DE2121379C3

DE2121379C3 - Audiovisuelles Wiedergabegerät und dafür bestimmte Bild-Ton-Platte

Info

Publication number: DE2121379C3
Application number: DE2121379A
Authority: DE
Inventors: Heinz 3000 Hannover Preuss
Original assignee: Individual
Current assignee: Bts-Systementwicklungs 1000 Berlin De GmbH
Priority date: 1971-04-30
Filing date: 1971-04-30
Publication date: 1979-10-18
Also published as: FR2136787A5; JPS597132B1; NL7204209A; CA964910A; ATA165972A; CH538710A; DE2121379B2; DE2121379A1; DK152820B; IT953806B; NL177451C; NL177451B; GB1380469A; US3743395A; CS187356B2; AT338102B; DK152820C; SU504519A3

Description

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Die Erfindung betrifft ein audiovisuelles Wiedergabe- ' gerät mit einem plattenförmigen Informationsträger mit spiralig nebeneinander verlaufenden optischen Spuren für Bild, Ton und Nachführung.

Derartige Geräte haben die Aufgabe, auf Platten in der Größe von Grammophonplatten aufgebrachte BiId- und Toninformationen, insbesondere Laufbilder mit zugehöriger synchroner Tonspur auf Bildschirm und Lautsprecher wiederzugeben.

In DE-OS 19 06 098 wird ein Wiedergabegerät mit auf einem plattenförmigen Informationsträger mit streifenförmig angeordneten transparenten, von einer Lichtquelle beleuchteten und auf einer Spirale angeordneten Mikrobildern beschrieben, denen eine optische Tonspur und eine die Fortschaltung und Einstellung der Mikrobilder in Bildebene steuernde optische Signalspur zugeordnet sind. Die von der Lichtquelle ausgehenden, durch die Informationen der genannten Spuren modulierten Lichtstrahlen werden in einem Aufnahmegerät in elektrische Impulse umgewandelt, wobei die Bildimpulse in einem Fernsehgerät sichtbar gemacht werden.

Es ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß die Informationsträgerplatte unvermeidbar beim Drehen Taumelbewegungen ausführt, die zwar von bekannten Tonabnehmern durch Nachführen ausgeglichen werden können, die jedoch bei der Bildabnahme eine Veränderung des Abstandes zwischen Objektiv und Bildträgerebene zur Folge haben, die dessen Schärfentiefenbereich übersteigt. Dies muß notwendigerweise zu rhytmischen, außerordentlich störenden und für den Betrachter ermüdenden Schwankungen der Bildschärfe führen. Um andererseits eine insbesondere für Laufbilder erforderliche ausreichende Spieldauer einer Platte •zu erreichen, von der ein großer Oberflächenanteil ohnehin für die Tonspur beansprucht wird, ist es wünschenswert, die Einzelbilder so klein wie möglich zu halten. Dies erfordert jedoch wegen des notwendigen Vergrößerungsverhältnisses eine möglichst hohe Lichtstärke des Objektivs, die wiederum seine Tiefenschärfe verringert.

Aufgabe der Erfindung ist eine trägheitslose automatische Anpassung der Schärfeeinstellung des der Bildwiedergabe dienenden Objektivs an die Taumelbewegungen der Informationsträgerplatte, die auch bei sehr kleinen Bildformaten und hoher Informationsdichte ausreichend wirksam ist.

' Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß optische Mittel und Fotodetektoren vorgesehen sind, die abhängig vom Abstand der Nachführspur infolge dementsprechend wechselnder Beleuchtung ein Regelsignal zur abstandsmäßigen Nachführung des den Bildinhalt verarbeitenden Objek- | tivs in Achsrichtung abgeben.
Weitere Ausführungen ergeben sich aus Anspruch 2. Der Ausgleich der tangentialen Bildwanderung kann ein drehbar im Strahlengang des Bildabnehmers angeordnetes Prisma mit geradzahligen Seitenflächen sein.

In dem aus dem Bildabnehmer austretenden parallel gerichteten Strahlengang kann eine Fernsehkamera für Schwarz-Weiß-Wiedergabe oder eine Dreiröhrenkamera für vor ihnen durch Farbfilterspiegel aufgespaltene Farbauszüge angeordnet werden, in deren Bildebene das vom Bildabnehmer erzeugte Bild abbildbar ist.

Zweckmäßig ist die Verwendung einer an sich bekannten optischen Tonspur, die gleichzeitig und gemeinsam mit der Bild- und der Nachführspur auf die Informationsträgerschicht der Platte kopiert werden kann. Es ergibt sich dann gegenüber der Verwendung einer magnetischen oder einer mechanischen Tonspur, zu deren Aufbringung weitere Arbeitsgänge notwendig wären, eine erhebliche Vereinfachung der Produktion der Platte.

