelung bei dieser bekannten Vorrichtung ist das Reflektorelement in Form eines Prismas unbedingt notwendig. Wenn der Winkel dieses Prismas nicht genau stimmt, werden die Leseflecken zu falschen Steller, projiziert. In diesem Fall wäre keine exakte Spurregelung möglich. Wenn ferner die Fotodetektoren nicht exakt positioniert sind, arbeitet die Spurregelung falsch. Es ist bei der optischen Abtastung ferner notwendig, die Fokussierung der Leseflecken exakt einzustellen und zu überwachen, wofür eine weitere Schaltungsanordnung erforderlich ist. Arbeitet dieser Teil der Vorrichtung nicht richtig, dann kann auch keine zufriedenstellende Spurregelung erwartet werden.

Aus der DE-OS 26 52 795 ist ebenfalls eine Wiedergabevorrichtung mit optischer Abtastung und Spurregelung bekannt. Die Vorrichtung enthält einen Fotodetektor, der aus zwei Detektorelementen besteht, die zwei von einer Videoplatte reflektierte Lichtstrahlen empfangen und je ein Ausgangssignal erzeugen. Die Ausgangssignale werden mittels Verstärkern verstärkt und dann von einem Addierer addiert. Sie werden außerdem mittels eines Subtrahierers voneinander subtrahiert. Das Ausgangssignal des Addierers stellt das geiese Informationssignal dar, während das des Subtrahierers ein Steuersignal für die Spurregelung ist. Jedes der Detektorelemente empfängt das reflektierte Licht von einer Hälfte de^r jeweils abgetasteten Informationsspur, wobei jeweils reflektiertes Licht von angrenzenden Spuren oder anderen Zonen der Videoplatte mit eintreten kann. Dies verursacht ein Übersprechen mit der Folge, daß das gelesene Informationssignal Störkomponenten oder das Steuersignal für die Spurregelung Fehlersignale enthält. Dieses Übersprechen stört also nicht nur die Spurregelung, sondern beeinträchtigt auch die Qualität des gelesenen Sign.ls.

Zur Vermeidung des Übersprechens könnten die Leseflecken bei dieser Vorrichtung in gleicher Weise gegeneinander versetzt werden wie bei der vorerwähnten amerikanischen Patentschrift. In diesem Fall wurden jedoch die schon dort angegebenen Schwierigkeiten auftreten. Bei der Vorrichtung gemäß der DE-OS 26 52 795 ist eine Lichtschirmplatte vorgesehen und so angeordnet, daß sie die Detektorelemente vor Licht schützt, das von angrenzenden Spuren oder anderen Bereichen der Platte reflektiert wurde. Wenn diese Platte jedoch nicht völlig exakt positioniert ist, kann keine vernünftige Spurregelung ausgeführt werden. Ferner macht diese Platte beim Zusammenbau der optischen Abtasteinrichtung einen zusätzlichen Feinjustierungsschritt erforderlich. Sie wirkt darüber hinaus als eine die Lichtintensität abschwächende Blende, so daß entsprechend intensive Lichtstrahlen verwendet werden müssen.

Aus der DE-OS 24 03 094 ist ein Speichersystem mit einer Magnetplatte bekannt, bei dem die Information optisch mit Hilfe von drei auf die jeweilige Spur projizierten Licht-Leseflecken abgenommen wird. Die drei Leseflecken sind in Längsrichtung der Spur und in deren Querrichtung gegeneinander versetzt. Ihnen entsprechende reflektierte Strahlen werden von drei gesonderten Detektoren aufgefangen. Durch Vergleich der von den Detektoren gegebenen Ausgangssignale, die den beiden in Spurquerrichtung äußeren Leseflekken zugeordnet sind, kann festgestellt werden, ob der mittlere Lesefleck gut auf die Spur ausgerichtet ist Zur Projizierung der Leseflecken wird Licht von einer Punktlichtquelle auf ein Phasengitter gestrahlt. Dieses erzeugt in der Brennebene einer Linse drei Beugungsbilder. Von der Linse werden drei parallele Lichtstrahlen ausgesandt und als die erwähnten Leseflecken auf die Spur projiziert Die von der Speicherplatte reflektierten Lichtstrahlen durchlaufen die erwähnte Linse, werden von einem Spiegel reflektiert und erneut von einem Halbspiegel reflektiert Sie treffen dann auf die jeweiligen Detektoren. Die Ausgangssignale von zweien dieser Detektoren werden an eine Signalverarbeitungsschaltung angelegt, die ein Steuersignal erzeugt Abhängig von diesem wird die Lage des Spiegels justiert und damit die Spurregelung ausgeführt. Auch für dieses optische Abtastsystem gelten im wesentlichen die Nachteile der vorher erörterten Systeme, insbesondere ist auch hier eine exakte Fokussierung zur Vermeidung von Spurregelfehlern erforderlich. Die einzelnen optischen Elemente müssen mit sehr hoher Genauigkeit justiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abspieleinrichtung für Videoplatten mit einer Spurregelung der aus der DE-OS 27 15 573 an sich bekannten Art zu schaffen, die eine exakte Führung der Nadel und Spurabtastung durch die Nadel ermöglicht, ohne daß irgendwelche Spurinformations-Vertiefungen oder Führungsrillen auf der Platte vorgesehen werden müßten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst

