DE3033165A1 - Verfahren zur aufzeichnung und wiedergabe von video- und audio-informationen sowie anordnung und seichermedium zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur aufzeichnung und wiedergabe von video- und audio-informationen sowie anordnung und seichermedium zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
DP 50-6-422A Atlantic Richfield Company,
Los Angeles, California, V.St-A
Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Video- und Audio-Informationen sowie Anordnung und Speichermedium
zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe
von Video- und Audio-Informationen.
Derartige Video-Informationen samt zugehöriger Audio-Informationen
werden mittels üblicher Fernsehgeräte oder sogenannter Bildmonitoren zur Darstellung gebracht. In den letzten Jahren sind sogenannte
Bildplatten, Magnetbänder und andere Aufzeichnungsträger zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Fernsehbildern und zugehörigem
Ton benutzt worden. Jedes Fernsehbild wird hierbei als diskreter Bildrahmen in einer Zeile für Zeile-Basis abgetastet, wobei die
Bildinformationen nacheinander in sogenannten Videospuren des Speichermediums
aufgezeichnet sind. Die Toninformation ist in ähnlicher Weise in sogenannten Audiospuren aufgezeichnet. Die aufgezeichneten
Bild- und Toninformationen werden abgetastet- zur gleichzeitigen Bild- und Tonwiedergabe.
In solchen Anordnungen entspricht der Betrag der für jeden Bildrahmen
aufgezeichneten Audio-Informationen im wesentlichen der Zeit,
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die für die Abtastung eines Bildrahmens benötigt wird, so daß die
wiedergegebene Toninformation annähernd gleich lang wie die Bildinformation ist.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, für die Wiedergabe von verton-ten
Fernsehbildern Bildplattenspeicher- zu benutzen, bei denen die Toninformationen für jeden Bildrahmen eine längere Dauer als der
Bildrahmen selbst aufweisen, zum Beispiel für die Wiedergabe von Bildern mit einer erweiterten Beschreibung oder Erläuterung der
Bilder. Solche Anordnungen sind besonders nützlich für Ausbildungsund Übungszwecke. Beispielsweise ist in der US-PS 3 829 610 eine
Anordnung beschrieben und dargestellt, bei der eine Aufzeichnungsplatte
verwendet wird, auf der eine Anzahl konzentrischer Videospuren in einem Abschnitt und eine oder mehrere schraubenförmige
Audiospuren in einem anderen Abschnitt aufgezeichnet sind, wobei die Audio-Information für jede Videospur mehrere Tonspuren umfaßt.
Die Videospur und die Audiospuren werden mittels getrennter Leseköpfe abgetastet, hierbei wird zur Bilddarstellung die einzelne
Videospur wiederholt abgetastet, während der Lesekopf für die Audiospur die aufeinanderfolgenden Windungen der zugehörigen Audiospur nacheinander abtastet.
Solche Anordnungen haben aber bestimmte Kapazitätsbegrenzungen und
Nachteile, die getrennten Leseköpfe für die Video- und die Audiospur verteuern die Anordnung, zumal diese getrennt geführt v/erden
müssen T was auch die Wartung erschwert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues und verbessertes
Verfahren zur Aufzeichnung und zur Wiedergabe von Video- und Audio-Informationen sowie eine Anordnung und ein Speichermedium
zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, bei dem jedem Bildrahmen eine erweiterte Audio-Information zugeordnet ist, wobei für
die Abtastung von Video- und Audio-Informationen nur ein einziger Lesekopf zu verwenden ist, bei dem zur Erweiterung der Audio-Information
diese in einem komprimierten und digitalisierten Format aufzuzeichnen sowie als Aufzeichnungs- und Abtastverfahren ein foto-
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grafisches Verfahren anwendbar ist, und das schließlich für Ausbildungs-
und Übungszwecke besonders gut geeignet ist.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Die Erfindung hat eine Reihe von Vorteilen. Mit neun Audio-Spuren
für .jede Video-Spur und einem Kompressionsverhältnis von 100 : 1 können Toninformationen bis zu 30 Sekunden für jeden Bildrahmen
dargeboten werden. Mit 5 000 Spuren dieser Art beträgt die Spielzeit einer Speicherplatte mehr als 4 Stunden. Die Speicherplatte
kann auf einfache und kostensparende Weise reproduziert werden. Sie hat eine hohe Speicherdichte und ihr Speicherinhalt kann mit relativ
preiswerten Wiedergabegeräten abgespielt werden.