Das erfindungsgemäße Abspielgerät kann für Laufbilder mit ihnen zugeordneter Toninformation Verwendung finden. Es können aber auch durch entsprechende Schaltung des Antriebsmotors Standbilder der Reihe nach oder nach vorbestimmter oder willkürlich getroffener Auswahl wiedergegeben werden oder auch einzelne von einer Tonwiedergabe begleitete Bildgruppen. Insofern eignet sich die auf dem Gerät abspielbare Platte vorzüglich als Informationsspeicher und dieser als Auswahl- und Wiedergabegerät für gespeicherte Informationen. Das erfindungsgemäße Gerät ist normalerweise einem üblichen Fernsehempfänger vorgeschaltet; es ist jedoch auch in beschränktem Umfang eine Direktproduktion oder die Verbindung mit einem Kopiergerät möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Wiedergabegerät, dessen Inneres durch Ausbrüche aus seinem Deckel und seinem oberen Gehäuseabschluß sichtbar gemacht ist,

Fig. 2 einen Schnitt durch das gleiche Gerät in der

Ebene 11-11 in Fig. 1,

F Ί g. 3 einen Schnitt durch das gleiche Gerät in der Ebene lll-lll in Fig. 1,

Fig.4 den Ausschnitt einer Draufsicht auf eine für das erfindungsgemäße Gerät bestimmt Informationsträgerplatte,

F i g. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 4.

Das flach gebaute Gerät weist ein Gehäuse 1 mit aufklappbarem Deckel 2 auf, an dessen Innenseite eine röhrenförmige Lichtquelle 3 in radialer Erstreckung über der den Informationsträger bildenden Platte 4 so angeordnet ist, daß sie in ihrer gesamten Länge den mit Informationsinhalt versehenen Teil der Platte übergreift Das Licht dieser Quelle wird in drei parallele zur Ebene der Platte 4 senkrechte Lichtstreifen aufgespalten. Zu diesem Zweck sind im Boden des sie umgebenden. Gehäuses parallele Schlitze 6, 7, 8 und neben der Lichtquelle zwei zur Ebene der Platte 4 im Winkel von 45° geneigte Spiegel angeordnet, wobei Schlitze und Spiegel zur Achse der Lichtquelle 3 parallel und gleich lang wie diese sind. Unter den Schlitzen 6,7,8 sind mit ihnen sich deckende Schlitze 10, 11, 12 im oberen Gehäuseabschluß 14 vorgesehen. Über dem oberen Gehäuseabschluß ist ein Plattenteller 15 drehbar angeordnet, der unverwechselbare Mitnehmerstifte aufweist, die in entsprechende Löcher 16,17,18 der auf ihn aufzulegenden Platte 4 (Fig.4) greifen und diese damit genau zentrieren und in ihrer Lage zum Abnehmerarm bestimmen. Der Plattenteller weist zudem ein Magnetfutter auf, das mit einer Blecheinlage in der Mitte der Platte 4 zusammenwirkt, wodurch diese gegen Verkippen gesichert auf dem Plattenteller gehalten wird. Diese Maßnahme ist nörg, da der Plattenteller keinen großen Durchmesser haben darf, um die durchsichtige Informationsträgerfläche der Platte möglichst wenig zu beschneiden.