Auf der die Informationsspur abtastenden Nadel sind mehrere Elektroden ausgebildet, die an jeweilige Signaldetektorschaltungen angeschlossen sind. Zur Regelung der Abtastlage der Nadel wird die Amplitude der von wenigstens einer Signaldetektorschaltung demodulierten Informationssignale festgestellt Die festgestellte Amplitude der Informationssignale ändert sich mit der Abtastlage der NadeL

Bei einer ersten Aasführungsform der Erfindung sind

auf derselben Fläche der Nadel zwei Elektroden ausgebildet, die je eine halbe Breite der Informationsspur überdecken, wenn die Nadel sich in ihrer richtigen Abtastlage befindet. Zwei Spannungssignale entspre-Ί chend den Amplituden der demodulierten Informationssignale, die von den mit diesen beiden Elektroden verbundenen Signaldetektorschaltungen stammen, werden mittels einer Vergleichsschaltung verglichen. Eine Stelleinrichtung für die Spurregelung korrigiert die

ίο Abtastlage der Nadel unter der Steuerung durch die Vergleichsschaltung. Die demodulierten Signale von den beiden Signaldetektorschaltungen werden addiert und einer Video- und Ton-Demodulatorschaltung übermittelt.

is Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind auf unterschiedlichen Flächen der Nadel eine erste Elektrode für die Informationssignalaufnahme und eine zweite Elektrode für die Spurregelung ausgebildet. Die erste Elektrode bedeckt die Gesamtbreite der lnforma tionsspur, während die zweite Elektrode die halbe Breite der Informationsspur überdeckt Das demodulierte Signal von der mit der ersten Elektrode verbundenen Signaldetektorschaltung wird einer Video- und Ton-Demodulatorschaltung geliefert, während die Amplitude des demodulierten Signals von der mit der zweiten Elektrode verbundenen Signaldetektorschaltung mit Hilfe einer Vergleichsschaltung mit einer Bezugsspannung verglichen wird. Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist auf einer ersten Fläche der Nadel eine erste Elektrode für die Informationserfassung ausgebildet die die gesamte Breite der Informationsspur überdeckt. Eine zweite und eine dritte Elektrode, die je die halbe Breite des von der ersten Elektrode abgetasteten Teils der Spur überdecken, sind auf einer zweiten Fläche der Nadel ausgebildet Die Amplituden der Ausgangssignale der jeweiligen mit der zweiten und der dritten Elektrode verbundenen Signaldetektorschaltungen werden zur Spurregelung von einer Vergleichsschaltung verglichen.