Alle Informationen, also die Video- und die Audio-Informationen werden mit Hilfe eines einzigen Lesekopfes abgetastet, wobei jede
gewünschte Anzahl von Audio-Spuren einem Bildrahmen zugeordnet werden kann.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die abtastfähigen Spuren
in gleichmäßigem Abstand voneinander über das sogenannte Aufzeichnungsband der Speicherplatte verteilt. Mit dieser Verteilung
und der benachbarten Anordnung von Video- und Audiospuren eines jeden Bildrahmens weisen die Spuren eine gleichmäßige örtliche Zuordnung
von Bildrahmen zu Bildrahmen auf. Diese Zuordnung ermöglicht das gleichzeitige Abtasten von Video- und Audiospuren mit
Hilfe eines einzigen Lesekopfes während der Aufzeichnungswiedergabe. Da diese Zuordnung auch gleich von Bildrahmen zu Bildrahmen
ist, wird, sofern der Lesekopf auf die Videospur eines Bildrahmens ausgerichtet ist, eine automatische Ausrichtung des Lesekopfes auf
die anderen Spuren dieses Bildrahmens erreicht. Dies ist ein weiterer signifikanter Vorteil; da getrennte Leseköpfe für Video- und
Audiospuren nicht benötigt werden, werden die Kosten und die Probleme für das Ausrichten der Leseköpfe und der Aufwand für deren
Wartung ebenfalls vermieden. :
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine Speicherplatte, auf der in Übereinstimmung mit der Erfindung Video-
und Audio-Informationen aufgezeichnet sind,
Figur 2 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus der Speicherplatte gemäß Figur 1,
Figur 3 ein Blockschaltbild einer Anordnung für das Aufzeichnen von Video- und Audio-Informationen
auf die Speicherplatte gemäß Figur 1,
Figur 4 ein Detail der Anordnung zum Aufzeichnen gemäß Figur 3,
Figur 5 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Wiedergabe von auf der Speicherplatte gemäß Figur 1
gespeicherten Informationen,
Figur 6 ein Detail der Anordnung zur Wiedergabe nach Figur 5 und
Figur 7 in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht auf einen Lesekopf zur Benutzung in Verbindung
mit der Anordnung gemäß Figur 5.
Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, wird bei der noch zu beschreibenden
Anordnung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Video- und Audio-Informationen als Speichermedium eine sogenannte Speicher-
oder Bildplatte 11 verwendet, die eine achsiale Öffnung aufweist zur Aufnahme der Antriebswelle. Die Platte 11 weist radiale
in Abstand voneinander und konzentrisch zur Achse der Platte angeordnete Speicherspuren 14 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Platte 5 000 Speicherspuren mit einem Mitten-Abstand
voni.i4.umm (micron) von Spur zu Spur, so daß ein Speicherband
von etwa 8 cm Innenradius und 15 cm Außenradius entsteht. Jede
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Speicherspur hat eine Breite von etwa 10,umm (micron). Obwohl eine
gleichmäßige Verteilung der Speicherspuren dargestellt ist, kann auch jede andere geeignete Verteilung gei^ählt werden, sofern diese
Verteilung der einzelnen Spuren für jeden zu speichernden Bildrahmen gleich ist.