Die Platte 4 hat einen Durchmesser einer üblichen Langspielplatte. Sie weist eine Informationsträgerschicht in Form eines belichteten und entwickelten fotografischen Filmes auf, in der eine Ton-, eine BiId- und eine Nachführspur abgebildet sind und die im übrigen geschwärzt ist. Ton-, Bild- und Nachführspur sind in einer um den Plattenmittelpunkt gelegten Spirale mit kontinuierlicher Steigung angeordnet, die vom Plattenrand bis zu einer zentralen sich mit dem Plattenteller 15 deckenden runden Mittelfläche verläuft. In dieser undurchsichtigen Mittelfläche ist die mit dem Magnetfutter des Plattentellers zusammenwirkende Blechschere vorgesehen. Die Tonspur 20 ist eine übliche optische, kontinuierlich verlaufende Tonspur, durch die das durch sie von dem Schlitz 6 nach dem Schlitz 10 durchfallende Licht mit dem Ton moduliert wird. Dieser Tonspur ist eine Bildspur 21 zugeordnet. Sie ist eine fortlaufende Reihe von Mik'odiapositiven, z. B. von Laufbildern, die sich mit ihren plattenrandseitigen Ecken randlos aneinanderschließen und die sich in Richtung auf die Plattenmitte seitlich in geringem, aber in der Wiedergabe vernachlässigbarem Maß überlappen und die mit ihrer plattenrandseitigen Kante genau mit der Tonspur synchron sind. Die Fläche ihrer Einzelbilder beträgt beispielsweise 3,7 mm² und ihr Format ist dem üblicher Fernsehschirme angepaßt. Zwischen Ton- und Bildspur ist eine Nachführspur 22 in Form eines durchsichtigen durchgehenden schmalen mit der Tonspur parallelen Streifens angeordnet. Die Informationsträgerschichi 19 ist von oben und unten durch voll durchsichtige Versiegelungsschichten 23 und 24 aus Kunstharz abgedeckt, die ihr einen weitgehenden Schutz gegen mechanische Beschädigungen bieten und Kratzer in ihrer Oberfläche und anhaftende Staubteilchen aus dem Bereich der eng begrenzten Tiefenschärfe des Objektivs des Bildabnehmers rücken.
Unterhalb des oberen Gehäuseabschlusses 14 ist ein auf einem an den Feingewindeleitspindeln 25 und 26 geführter Abnehmerann 27 vorgesehen. Sein unter den Schlitzen 10, 11, 12 angeordneter Abnehmerkopf 28 umfaßt den Tonabnehmer 31 für die Steuerimpulse,

ίο wobei in Bezug auf die Bewegungsrichtung (Pfeil in F i g. 3 und 4) der Spuren 20, 21, 22 der letztere vorne liegt

Die in am Gehäuseboden befestigten Lagerböcke 32 laufenden Leitspindeln 25, 26 werden über die

ι ^r> Kegelzahnradpaare 33,34 und 35,36 von der in gleicher Weise gelagerten Hauptwelle 37 angetrieben, auf der eine Schnecke 38 befestigt ist, die in ein Schneckenrad

39 auf der Welle 40 des Plattentellers 15 eingreift, um die Plattenumdrehung zu bewirken. Der der beim Abspie-

ai len der Platte zunehmenden Winkelgeschwindigkeit der Spuren der Platte angepaßte Antrieb erfolgt durch den Synchronmotor 41, der über die Rolle 42 ein auf diese mit den durch Druck der Feder 43 mittels Laufrollen 44 angepreßtes und über Rollen 44a umgelenktes Band 45

2Ί von der Spule 46 abwickelt, das von der Spule 47 wieder aufgewickelt wird, deren Antrieb hier nicht dargestellt ist. Das fest auf der Achse der Spule 46 angeordnete Stirnrad 48 greift in das mit dem Kegelrad 49 fest verbundene Stirnrad 50 ein. Das Kegelrad 49 steht mit

n> dem mit dem Ende der Hauptwelle 37 fest verbundenen Kegelrad 51 im Eingriff, durch die der Antrieb auf Hauptwelle, Gewindespindeln 26 und 26 und die Achse

40 des Plattentellers übertragen wird.

Durch Abzug des Bandes 45 von der Spule 46 nimmt

Γι mit Verkleinerung des Radius ihres Bandvorrates deren Umlaufgeschwindigkeit entsprechend der Winkelgeschwindigkeit der Platte zu, die für Aufrcchterhaltung einer kontinuierlichen und gleichmäßigen Abspielfolge erforderlich ist. Der Synchronmotor kann z. B. durch

■fi' hier nicht dargestellte Widerstandsregelung auf gewünschte oder vorgegebene Drehzahlen eingestellt werden. Durch einen mit Drucktasten einschaltbaren Schnellrücklauf kann das Band 45 wieder von der Spule 47 auf die An'riebsspule 46 zurückgespult werden.

ί Es bleibt im Bereich der Erfindung, wenn die Regelung der Antriebsgeschwindigkeit in anderer Weise erfolgt, jedoch ist die hier vorgeschlagene Anordnung für die notwendige sehr genaue Regelung zweckmäßig.