Bei einer vierten Ausführungsform sind auf einer Fläche der Nadel eine erste, eine zweite und eine dritte Elektrode ausgebildet von denen die erste Elektrode die gesamte Breite der Spur überdeckt, während die zweite und die dritte Elektrode jeweilige Hälften der Teile der Spur überdecken, die auf beiden Seiten des von der ersten Elektrode abgetasteten Teils der Spur liegen. Das Ausgangssignal einer Signaldetektorschaltung, die mit der ersten Elektrode verbunden ist, wird an eine Video- und Ton-Demodulatorschaltung geliefert Die

Amplituden der Ausgangssignale der jeweiligen mit der

zweiten bzw. der dritten Elektrode verbundenen

Signaldetektorschaltungen werden zur Spurregelung

von einer Vergleichsschaltung verglichen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich-

nungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Videoplatte, wie sie für die Erfindung verwendbar ist, F i g. 2 schematisch einen Teil einer herkömmlichen Videoplatte, auf der Informationen für die Spurführung angeordnet sind,

Fig.3 den Aufbau einer Abtastnadel gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, F i g. 4 schematisch ein Blockschaltbild zur Spurrege lung und zum Abspielen der Videoplatte mit einer Abtastnadel gemäß F i g. 3,

- Fig.5 ein Schaltbild eines Beispiels eines Signaldetektors von F i g. 4,

F i g. 6 den Aufbau einer Abtastnadel gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 7 schematisch ein Blockschaltbild zur Spurregelung und zum Abspielen der Videoplatte mit einer Abtastnadel nach F i g. 6,

Fig.8 und 9 den Aufbau von Abtastnadeln einer dritten und einer vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 10 schematisch ein Blockschaltbild zur Spurregelung und zum Abspielen einer Videoplatte mit einer Abtastnadel nach F i g. 8 bzw. 9 und

Fig. 11 und 12 schema tisch Spurreglungs- bzw. Stelleinrichtungen, wie sie bei der Erfindung verwendet werden können.

Es wird nun auf Fig.3 bezug genommen, die der Erläuterung einer erster. Ausführangsforni der Erfindung dient. Elektroden 21a und 21 6 gleicher Größe sind auf einer ersten Fläche Sl einer Saphir- oder Diamantnadel 20 angeordnet, deren pentagonale Grundfläche mit dem einer auf herkömmliche Weise gebildeten Informationsspur TR 1 entsprechenden Teil der Oberfläche einer Videoplatte in Kontakt steht Die flache Oberfläche 51 ist parallel zur Querrichtung (X- K-Richtung) der Spur auf der in Drehrichtung liegenden Seite ausgebildet. Die Elektroden 21a und 216 überdecken auf ihrer jeweiligen Seite im wesentlichen eine Hälfte der Spur, wenn die Nadel die Spur richtig abtastet, wie dies in F i g. 3 gezeigt ist

Anhand von F i g. 4 soll nun die Signalrückgewinnung und die Spurregelung mit der beschriebenen Nadel erläutert werden. In Fig.4 bezeichnen 21a und 2\b wieder die Elektroden an der Nadel 20, die mit einem Signaldetektor 22a bzw. 22b verbunden sind. Die Signaldetektoren 22a und 226 leiten aus den erwähnten Kapazitätsänderungen, die den Vertiefungen der abgetasteten Informations-Spur entsprechen, Informationssignale ab. Wie in F i g. 5 gezeigt, kann die Schaltung eines solchen Signaldetektors eine Spule 31 enthalten, die zusammen mit der veränderlichen Kapazität 32 zwischen der Nadelelektrode und der Plattenelektrode einen Schwingkreis 30 bildet Die Schwingungen eines UHF-Oszillators 33 mit fester Schwingungsfrequenz werden induktiv in den Schwingkreis 30 gekoppelt Eine Spule 34 ist mit dem Schwingkreis 30 induktiv gekoppelt und mit einer Gleichrichterschaltung 35 verbunden.

Bei dieser Anordnung wird die Schwingungsfrequenz /1 des Oszillators 33 so eingestellt daß sie auf der Abfallflanke einer Resonanzkurve liegt und zwar innerhalb des maximalen Änderungsbereichs der Resonanzfrequenz des Schwingkreises 30, wie dies in Fig.5b gezeigt ist 5c zeigt das Eingangssignal der Gleichrichterschaltung 35, während F i g. 5d das Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung, das heißt das den Vertiefungen entsprechende FM-Informationssignal wiedergibt