Jede Speicherspur 14 enthält entweder eine Video-Information für einen kompletten Bildrahmen eines Fernsehbildes oder die zu diesem
Bildrahmen gehörende Audio-Information. Für ein Standard-NTSC-Video-Signal
werden etwa 30 Bildrahmen pro Sekunde benötigt, die Speicherplatte muß daher mit einer Drehgeschwindigkeit von etwa 1800 U/min
bewegt werden, wobei die Video-Informationen für einen Bildrahmen eine Spur ausfüllen. Jeder Bildrahmen umfaßt zwei ineinandergreifende
Felder, jedes umfaßt 262,5 horizontale Zeilen, die wechselweise aufgezeichnet und abgetastet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Informationen für das erste Feld eines Bildrahmens in einem ersten Segment 16 jeder Spur 14 und die Informationen
für das zweite Feld im Segment 17 jeder Spur 14 aufgezeichnet. Die Informationen, die während der vertikalen Rücklauf-Intervalle
erscheinen, sind in einem schmaleren Segment 18 zwischen den
genannten Segmenten 16 und 17 aufgezeichnet. Falls erforderlich oder gewünscht, können Adreßkodes für die verschiedenen Speicherspuren
ebenfalls in den Segmenten 18 gespeichert werden. Obwohl eine radiale Anordnung der einzelnen Segmente dargestellt ist, können
diese auch in anderer selbst beliebiger Anordnung aufgezeichnet werden. Die Audio-Informationen für jeden Bildrahmen werden
aufeinanderfolgend in die Audio-Spuren des jeweiligen Bildrahmens eingeschrieben, beginnend mit dem Anfang der Video-Informationen
in jeder Videospur, vorzugsweise in radialer Ausrichtung mit dem ersten Video-Segment des Bildrahmens.
Um eine erweiterte Audio- oder Ton-Information zu erhalten, ist eine Vielzahl von Audiospuren für jeden Bildrahmen vorgesehen.
Während der Wiedergabe können die dort aufgezeichneten Informationen nacheinander wiedergegeben werden, und zwar auch während
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des wiederholten Abtastens der Videospur zwecks Versorgung des Fernsehbildes mit einer erweiterten Audio- oder Ton-Information.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind neun Audiospuren für jede
Videospur vorgesehen. Mit einer Drehgeschwindigkeit von 1800 U/min kann jede Spur in 33,33 Millisekunden abgetastet werden, so
daß die neun Audiospuren eine Gesamtabtastzeit von 300 Millisekunden haben. Wird nun die Audio-Information in einem komprimierten
Format aufgezeichnet, dann kann der Betrag der Audio-Informationen weiter vergrößert werden. Beispielsweise kann mit einer Kompression
von 100 : 1 auf den neun Audio-Spuren eine Toninformation bis zu 30 Sekunden Länge für jeden Bildrahmen aufgezeichnet werden.
Selbstverständlich kann eine größere oder kleinere Anzahl von Audiospuren - falls erwünscht - vorgesehen werden, womit eine Vergrößerung
oder eine Verkleinerung der Toninformation pro Bildrahmen erreicht wird.
Aus Figur 2 ist im einzelnen die Art der Anordnung von Video- und Audiospuren auf der Speicherplatte zu ersehen. Die Videospuren
V1, V2, V_, ... sind im radialen Abstand voneinander angeordnet,
während die Audiospuren 1a bis 1i, 2a bis 2i, ... in Gruppen A1,
Ap, ... zwischen den Videospuren angeordnet sind. Die Audiospuren
für jeden Bildrahmen sind daher immer einer Videospur unmittelbar benachbart, d. h. dem jeweiligen Bildrahmen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
erstrecken sich die Aufzeichnungen von innen nach außen mit der Videospur V1 für den ersten Bildrahmen nächst dem
Zentrum der Speicherplatte, gefolgt von den Audiospuren dieses Bildrahmens; dann die Videospur V„ für den nächsten Bildrahmen usf.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die abtastfähigen Spuren
im gleichmäßigen Abstand voneinander über das sogenannte Aufzeichnungsband der Speicherplatte verteilt. Mit dieser Verteilung und
der benachbarten Anordnung von Video- und Audiospuren eines jeden B ildrahmens weisen die Spuren eine gleichmäßige örtliche Zuordnung
von Bildrahmen zu Bildrahmen auf. Diese Zuordnung ermöglicht das gleichzeitige Abtasten von Video- und Audiospuren mit Hilfe eines
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einzigen Lesekopfes während der Aufzeichnungswiedergabe. Da diese Zuordnung auch gleich von Bildrahmen zu Bildrahmen ist, wird, sofern
der Lesekopf auf die Videospur eines Bildrahmens ausgerichtet ist, eine automatische Ausrichtung des Lesekopfes auf die anderen
Spuren dieses Bildrahmens erreicht.