^r'^:1 Im Abnehmerkopf 28 sind die Ton-, Bild- und Nachführimpulsabnehmer nebeneinander tangential zu den Spuren auf der Platte, jedoch radial so versetzt, angeordnet, daß sie für das über sie vorbeigedrehte Bild unter der ihnen jeweils zugeordneten Spur liegen. Die

>' Tonabnahme erfolgt in an sich bekannter Weise. Das aus dem Spalt 6 austretende Licht fällt durch die Tonspur 20, den Spalt 11 und als durch eine entsprechende Abblendung 52 eng begrenzter, durch die Tonspur modulierter Lichtstrahl 53 durch die

ι.» Vergrößerungsoptik 54 auf einen Fotohalbleiter 55. Entsprechend der Lichtintensitätsschwankung ändert sich der Widerstand dieses Halbleiters, wodurch die Tonmodulation über einen Verstärker im Lautsprecher erzeugt wird. Aus dem aus dem Spalt 7 durch ein

■■· Diapositivbild der Bildspur 21 in den Spalt 12 eintretenden Lichtstreifen wird durch eine der Bildgröße entsprechende Abblendung 56 vor dem Bildabnehmer 30 ein der Bildgröße entsprechender Strahlengang

57 ausgeblendet. Dieser tritt durch eine Vergrößerungsoptik 58 und ein rotierendes achtseitiges Prisma 59, das die Bildwanderung ausgleicht, nach Umlenkung durch einen Spiegel 60 in das axial verschiebbare Objektiv 61 ein, das das vom Strahlengang 57 ausgeleuchtete durchwandernde Diapositiv über eine Kondensorlinse 62 in der Bildebene 63 einer Fernsehkamera 75 stationär abbildet. Die Kondensorlinse 62 ist mit dem Objektiv 61 fest verbunden und mit diesem zusammen axial verschiebbar; die Veränderung der Länge des Strahlenganges erfolgt demgemäß in dessen parallel gerichteten Teil.

Das Prisma 58 wird synchron mit der Bildbewegung gedreht, das heißt, das jeweils einem durchwandernden Diapositivbild während seines Durchgangs über der Abblendung 56 eine vorbeigedrehte Seite des Prismas zugekehrt ist Der Antrieb des Prismas erfolgt in nicht dargestellter Weise über die Leitspindel 26.

Der Abstand zwischen der Bildebene der Platte 4 und dem Objektiv 61 wird durch dessen axiales Verschieben entsprechend den Vertikalbewegungen der Platte durch eine automatische Steuerung gleich gehalten. Das aus dem Spalt 8 austretende Licht fällt durch die Steuerspur 21 der Platte 4 und den Spalt 12, unter dem aus ihm ein Strahlengang 65 durch die Abblendung 64 ausgeblendet wird, der in seinem Querschnitt einem kurzen Teilabschnitt der dem gleichzeitig abgebildeten Diapositiv zugeordneten Nachführspur 22 entspricht und der in einer gegenüber der Richtung der Steuerspur um 45° versetzten Zylinderlinse 66 aufgespreizt wird. Bei richtigem Abstand der Platte fällt das auf diese Weise erzeugte Bild des Nachführspurabschnittes genau zwischen zwei Fotohalbleiter 67 und 68, die unterhalb der Zylinderlinse angeordnet sind Ändert sich der Abstand zwischen Platte und Objektiv und damit zwischen ihr und der Zylinderlinse 65 in positiver oder negativer Richtung, so verdreht diese das Bild des Nachführspurabschnittes so, daß entweder der eine oder der andere Fotohalbleiter 67 oder 68 mehr oder weniger überstrahlt wird. Durch diese Steuerimpulse hervorgerufene Widerstandsänderungen des Halbleiters 67 wird das Magnetfeld der Solenoidspule 69, von der Änderung des Halbleiters 68 das der Solenoidspule

^r> 70 so beeinflußt, daß der Tubus des von diesen Spulen umgebenen Objektivs 61 axial nach links oder rechts (F i g. 3) verschoben wird. Der Grad der Verschiebung ist so eingestellt, daß durch sie die Entfernung zwischen der Bildebene der Platte 4 und dem Objektiv 61 immer

κι gleich bleibt. Diese elektronische Steuerung wirkt nahezu trägheitslos. Die durch die an sich geringe Massenträgheit des Objektivs 61 sich ergebende Verzögerung der Nachsteuerung des Objektivs wird durch das beschriebene Vorlaufen des Abnehmers 31 für die Steuerimpulse vor dem Bildabnehmer 30 ausgeglichen. Sie ist nicht nur für die Bildschärfe sondern auch für eine einwandfreie Tonwiedergabe von Bedeutung, da diese ebenfalls durch die Plattenschwankungen gestört würde.

Durch Anordnen von Farbfilterspiegeln 71,72,73 und 74, durch die der Strahlengang hinter .der Kondensorlinse 62 in drei Farbauszüge aufgestapelt wird, denen jeweils eine Röhre einer Dreiröhrenfarbkamera 75 zugeordnet ist, kann mit dem Gerät eine farbige

2ί Bildreproduktion durchgeführt werden.