Die Ausgangssignale der Signaldetektoren 22a und 226 werden mit Hilfe von Verstärkern 23a bzw. 236 verstärkt Die Ausgangssignale der Verstärker 23a und 23b werden Ober Gleichrichter 24a bzw. 24b, die eine relativ große Zeitkonstante besitzen, einem Spannungsvergleicher oder Differenzverstärker 25 zugeführt Die Gleichrichter 24a und 246 erzeugen Gleichspannungen entsprechend der Amplitude der von den Signaldetektorschaltungen 22a bzw. 226 wiedergewonnenen Signale und liefern sie an den Differenzverstärker 25. Die Ausgänge des Differenzverstärkers 25 sind über Treiber 26a und 266 an Spulen 27a bzw. 276 einer Stelleinrichtung zur Spurführungskompensation bzw. Spurregelung

angeschlossen. Die Spulen 27a und 276 sind einander gegenüberliegend angeordnet derart, daß sich ein an seinem vorderen Ende die Nadel tragender Arm zwischen den Spulen hindurch erstreckt. Eine Eisenfolie bzw. ein Eisenstück ist am Arm an einer den Spulen 27a und 276 gegenüberliegenden Stelle angebracht

Die Ausgangssignale der Verstärker 23a und 236 werden einer Summierschaltung 28 zugeführt und dort addiert. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 28 gelangt zu einer herkömmlichen Video- und Tondemodulatorschaltung 29, in der die Videosignale und die Tonsignale getrennt demoduliert werden.

Wenn das beschriebene System gemäß Fig.3 arbeitet, werden die Amplituden der Ausgangssignale der Signaldetektoren 22a und 226 gleich sein, solange die Nadel 20 die Spur richtig abtastet bzw, abfährt, Unter dieser Voraussetzung sind auch die Spannungen an den Ausgängen 25a und 256 des Spannungsvergleichers 25 gleich, so daß die Spulen 27a und 276, die auf die Ausgangssignale des Spannungsvergleichers 25 reagieren, keine Wirkung auf den Arm und damit auf die Lage der Nadel 20 ausüben. Wird jedoch die Nadel 20 zur linken oder rechten Seite in F i g. 3 gezogen, dann wird die Kontaktbreite zwischen einer der Elektroden 21a und 216 und der Spur größer als die Kontaktbreite bei richtiger Spurabtastung, während die Kontaktbreite zwischen der anderen Elektrode und der Spur kleiner wird. Als Folge wird die Amplitude des Ausgangssignals eines der Signaldetektoren 22a und 226 größer als im Fall der richtigen Abtastung, während die Amplitude des Ausgangssignals des anderen Signaldetektors kleiner wird. Damit ist das Gleichgewicht zwischen den Ausgangswerten der Gleichrichter 24a und 246, das heißt zwischen den Signalwerten an den Ausgängen 25a und 256 des Spannungsvergleichers 25 verloren. Deshalb wird eine der Spulen 27a und 276 stärker, die andere schwächer erregt und der Arm in die richtige Abtastlage zurückgestellt In F i g. 4 dient die Summierschaltung 28 dazu, Schwankungen im Pegel des Eingangssignals der Video- und Tondemodulatorschaltung 29 auszuschalten, wie sie durch die Abweichung der Nadel von der richtigen Abtastlage verursacht werden.

Die Fig.6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Wie F i g. 6 erkennen läßt hat die Nadel 20 bei dieser Ausführungsform eine hexagonale Grundfläche. Eine Elektrode 40, die so breit ist wie die Spurbreite oder die Breite der Vertiefungen ist auf einer Fläche 52 der Nadel der Drehrichtung der Platte entgegengesetzt ausgebildet Eine Elektrode 41 ist auf einer Räche 53 angeordnet die breiter als die Spurbreite ist und in Drehrichtung der Platte vorne liegt Die Elektrode 41 bedeckt eine Hälfte der Vertiefungsbreite, wenn die Nadel die Spur richtig abtastet

F i g. 7 zeigt eine Signalverarbeitungsschaltung für die Elektrodenanordnung von F i g. 6. In F i g. 7 bezeichnen gleichen Bezugszahlen gleiche Teile wie in Fig.4. Die Nadel-Elektroden 41 und 40 sind an Signaldetektoren 22a bzw. 226 angeschlossen. Der Ausgang des Signaldetektors 22a ist über einen Verstärker 23a und einen Gleichrichter 24a mit einem Eingang eines Vergleichers 25 verbunden. Der andere Eingang des Vergleichers 25 ist mit einer Bezugsspannungsquefle 42 verbunden. Die Höhe der Ausgangsspannung der Bezugsspannungsquelle 42 ist gleich derjenigen der Ausgangsspannung des Gleichrichters 24a, die sich ergibt, wenn die Nadel 20 die Spur 77? 1 richtig abtastet wie es in F i g. 6 gezeigt ist Wenn also die Nadel die