Obwohl eine gleichmäßige Zuordnung der einzelnen Spuren im Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, kann auch eine andere Zuordnung zwischen den Spuren gewählt werden. Solange die Anordnung der Spuren
für die einzelnen Bildrahnren gleich ist, wird das erfindungsgemäße
Erfordernis der gleichen örtlichen Zuordnung von Bildrahraen zu Bildrahmen erfüllt.
Im Ausführungsbeispiel ist die Speicherplatte aus einem kreisförmigen
Blatt oder Film 19 hergestellt, der eine fotoempfindliche Emulsion auf einem lichtdurchlässigen Substrat trägt. Dieser Film
wird belichtet und entwickelt, um die Lichtundurchlässigkeit entsprechend der aufgezeichneten Video- und Audio-Informationen zu
ändern. Eine brauchbare Platte trägt eine feinkörnige Silber-Halid-Emulsion
in der Größenordnung von ö.umm Dicke auf einer 0,0045 Zoll
dicken Mylar-Basis oder Substrat. Falls gewünscht, kann das Speichermedium
auch in anderer Form als dargestellt ausgebildet werden, zum Beispiel als Zylinder, der in axialem Abstand voneinander angeordnete
Speicherspuren aufweist; auch kann eine andere Aufzeichnungstechnik angewandt werden. Jedoch ist die beschriebene fotografisch
zu behandelnde Platte die beste Ausfuhrungsform, da sie
billig und einfach zu reproduzieren ist und eine hohe Speicherdichte erlaubt, auch kann sie einfach aufbewahrt werden. Schließlich
erlaubt diese Ausführungsform die Verwendung relativ einfacher
Anordnungen zur Wiedergabe der aufgezeichneten Informationen.
In den Figuren 3 und 4 ist eine Anordnung zur Aufzeichnung der
Video- und Audio-Informationen auf die Speicherplatte gezeigt. Sowohl die Viteo- als auch die Audio-Informationen werden hierbei in
einer analogen Form auf der fotografischen Platte aufgezeichnet. Das Video-Eingangssignal wird von einer Videoquelle, wie von einer
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Fernsehkamera, einem Video-Band, einem Kineskop o.a. abgenommen und dem Eingang eines Modulators 22 (vgl. Figur 4) zugeleitet, der
die Intensität eines Laserstrahles steuert, welcher von einer Laserstrahlquelle 23 erzeugt wird. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist der Laser 23 ein HeNe-Laser mit einer Ausgangsleistung in der Größenordnung von 5 Milliwatt. Der Modulator 22 ist ein
akustisch-optischer Modulator, den der Laserstrahl passiert. Ein Spiegel 24 richtet den modulierten Laserstrahl gegen eine Objektiv-Linse
26, durch die der Laserstrahl auf die Speicherplatte 11 fokussiert
wird. Die Speicherplatte 11 ist auf einem Drehtisch 31 befestigt,
der über eine Antriebswelle 33 von einem Motor 32 angetrieben
ist. Die Speicherplatte ist mittels einer Nabe 34 auf dem
Drehtisch lösbar befestigt und dreht sich daher mit diesem. Die Antriebswelle 33 mit dem Motor 32 ist auf einem nicht dargestellten
Träger angeordnet, der senkrecht zur Drehachse der Platte bewegbar ist, wodurch der Laserstrahl auf jede der Spuren der Speicherplatte
ausgerichtet werden kann. Der Träger wird hierzu mittels einer Leitspindel 36, die von einem nicht dargestellten Motor unter
dem Einfluß einer ebenfalls nicht dargestellten Steuerung angetrieben ist, bewegt.