Der Synchronmotor 41 kann stufenlos von einem bis zu 50 Bilder je Sekunde geregelt werden, so daß Zeitlupen- wie Bildraff effekte möglich sind. Es ist jedoch auch eine Einzelschaltung der Diapositivbilder der

jo Bildspur 21 wie bei einem Projektor möglich. Ebenso können bestimmte Bilder durch entsprechende Programmierung gewählt und in Schnellgangschaltung des Motors eingestellt werden. Die Platte 4 eignet sich dann als Informationsspeicher von ganz erheblicher Kapazi-

s". tat und rascher und leichter Zugänglichkeit der Einzelinformationen. Diese können Einzelbilder ohne oder Bildfolgen mit Toninformation sein. Doch auch bei Einzelbildprojektion ist die vorbeschriebene automatische Steuerung der Scharfeinstellung notwendig.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Erga'nzungsbiatt zur Patentschrift Nr. 21 2T 379

Kl. G 03 B Gr. 31/00 ausgegeben am 0 7.01. 88

Das Patent 21 21 379 ist durch rechtskräftiges Urteil des Bundespatentgerichts vom 29.04.1986 dadurch teilweise für nichtig erklärt worden, daß es mit folgendem einzigen Patentanspruch aufrechterhalten bleibt:

Audiovisuelles Wiedergabegerät mit einem plattenförmigen, durchleuchtbaren Informationsträger mit spiralig nebeneinander verlaufenden optischen Spuren für Bild, Ton und Nachführung,
dadurch gekennzeichnet ,

a) daß optische Mittel (66) und Fotodetektoren (67,68) vorgesehen sind, die abhängig vom Abstand der Nachführspur (22) infolge dementsprechend wechselnder Beleuchtung ein Regel signal zur abstandsmäßigen Nachführung des Objektivs (61) für die Bildwiedergabe in Achsrichtung abgeben,

b) daß die Nachführspur (22) ein kontinuierlicher, durchsichtiger im Helligkeitsgrad mit dem Informationsträger kontrastierender Streifen ist,

c) daß die optischen Mittel eine zu diesem Streifen mit ihrer Längsachse im Winkel von 45° liegende Zylinderlinse (66) sind,

d) daß in Richtung des Strahlungseinfalls hinter der Zylinderlinse (66) zwei Fotodetektoren (67,68) angeordnet sind,

e) daß der von der Zylinderlinse (66) ausgehende, die Nachführspur (22) projizierende Strahlengang

1. bei erwünschtem Abstand zwischen Informationsträgerplatte (4) und Objektiv (61) für die Bildwiedergabe zwischen^Fotodetektoren (67,68) gerichtet ist und

2. bei Auswandern der Informationsträgerplatte (4) auf den einen oder anderen Fotodetektor (67,68) gerichtet ist,

f) daß zur Nachführung des Objektivs (61) nach den Schwankungen der Informationsträgerplatte (4) Elektromagnete (69,70) vorgesehen sind, die durch von den Fotodetektoren (67,68) infolge des Wechsels ihrer Bestrahlung -ausgehende Impulse steuerbar sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Audiovisuelles Wiedergabegerät mit einem plattenförmigen Informationsträger mit spiralig nebeneinander verlaufenden optischen Spuren für Bild,Ton und Nachführung, dadurch gekennzeichnet, daß optische Mittel (66) und Fotodetektoren (67,68) vorgesehen sind, die abhängig vom Abstand der Nachführspur (22) infolge dementsprechend wechselnder Beleuchtung ein Regelsignal zur abstandsmäßigen Nachführung des den Bildinhalt verarbeitenden Objektivs (6t) in Achsrichtung abgeben.

2. Audiovisuelles Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführspur (22) ein kontinuierlicher mit dem Helligkeitsgrad seines Hintergrundes kontrastierender Streifen und die optischen Mittel eine zu diesem Streifen mit ihrer Längsachse im Winkel von 45° liegende Zylinderlinse (66) sind und daß in Richtung des Strahlungseinfalls hinter der Zylinderlinse zwei Fotodetektoren (67,68) angeordnet sind und daß der von der Zylinderlinse (66) ausgehende die Nachführspur (22) projizierende Strahlengang bei erwünschtem Abstand zwischen Informationsträgerplatte (4) und Objektiv (6t) für die Bildwiedergabe zwischen die Fotodetektoren (67,68) und bei Auswandern der Informationsträgerplatte (4) auf den einen oder anderen Fotodetektor (67,68) gerichtet ist, und daß zur Nachführung des Objektivs (61) nach den Schwankungen der Informationsträgerplatte (4) Elektromagnete (69, 70) vorgesehen sind, die durch von den Fotodetektoren (67, 68) infolge des Wechsels ihrer Bestrahlung ausgehende Impulse steuerbar sind.

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