DE702967C - Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen - Google Patents

Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen

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DE702967C
DE702967C DE1938B0182349 DEB0182349D DE702967C DE 702967 C DE702967 C DE 702967C DE 1938B0182349 DE1938B0182349 DE 1938B0182349 DE B0182349 D DEB0182349 D DE B0182349D DE 702967 C DE702967 C DE 702967C
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Ernst Bergmann
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    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0938Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following servo format, e.g. guide tracks, pilot signals
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11B7/0037Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with discs
    • GPHYSICS
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    • G11B7/007Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track

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Description

  • Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen Es ist bereits bekannt, bandförmige Aufzeichnungsträger mit außerhalb der Tonaufzeichnung liegenden Steueraufzeichnungen zur Betätigung von Regelkreisen für die Tonwiedergabe zu verwenden, wobei die Steueraufzeichnungen verschiedene Perioden darstellen. Bekannt ist auch, Lichttonaufzeichnungsträger mit innerhalb der Tonaufzeichnungsbahn angebrachten Steueraufzeichnungen zu benutzen, deren Schwärzung von der mittleren Schwärzung der Tonaufzeichnung abweicht und wobei ein allmählicher Übergang von den Tonaufzeichnungen zu den Steueraufzeichnungen vorhanden ist. Bekannt ist ferner ein Verfahren zur Wiedergabe von Schallaufzeichnungen, bei dem die den Ton darstellende Tonaufzeichnungsspur ausschließlich zur Korrektur der Stellung zwischen Tonabnehmer und Tonaufzeichnungsspur benutzt wird. Die gleichmäßige Fortbewegung zwischen Tonaufzeichnung und Tonabtasteinrichtung erfolgt durch eine mechanische Kopplung. Während der Sprech- und Tonpausen fehlen die die Korrektureinrichtung betätigenden Lichtimpulse. Die durch die Korrektureinrichtung erzielte richtige Lage zwischen Tonabnehrner und Tonaufzeichnungsbahn geht deshalb während jeder Sprech- oder Tonpause verloren. Die richtige Lage muß nach jeder Sprech- oder Tonpause neu hergestellt werden, was bei der Trägheit der zu bewegenden Masse -mindestens so viel Zeit in Anspruch nimmt, daß eine. unzulässig hohe Anzahl von Sprech- oderTonimpulse zum mindesten stark verzerrt werden, wenn nicht ganz verlorengehen.
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfah-' ren zur Aufnahme und Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen, bei dein Ton- und Steuerfrequenzen innerhalb der gleichen oder parallel zueinander verlaufenden Aufzeichnungsspuren auf einem blattförmigen, durchsichtigen oder undurchsichtigen Träger aufgezeichnet sind.
  • Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Bewegung des Aufzeichnungsträgers gegenüber dem abtastenden Lichtstrahl sowohl in der Ouerrichtung als auch in der Längsrichtung der Tonaufzeichnungsspur photoelektrisch gesteuert wird.
  • Diese photoelektrische Steuerung ist, unabhängig von Sprech- oder Tonpausen, dauernd vorhanden. Sie wird bewirkt durch ununterbrochen vorhandene, stets gleich besondere Führungsimpulse. Hierbei ist die Anordnung der die Sprache, Musik u. dgl. enthaltenden Tonaufzeichnungsspur, ob geradlinig, kreisförmig usw., gleichgültig.
  • Um jedoch die nach diesem Grundsatz arbeitenden Lichttonwiedergabegeräte (Lichtgrammophone usw.) so bauen zu können, daß sie von jedem Laien leicht zu bedienen sind, empfiehlt es sich, dem den Lichtton tragenden Material, z. B. durchsichtiges oder undurchsichtiges photographisches Papier oder Drukkereipapier, eine kreisrunde Form zu geben und die Tonspur, einschließlich der in der Tonspur enthaltenen oder neben der Tonspur verlaufenden Führungsspur, in Spiralform festzuhalten.