Wie in Figur 3 im einzelnen dargestellt, ist der Audio-Eingang mit einem Analog-Digital-Wandler 43 verbunden. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel hat das Audio-Signal eine Flußrate von 10 000
Abtastungen pro Sekunde (samples/sec) mit 8 bits pro Abtastung
(sample), so daß eine Auflösung von 256 Zeilen (levels) erreicht wird.
Der Ausgang des A/D-Wandlers 43 ist mit dem Dateneingang eines digitalen
Datenspeichers 44 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Digital-Analog-Wandlers 45 verbunden ist. Der Ausgang
dieses Wandlers ist mit dem zweiten Eingang des Modulators 27 verbunden. Die digitalisierten Daten werden in den Datenspeicher 44
in Echtzeit eingelesen und mit hoher Impulsgeschwindigkeit (bursts) ausgelesen, wodurch eine Datenkompression erreicht wird. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel umfaßt der Datenspeicher 44 einen
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Pufferspeicher, in dem die Daten mit einer Geschwindigkeit von
80 000 bits pro Sekunde eingelesen werden für die Dauer von 3,2768 Sekunden für jeden Bildrahmen. Das Auslesen erfolgt mit
einer Geschwindigkeit von 8 Mio bits pro Sekunde während der Zeit von 32,768 Millisekunden, um eine Datenkompression von 100 : 1 zu.
erhalten.
Nunmehr sei die Funktion und Arbeitsweise der Anordnung nach den Figuren 3 und 4 beschrieben. Eine unbelichtete Platte wird von dem
Drehtisch 31 angetrieben, wobei der Drehtisch positioniert wird, so daß der Laserstrahl auf der Videospur des ersten aufzuzeichnenden
Bildrahmens fokussiert ist. Sobald die Speicherplatte rotiert, variiert die Intensität des Laserstrahles in Übereinstimmung mit
der digitalisierten Video-Information, so daß die Videospur entsprechend belichtet wird. Sobald die Videospur aufgezeichnet ist,
wird der Träger des Drehtisches um I4.umm bewegt, um den Laserstrahl
auf die erste Audiospur des aufgezeichneten Bildrahmens zu fokussieren. Die 3,2768 see der Audio-Information für diese Audiospur wird in Echtzeit in den Kompressions-Zwischenspeicher gelesen
und in 32,768 Millisekunden ausgelesen. Das komprimierte Audio-Signal wird in analoge Form zurückgewandelt und dem Modulator zugeleitet,
um die Intensität des Laserstrahles entsprechend zu variieren und die genannte Speicherspur zu belichten. Nach Aufzeichnung
der ersten Audiospur wird der Drehtisch wiederum um I4,umm
bewegt und die nächste Audiospur in gleicher Weise während 3,2768 see. der Audio-Information belichtet. Dieses Verfahren wiederholt
sich so lange, bis die gewünschte Anzahl von Video- und Audio-Spuren aufgezeichnet ist. Die belichtete Speicherplatte wird dann
vom Drehtisch entfernt und entwickelt.
Gemäß den Figuren 5 und 6 enthält die Anordnung zur Wiedergabe der aufgezeichneten Informationen einen einzigen Lesekopf 41 für
das gleichzeitige Abtasten der Video- und Audio-Spuren eines Bildrahmens. Für die Wiedergabe wird die Speicherplatte 11 von einem
Luftlager 42 über einem stillstehenden Tisch 43 drehbar gehalten.