Spur TR 1 abtastet, haben die Spulen 27a und 276, die an die Ausgänge 25a bzw. 256 des Vergleichers 25 angeschlossen sind, keine Wirkung auf den Arm, der die Nadel trägt Wird jedoch auf die Nadel eine aus der korrekten Abtastlage herausgerichtete Kraft ausgeübt, dann wird die Ausgangsspannung des Gleichrichters 24a größer oder kleiner als die Bezugsspannung. Als Folge davon korrigieren die Spulen 27a und 27b die Stellung des Arms und bewirken damit, daß die Nadel die Spur 77? 1 richtig abfährt bzw. abtastet Das Ausgangssignal des Signaldetektors 22b wird über den Verstärker 236 an eine Video- und Tondemodulatorschaltung 29 angelegt, wo es der erforderlichen Verarbeitung unterzogen wird.

Die Fig.8 und 9 zeigen den Aufbau der Nadel weiterer Ausfährnngsfonnen der Erfindung. Die Nadel gemäß Fig.8 besitzt drei Elektroden 50, 51a und 516, die gleichzeitig dieselbe Folge von Vertiefungen abtasten. Das heißt, die Nadel 20 besitzt zwei Flächen SA und 55, die parallel zur Querrichtung (X-Y-RkU-tung) der Spur verlaufen. Die der Abnahme des Informationssignals dienende Elektrode 50 überdeckt die gesamte Breite der Spur und ist auf der Fläche S 4 ausgebildet, während die beiden Elektroden 51a und 516, die der Spurregelung dienen, je eine Hälfte der Spurbreite überdecken und auf der anderen Fläche SS ausgebildet sind. Beim Nadelaufbau von F i g. 9 sind eine Elektrode 50' für die Signalabnahme und Spurregelungselektroden 51'a und 5Γ6 auf einer breiten Räche S 6 der Nadel ausgebildet, die drei Reihen von Vertiefungen überdeckt Die Elektrode 50' überdeckt die gesamte Breite jeder Vertiefung, während die Elektroden 51'a und 51'6 im wesentlichen je eine halbe Breite der beiden Reihen von Vertiefungen überdecken, die sich auf beiden Seiten der Vertiefungsreihe befinden, die von der Elektrode 50' abgetastet wird.

Wie Fig. 10 zeigt, kann für die Nadelanordnungen gemäß den F i g. 8 und 9 eine ähnliche Signalverarbeitungsschaltung verwendet werden. Die der Spurregelung dienenden Elektroden51a(51'ajund516(51'6Jsind an Signaldetektoren 52a bzw. 526 angeschlossen. Der Ausgang des Signaldetektors 52a ist über einen Verstärker 53a und einen Gleichrichter 54a an einen Eingang eines Spannungsvergleichers 55 angeschlossen. Der Ausgang des Signaldetektors 526 ist über einen Verstärker 536 und einen Gleichrichter 546 an den anderen Eingang des Spannungsvergleichers 55 angeschlossen. Ein Ausgang 55a des Spannungsvergleichers 55 ist Ober einen Treiber 56a mit einer Spule 57a einer Stelleinrichtung verbunden, während der andere Ausgang 556 des Spannungsvergleichers 55 über einen Treiber 566 nut einer Spule 576 der Stelleinrichtung verbunden ist Die Elektrode 50 (50*) zur Signalabnahme ist mit einem Signaldetektor 52c verbunden, dessen

Ausgang über einen Verstärker 53c mit einer Video- und Tondemodulatorschaltung 58 verbunden ist Die Arbeitsweise der in Fig. 10 gezeigten Schaltung bedarf keiner weiteren Erläuterung, nachdem sie aus der Beschreibung der Arbeitsweise der vorangehenden Ausführungsform leicht verständlich ist.