  • Jedes Lichttonaufzeichnungssystem, ob Sprossen- oder Zackenschrift o, dgl., ist hierbei verwendbar. Es empfiehlt sich jedoch, diejenigen Aufzeichnungssysteme zu bevorzugen, die eine symmetrische Lichttonaufze-ichnungsspur besitzen, d. 1i. eine solche Spur, die durch eine (gedachte) Linie in zwei (elektrisch) symmetrische Hälften zerlegt werden kann.
  • Abb. i zeigt eine derartige Lichttonaufzeichnung, bei der die Führungsspur in der Tonspur enthalten ist. Die Trennung erfolgt hierbei zweckmäßig durch elektrische Siebe bzw. Frequenzweichen.
  • Abb. 2 zeigt dagegen eine Lichttonaufzeichnung, bei der die Führungsspur und die Tonspur nebeneinander (parallel) angeordnet sind.
  • Die Lichtton- und Führungsspuraufzeichnungen können durch photographische Vervielfältigungsverfahren oder durch Druck jeder Art hergestellt werden.
  • Abb. 3 zeigt als Beispiel ein Lichtgrammophon (oder Lichttonwiedergabeeinrichtung oder Lichttongerät), das nach den vorstehenden Grundsätzen arbeitet. Es ließen sich jedoch viele andere Ausführungsformen angeben.
  • Teil i ist ein durchsichtiger Teller, auf den der kreisrunde Lichttonträger aufgelegt wird. Der Teller muß durchsichtig sein, wenn die Apparatur so gebaut ist, daß der Lichtstrahl die Tonspur durchleuchtet. Bei episkopischer Abtastung der Tonspur usw. (bei undurchsichtigem Lichttonträger) kann der Teller aus undurchsichtigem Baustoff hergestellt werden. Der Teller besitzt in der Mitte einige zentrische Ringe, die das zentrische Auflegen des Lichttonträgers erleichtern. Über dem Teller i ist eine runde Deckplatte 2 aus durchsichtigem Material angebracht, die sich um eine oberhalb angeordnete Achse dreht und die durch einen geeigneten Abh.ebemechanismus nach oben gehoben werden kann zwecks Unterschiebens eines Lichttonträgerblattes. Bei der Abtastung eines solchen Blattes liegt die Deckplatte 2 auf dem Teller und sorgt für die Glättung und Festhaltung des Blattes. Teil 3 zeigt die Führung für den Schlitten, .auf welchem über der Deckplatte 2 die Lichtquelle d. und unter dein Teller i auf einem besonderen Arm 5 die Photozellen 6 angeordnet sind. Der untere gabelförmige Teil von 5 besitzt innen ein halbes Gewinde, welches zum Gewinde der Zugspindel 7 paßt. Die Zugspindel ? wird über einen Schneckenantrieb 8 vom elektrischen Seitenmotor 9 angetrieben. Der elektrische Tellermotor io dreht mittels eines Schneckengetriebes i i den Teller i.
  • Die Abspielung eines runden Lichttonträgerblattes geschieht wie folgt: Die Deckplatte 2 wird durch den Abhebinechanismus nach oben (von Teller i weg) bewegt. Sodann wird ein Lichttonträgerblatt zwischen i und 2 geschoben und die Deckplatte 2 wieder auf den Teller i zurückgebracht. jetzt wird der elektrische Strom eingeschaltet. Der Tellermotor io beginnt sich zu drehen. Die in der Lichttonspur enthaltene oder parallel zur Lichttonspur aufgezeichnete Führungsspur (Abb. i und 2) wird nun durch den Führungslichtstrahl und die dazugehörigen Photozellen abgetastet, wie in Abb. 5 gezeigt wird. Li ist hierbei der Lichtstrahl, der nach Durchleuchten des Tonaufzeichnungsträgers Sp den Winkelspiegel Wi trifft und dadurch geteilt wird. Ein Teil belichtet die Photozelle Pl und der andere Teil die Photozelle Pr. Diese beiden Photozellen steuern die ihnen zugeordneten Verstärker hl bzw. Vr. Anzapfungen dieser Verstärker sind über einen Vereinigungsüberträger Il an ein elektrisches Sieb Si angeschlossen. Die durch die Führungsimpulse entstehende Frequenz steigt mit zuiieliinender Umdrehungsgeschwindigkeit des Tellers i. Das Sieb Si hat eine steile Dämpfungskurve in der Form der Abb. q.. Wie ersichtlich, nimmt die Dämpfung b des Siebes Si mit zunehmender Frequenz f ab. Mit größer werdender Umdrehungszahl des Tellermotors erhält der Gleichlaufverstärker Vg somit eine höhere Eingangsspannung. Dadurch wird die Wicklung des Wirbelstrombre.msmagnetes W von einem größeren Strom durchflossen. Der Strom