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Die Speicherplatte ist auf einer Spindel 44 befestigt, die radiale
Flanken 46 und eine Nabe 47 aufweist, zwischen denen die Speicherplatte gehalten wird. Über einen Motor 48 wird die Spindel angetrieben.
Mit Hilfe einer Lichtquelle 53 wird der für die Abtastung benötigte Lichtstrahl erzeugt, der durch einen Spalt 54 im Tisch 43
tritt. Ira Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle eine weißglühende
Lampe mit einem Kondensor. Es können aber auch andere Lichtquellen, wie zum Beispiel ein Laser, benutzt werden. Das Licht
tritt durch den Tisch hindurch und wird ira Ausmaße der aufgezeichneten Informationen moduliert. Über eine Objektiv-Linse 56 wird ein
exaktes Bild der Speicherspur auf den Lesekopf projiziert. Über eine nicht dargestellte, an sich bekannte Servoeinrichtung wird
diese Fokussierung während der Abtastung aufrechterhalten. Die Lichtquelle 53, die Objektiv-Linse 56 und der Lesekopf 41 sind auf
einem Träger 57 angeordnet, der über eine Leitspindel 58 im gleichen
Sinne und Ausmaß wie bei der Anordnung nach den Figuren 3 und 4 bewegbar ist, um den Lesekopf auf die gewünschten Speicherspuren
der·Speicherplatte zu positionieren.
Der Lesekopf 41 umfaßt einzelne Abtastelemente 61 und 62a bis 62i in Form von Fotodioden für die Videospur und für die Audiospuren
eines Bildrahmens. Der senkrechte Abstand zwischen diesen Dioden entspricht dem Abstand des scharfen Bildes der Speicherspuren in
der Speicherplatte, das auf die Fotodioden projiziert wird. Wie aus Figur 7 zu ersehen ist, sind die Dioden nebeneinander abwechselnd
in zwei benachbarten Reihen angeordnet, um die Dioden in senkrechter Richtung näher aneinanderbrxngen zu können. Ferner sind zusätzliche
Dioden 63 und 64 unmittelbar benachbart der horizontalen Grundlinie des Videosensors 61 angeordnet. Diese Dioden erhalten
ungleiche Beleuchtung durch die Videospur, sobald das Bild der Videospur in bezug auf den Lesekopf falsch ausgerichtet ist. Aus
den Ausgangssignalen dieser Dioden wird ein Korrektursignal abgeleitet und dem nicht dargestellten Servomechanismus zugeleitet,
der die genaue Ausrichtung des Bildes der Speicherspuren in bezug auf den Lesekopf aufrechterhält.
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Die genannten Dioden sind in einer keramischen Substanz 66 eingebettet
und gehalten. Die Verbindungen zu den Dioden sind ebenfalls eingebettet und führen zu herausragenden Stiften. Die elektrischen
Verbindungen und Stifte sind der Übersicht halber ebenfalls nicht dargestellt. Nach geeigneter Verstärkung wird das vom Lesekopf erzeugte
Signal einem Anzeigegerät 69, zum Beispiel einem Fernsehempfänger oder einem Video-Monitor, zugeleitet. Die Signale der
Audio-Abtaster 62a bis 62i werden einem Spurenwähler 70 zugeleitet, der die Audio-Information der aufeinanderfolgenden Audiospuren nacheinander
in einen Analog-Digital-Wandler 71 einspeist, dessen Ausgang mit dem Dateneingang eines Digitalspeichers 72 verbunden ist.
Dieser Digitalspeicher enthält einen Pufferspeicher, in den die komprimierten Audiodaten eingelesen werden mit einer Rate von 8 Mio
bits pro Sekunde während einer 32,768 Millisekunden-Periode, nämlich der Lesezeit einer Speicherspur der Speicherplatte. Das Auslesen
dieser Daten aus dem Pufferspeicher erfolgt mit einer Rate von 80 000 bits während einer Periode von 3,2768 Sekunden, um die
Echtzeitbasis dieser Daten wieder herzustellen. Die dekorapressierten
Daten werden durch einen Digital-Analog-Wandler 73 in analoge Form überführt und verstärkt sowie einem Tonerzeuger 74, zum Beispiel
einem Lautsprecher üblicher Bauart , zugeleitet.