Unter Bezug auf F i g. 11 soll nun ein Beispiel einer in Verbindung mit der Erfindung einsetzbaren Stelleinrichtung zur Spurkorrektur oder Spurregelung beschrieben werden. Die beschriebene Nadel 20 ist an der Unterseite am vorderen Ende eines Arms 20a angebracht, der schräg eine öffnung 61 in einer Grundplatte 60 eines Abtastsystems durchsetzt Mit Hilfe eines Dämpfungselements 20c ist am anderen Ende des Arms ein

is Eisenstück 206 befestigt Das Eisenstück 206 wird von einem elastischen Riemen 63 getragen, der an einer hochstehenden Wand 62 angebracht ist Eine Eisenfolie bzw. ein Eisenstück 64 ist an dem die öffnung 61 durchsetzenden Teil des Arms 20a befestigt Ein Paar Spulen 65a und 656 sind auf der Grundplatte 60 einander gegenüberliegend und die Eisenfolie 64 zwischen sich aufnehmend angeordnet Wenn bei diesem Aufbau die Nadel aus ihrer richtigen Abtastlage herausgelenkt wird, werden die Spulen 65a und 65b unterschiedlich erregt Als Folge davon wird die Eisenfolie 64 in Richtung auf die Spule 65a oder 65i. angezogen, so daß die Nadel zur richtigen Abtastlage zurückgeführt wird. Das Eisenstück 206 dient der Kompensation von Synchronisationsstörungen. Eine zugeordnete Spule (nicht gezeigt) ist an der Rückseite des Eisenstücks 206 vorgesehen. Die Bezugszahlen 66 und 67 bezeichnen elastische Leitungsdrähte, die an den Elektroden der Nadel 20 angebracht sind und sie mit den Signaldetektoren verbinden.

Fig. 12 zeigt ein anderes Beispiel einer solchen Stelleinrichtung. In diesem Fall durchsetzt ein Dauermagnet 70 einen Spulenkörper 71, auf dem ein Paar Spulen 72a und 726 gewickelt sind und der von einem elastischen Element 73 getragen wird. Ein mit einem Schlitz 75 versehenes Element 74 ist unter dem Spulenkörper 71 angeordnet Der Arm 20a durchsetzt den Schlitz 75. Bei diesem Aufbau bewegt sich der Spulenkörper 71 längs dem Dauermagneten 70, wenn unterschiedliche Ströme durch die Spulen 72a und 726 fließen, was der Fall ist, wenn die Nadel sich nicht in ihrer richtigen Lage befindet Hierdurch wird auf den Arm eine ihn in die richtige Abtastlage zurückbringende Kraft ausgeübt

Die vorliegende Erfindung kann auf eine Videoplatte mit konzentrischen Spuren sowie auf eine solche mit einer spiralförmigen Spur angewendet werden. Da die Oberfläche der Videoplatte flach ist kann die Nadel leicht während der Vertikal-Austastperiode auf eine benachbarte Spur übersetzen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abspieleinrichtung für eine Videoplatte, auf der längs einer spiralförmigen Spur oder längs konzentrischen Spuren ein Signal mit einer Videosignalkomponente und einer Tonsignalkomponente in Form von geometrischen Formänderungen der Videoplatte aufgezeichnet ist und mittels einer Abtastnadel, die auf einer zur Plattenfläche im wesentlichen normalen Oberfläche eine erste Elektrode aufweist, als Änderungen einer elektrostatischen Kapazität abnehmbar ist, umfassend
einen mit der ersten Elektrode (21 b; 40) verbundenen ersten Signaldetektor (22b) zur Umwandlung der mittels der ersten Elektrode aufgenommenen Kapczitätsänderungen in ein Ausgangssignal,
eine dem ersten Signaldetektor (22b) n&chgeschaltete Demodulatoranordnung (29), die die Videosignalkomponente und die Tonsignalkomponente aus dem Ausgangssignal herauszieht,

einen Vergleicher (25) mit einem ersten Eingang, dem ein mittels der Abtastnadel gewonnenes Signal zugeführt wird, und einem zweiten Eingang, der mit einem Vergleichssignal beaufschlagt ist, zum Vergleich eines der Amplitude des Ausgangssignals dieses Signaldetektors (22a) entsprechenden Signals mit dem Vergleichssignal und zur Ermittlung der Abtasilage der Abtastnadel (20), und
eine an die Ausgänge des Vergleichers (25) angeschlossene Stelleinrichtung (26a, 266, 27a, 27b) zur Führung der Abtastnadel (20) in der korrekten Abtastlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastnadel (20) eine zweite Elektrode (21a; 41) aufweist, die an anderer Stelle der zur Videoplatte im wesentlichen normalen Oberfläche der Abtastnadel angeordnet und mit einem zweiten Signaldetektor (22a^ verbunden ist, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des Vergleichers (25) gekoppelt ist.

2. Abspieleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Elektrode (21a, 2\b) so ausgebildet sind, daß sie jeweils etwa die Hälfte der Breite der Informations-Spur (TR 1) überdecken, wenn die Abtastnadel (20) die Informations-Spur korrekt abtastet, und daß der zweite Eingang des Vergleichers (25) zum Empfang des Vergleichssignals mit dem Ausgang des zweiten Signaldetektors (226J verbunden ist.

3. Abspieleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Signaldetektors (22a, 22b) über eine Summierschaltung (28) der Demodulationsanordnung (29) zugeführt werden.

4. Abspieleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Elektrode (21a, 2ib) auf einer parallel zur Querrichtung der Informations-Spur (TR 1) liegenden Fläche (Si) der Abtastnadel (20) ausgebildet sind.

5. Abspieleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (41) und die zweite Elektrode (40) auf zwei Flächen (S3, 52) der Abtastnadel (20) ausgebildet sind, welche parallel zur Querrichtung der Informations-Spur (TR 1) liegen, um etwa die halbe Breite der Informations-Spur (TR 1) bzw. die volle Breite der Informations-Spur zu überdecken, wenn die Abtastnadel (20) in der richtigen Abtastlage ist, und daß der zweite Eingang

des Vergleichers (25) zum Empfang des Vergleichssignals mit einer Bezugsspannungsquelle (42) verbunden ist.

6. Abspieleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Abtastnadel (20) eine dritte Elektrode (51 b; 5tb')aufweist, daß alle drei Elektroden (50,51a, 516; 50', 51a', 516V an verschiedenen Stellen einer Oberfläche oder von Oberflächen der Abtastnadel (20), welche im wesentlichen normal zur Videoplatte sind, angeordnet sind,

daß die dritte Elektrode mit einem dritten Signaldetektor (52Z^ verbunden ist und
daß das Vergleichssignal ein der Amplitude des Ausgangssignals vom dritten Signaldetektor entsprechendes Spannungssignal ist

7. Abspieleinrichlung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (51a,) und die zweite Elektrode (51 b) auf einer ersten parallel zur Querrichtung der Informations-Spur (TR 1) liegenden Fläche (S5) der Abtastnadel ausgebildet sind derart, daß die erste und zweite Elektrode (51a, 51 £»Jetwa die halbe Breite der Informations-Spur auf einer jeweiligen Seite überdecken, wenn die Abtastnadel (20) die Informations-Spur (TR 1) richtig abtastet, und daß die dritte Elektrode (50) auf einer zweiten, parallel zur Querrichtung der Informations-Spur liegenden Fläche (S4) der Abtastnadel (20) ausgebildet ist derart, daß sie die Gesamtbreite der Informations-Spur (TR 1) überdeckt.

8. Abspieleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, die zweite und die dritte Elektrode (5Ia', 51/?', 50') auf einer parallel zur Querrichtung der Informations-Spur (TR X) liegenden Fläche der Abtastnadel ausgebildet sind derart, daß die erste Elektrode (51a Vauf der einen Seite und die zweite Elektrode (51 i>7 auf der anderen Seite der dritten Elektrode (50') liegen, daß die dritte Elektrode die Gesamtbreite der Informations-Spur (TR 1) überdeckt, und daß die erste Elektrode (5\a'j einen Teil der Informations-Spur (TR 1) auf der einen Seite und die zweite Elektrode (SXb') einen Teil der Informations-Spur (TR 1) auf der anderen Seite des von der dritten Elektrode (50') gerade abgetasteten Teils der Informations-Spur (TR 1) je etwa zur Hälfte überdecken, wenn die Abtastnadel die Informations-Spur richtig abtastet.