kann hierbei Wechselstrom oder Gleichstrom (gleichgerichteter Wechselstrom) sein. Die Wirbelstrombremse W bremst jetzt durch die auf der Welle des Elektromotors M sitzende Bremsscheibe den Motor M (in Abb. 3 mit io bezeichnet) mit größerer Bremswirkung ab. Bei der vorgeschriebenen Abtastgeschwindigkeit ist die Bremskraft von W so groß, daß eine ,weitere frequenz:mäßige Geschwindigkeitszunahme zwischen dem abtastenden Lichtstrahl und der Lichttonspur bzw. Führungsspur nicht mehr möglich ist. Der Lichttonaufzeichnungsträger wird so mit derjenigen Geschwindigkeit abgetastet, die eine konstante Gleichlauffrequenz ergibt. Dadurch wird die stets naturgetreue Wiedergabe des Tonfrequenzbandes gewährleistet. In Abb.4 bedeutet B die Solldämpfung des Siebes Si bei der Sollfrequenz F.
  • Eine spiralförmig auf einem kreisrunden Trägerstoff festgehaltene Tonaufzeichnungsspur kann entweder mit gleicher Winkelgeschwindigkeit oder mit gleicher Abtastgeschwindigkeit abgetastet werden. Bei der spiralförmigen Anordnung der Lichttonaufzeichnungsspur zwecks Abtastung mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit muß eine fortlaufende Änderung der Wiedergabegüte während des Abtastens in Kauf genommen werden. Aus der in i Sekunde zurückgelegten Abtaststrecke L und der durch die Spaltbreite des abtastenden Lichtstrahls bedingten kleinstmöglichen noch verzerrungsfrei wiedergegebenen Wellenlänge A. min errechnet sich die höchste, noch verzerrungsfreie Übertragungsfrequenz und somit.dieÜbertragungsgüte zu: DieSpaltbreite des abtastendenLichtstrahls ist ausschließlich bedingt durch die Konstruktion der Abtastoptik. Die Übertragungsgüte ist demnach bei einer bestimmten Konstruktion des Lichttonwiedergabegeräts nur abhängig von der in i Sekunde zurückgelegten Abtaststrecke, d. h. von der Abtastgeschwindigkeit. Wird de spiralförmige Lichttonaufzeichnungss:pur mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit abgetastet, dann ändert sich die Übertragungsgüte im selben Verhältnis wie der Radius .der Aufzeichnungsspirale. Legt man für 'die kleinste Aufzeichnungsspirale eine genügend hohe, der Übertragungsgüte des Lautsprechers und der Übertragungsgüte der Verstärkereinrichtung angepaßte Übertragungsgüte zugrunde, dann erhält man für die größeren Aufzeichnungsspiralen eine unnötig hohe, nicht ausnutzbare Übertragungsgüte. Dies wäre an und für sich belanglos, wenn diese unnötig hohe, praktisch nicht verwertbare Übertragungsgüte nicht gleichbedeutend mit schlechter Ausnutzung einer in Spiralform angeordneten Lichttonaufzeichnungsspur wäre.
  • Bei der spiralförmigen Lichttonaufzeichnungsspur, bei der auf ein und demselben Blatt gleiche Frequenzen in gleicher Länge, unabhängig vom sich stetig ändernden Radius der Spirale aufgezeichnet sind, wird die Tonaufzeichnungsspur stets mit gleichbleibender Abtastgeschwindigkeit abgetastet. Bei gleichbleibender Übertragungsgüte wird nach diesein Abtastverfahren gegenüber derAbtastung mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit bei Zugrundelegung gleicher Längen der Aufzeichnungsspiralen, also gleicher Größe der Aufzeichnungsträger, eine zwei- bis .dreifache Abspieldauer erreicht.
  • Da sich der Radius der aufgezeichneten Spirale dauernd ändert, muß sich der Schlitten mit der Lichtquelle 4 und den Photozellen 6 :stets dieser Änderung anpassen. Dies wird ebenfalls durch die besonderen Führungsimpulse erreicht. Die Schaltung in Abb. 5 ist für den Fall dargestellt, daß sich auf dein Lichttonaufzeichnungsträger eine Tonspur und eine Führungsspur befinden (Abb. z). Sind das Tonfrequenzband und die Führungsfrequenz als eineLichtfrequenzbandspur aufgezeichnet (Abb. i), dann ist noch eine Frequenzweiche einzubauen, die die Führungsfrequenz vom Tonfrequenzband trennt. Befindet sich die Führungsspur genau über dem Winkelspiegel Wi (Abb. 5), dann werden die Photozellen PL und Pr gleich stark belichtet. Die Eingangsspannung an den Verstärkern TIL und