Nunmehr sei die Wirkungsweise und der Gebrauch der Wiedergabe-Anordnung
beschrieben. Die vorher mit Aufzeichnungen der beschriebenen Art versehene Speicherplatte 11 wird auf die Flanschen 46 der
Antriebswelle 44 aufgelegt und mittels der Nabe 47 befestigt. Der
Träger 57 wird daraufhin so positioniert, daß die Objektiv-Linse auf die Spuren eines gewünschten Bildrahmens ausgerichtet ist. Sobald
die Speicherplatte rotiert, werden die Videospur und die zugehörigen Audiospuren durch den Lesekopf 41 gleichzeitig abgetastet.
Die Video-Informationen werden in beschriebener Weise verarbeitet während der aufeinanderfolgenden Umdrehungen der Speicherplatte,
so daß das zugehörige Fernsehbild wiederholt dargestellt wird. Über den Spurenwähler 70 werden gleichzeitig die Audio-Informationen
der aufeinanderfolgenden Audiospuren nacheinander in den Datenspeicher 72 übertragen, so daß gleichzeitig mit der Bilddarstellung
die zugehörige erweiterte Tondarstellung erfolgt.
130012/0840 "19~
Sobald die Audio-Informationen aller Audiospuren des augenblicklichen
Bildrahmens reproduziert sind, wird der Träger 57 in bezug auf die Lichtquelle 53 verschoben, um diese, die Objektiv-Linse
und den Lesekopf 41 mit den Speicherspuren des nächstfolgenden Bildrahmens in Übereinstimmung zu bringen. Dieses Verfahren wiederholt
sich, bis die gewünschte Anzahl von Bildrahmen reproduziert ist. Falls weniger als neun Audiospuren aufgezeichnet sind, wird
die Speicherplatte nach Beendigung der Wiedergabe der tatsächlich vorhandenen Audiospuren neu positioniert. Für diesen Fall kann ein
Steuersignal in der letzten Audiospur vorgesehen sein, um die Anordnung zur Wiedergabe für das Weiterschalten auf den nächsten Bildrahmen
vorzubereiten.
Das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann selbstverständlich durch den auf den hier in Frage kommenden Fachmann abgeändert werden, ohne hierdurch das Wesen der Erfindung
zu verlassen.
130012/0840
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ite
Claims (26)
1. Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Video- und
Audio-Informationen, dadurch gekennzeichnet , daß die Video-Informationen für einen diskreten Bildrahmen
eines Fernsehbildes- in im Abstand voneinander auf einem Speichermedium befindlichen Speicherspuren aufgezeichnet werden,
daß eine größere Anzahl von Audio-Informationen, die
• einem jeden Bildrahmen zugeordnet sind, in einer Vielzahl von individuell aufzeichnungsfähigen Speicherspuren aufgezeichnet
werden, die sich zwischen den Videospuren befinden, daß die Audio- und Videospuren für jeden Bildrahmen in einer
vorbestimmten räumlichen Zuordnung aufgezeichnet werden, die für alle Bildrahmen gleich ist, daß die in einer Videospur
aufgezeichneten Informationen jeweils zum Zwecke der Reproduktion eines Bildrahmens abgetastet werden, daß die diesen
Bildrahmen zugeordneten Audio-Informationen ebenfalls abgetastet werden in der V/eise, daß diese Audio-Informationen
durch eine Prozeßsteuerung aufeinanderfolgend nacheinander verarbeitet werden zwecks Wiedergabe der erweiterten Audio-Information
während der Wiedergabe eines Fernsehbildes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Audio-Informationen in einem komprimierten Format aufgezeichnet werden.