Vr ist .dadurch gleich. Die Ausgänge von TAL und Vr liegen an je einer differentialgeschalteten Wicklung eines Hauptstrommotors H (in Abb. 3 mit 9 bezeichnet). Im vorliegenden Fall, bei dem beide Wicklungen von gleich starken, in Vl und Vr gleichgerichteten Strömen durchflossen werden, bleibt der Motor H stehen, da infolge der Differentialschaltung die beiden Wicklungen kein Drehmoment erzeugen können. Sobald jedoch eine Photozelle mehr Licht erhält, und dieser Fall tritt ein, wenn die Führungsspur nicht genau über Wi steht, dann überwiegt die Wirkung der einen Differentialwickhing. Der Hauptstrommotor H (in Abb. 3 mit 9 bezeichnet) beginnt sich zu drehen und gleicht über die Schnecke S und die Zugspindel 7 diese Ungleichheit aus, dadurch, daß sich der Schlitten mit der Lichtquelle und den Photozellen entsprechend verschiebt. Das hohe Anzugsmoment des Hauptstrommotors wirkt sich hierbei sehr günstig aus. Es ist grundsätzlich auch möglich, die Ausgänge von Vl und Vr an je einem Arm und die einfache Wicklung eines gewöhnlichen Hauptstrommotors in die Diagonale einer elektrischen Brücke zu legen, um dieselbeWirkung wie durch die beiden Differentialwicklungen zu erhalten.
  • Durch die photoelektrische Führung werden auch Ungleichheiten, die sich durch nichtzentrisches Aufliegen des Lichttonträgers auf dem Teller ergeben, ausgeglichen.
  • Die photoelektrische Abtastung des Tonstreifens wird durch die Photozelle Pt bewirkt. L ist der Lautsprecher und Vt ist die Verstärkereinrichtung für die von Pt kommenden Schwingungen.
  • Sobald ein Lichttonträger abgetastet ist und der Schlitten sich dem rechten Anschlag nähert, wird durch einen Ansatz am Schlitten ein Schalter betätigt, der den Strom für die ganze Lichttonwiedergabeeinrichtung abschaltet. Der Hebelarm 12 (Abb. 3) wird nun bei 13 hochgehoben. Dadurch wird der gabelförmige untere Teil des besonderen Armes von der Zugspindel 7 abgehoben. Der Schlitten läßt sich jetzt von Hand nach links in die Ausgangsstellung zurückbringen. Nach Auf- lieben der Deckplatte 2 kann der Tonaufzeichnungsträger wieder vom Teller I weggenommen werden. Das Lichttongerät ist jetzt wieder bereit zum Abspielen weiterer Lichttonträger. Soll nun ein kleineres Lichttonaufzeichnungsblatt abgespielt werden, so ist das Blatt und somit die Führungsspirale zu Ende, bevor der Schlitten den Ausschalter betätigen kann. Da dann die bremsende Führungsfrequenz fehlt, nimmt die Umdrehungszahl des Antriebsmotors schnell zu. Die an einer Zentrifugaleinrichtung auftretende erhöhte Zentrifugalwirkung betätigt nun einen Mechanismus so, daß ebenfalls der Ausschalter die Stromzuführung für das ganze Gerät unterbricht.

Claims (2)

  1. PATEN TANSPRICIIR: I. Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen, bei dem Ton- und Steuerfrequenzen innerhalb der gleichen oder parallel zueinander verlaufenden Aufzeichnungsspuren auf einem blattförmigen, durchsichtigen oder undurchsichtigen Träger aufgezeichnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Aufzeichnungsträgers gegenüber dem abtastenden Lichtstrahl sowohl in der Querrichtung als auch in der Längsrichtung der Tonaufzeichnungsspur photoelektrisch gesteuert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei kreisförmigen Lichttonblättern gleiche Frequenzen in gleicher Länge unabhängig vom sich stetig ändernden Radius der Aufzeichnungsspirale aufgezeichnet sind.
DE1938B0182349 1938-03-15 1938-03-15 Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen Expired DE702967C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2385170A1 (fr) * 1977-03-24 1978-10-20 Laser File Procede et appareil d'enregistrement d'informations
USRE30974E (en) 1962-08-16 1982-06-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Production of television signals from photographic disc recordings
WO1986002767A1 (en) * 1984-10-29 1986-05-09 Ncr Corporation Optical data reader

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