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3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnung von Video- und Audio-Informationen fotografisch erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- .
net, daß die Video- und Audio-Spuren eines jeden Bildrahmens
gleichzeitig aufgezeichnet werden und daß die Audio-Informationen der einzelnen Audiospuren mittels Prozeßsteuerung
nacheinander verarbeitet werden zwecks Wiedergabe der dem abgetasteten Bildrahmen zugeordneten Audio-Information.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnung von Audio-Informationen in bis zu neun Audiospuren für jede Videospur erfolgt.
6. Anordnung für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Video- und
Audio-Informationen, gekennzeichnet durch ein Aufzeichnungsmedium (11), ein Aufzeichnungsgerät (22 - 36)
mit Mitteln (23) zur Aufzeichnung der Video-Informationen für diskrete Bildrahmen eines Fernsehbildes in im Abstand voneinander
angeordneten Videospuren (V) des Speichermediums (11) und der größeren Anzahl von Audio-Informationen eines Bildrahmens
auf einer Vielzahl von einzeln aufzeichnungsfähigen Audiospuren (1, 2,...) zwischen den Videospuren, wobei die Audio- und
Videospuren eines jeden Bildrahmens eine vorbestimmte räumliche Zuordnung aufweisen, die für jeden Bildrahmen die selbe ist,
und durch ein Wiedergabegerät (42 - 53) mit Mitteln (41, 53) zum Lesen der Informationen einer Videospur zwecks Wiedergabe
eines Bildrahmens, und zum Lesen der Informationen der einem Bildrahraen zugeordneten Audiospuren in der Weise, daß mittels
Prozeßsteuerung diese Audio-Informationen aufeinanderfolgend nacheinander verarbeitet werden, zwecks Wiedergabe der erweiterten
Audio-Information während der Wiedergabe eines Fernsehbildes.
J30012/084G
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Speichermedium (11) eine Bildplatte ist.
8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Speichermedium (11) ein fotoempfindliches
Medium umfaßt (19) und daß die Aufzeichnungsmittel einen
Laser (23) zwecks Belichtung des fotoempfindlichen Mediums
Medium umfaßt (19) und daß die Aufzeichnungsmittel einen
Laser (23) zwecks Belichtung des fotoempfindlichen Mediums
in Übereinstimmung mit den aufzuzeichnenden Video- und Audio-Informationen
aufweisen.
9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungsmittel Einrichtungen (44) zur Kompression der auf der Speicherplatte (11) aufzuzeichnenden
Audio-Informationen und die Wiedergabemittel Einrichtungen
(72) zur Dekompression der von der Speicherplatte abgetasteten Audio-Informationen aufweisen.
(72) zur Dekompression der von der Speicherplatte abgetasteten Audio-Informationen aufweisen.
10. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wiedergabe einen Aufzeichnungskopf
(22, 24, 26) zwecks gleichzeitiger Aufzeichnung der Videospur (V) und aller Audiospuren (A) für einen Bildrahmen
sowie Schaltmittel (69) aufweist, durch die die Audio-Informationen von den einzelnen Audiospuren auswählbar sind, zwecks
Wiedergabe der erweiterten Audio-Information während andauernder Bildwiedergabe des Bildrahmens.
11. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß einer Videospur (V) bis zu neun Audiospuren
(1, 2, ...) zugeordnet sind.
(1, 2, ...) zugeordnet sind.
12. Verfahren zum Speichern von Video- und Audio-Informationen,
gekennzeichnet durch die nachfolgenden Verfahrensschritte:
- Aufzeichnen einer Video-Information für diskrete Bildrahmen eines Fernsehbildes in im Abstand voneinander angeordneten
Spuren eines Speichermediums,
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- Aufzeichnen von erweiterten Audio-Informationen für jeden Bildrahmen in einer Mehrzahl von einzeln zwischen Videospuren
angeordneten, aufzeichenbaren Spuren, wobei die Audiospuren eines jeden Bildrahmens eine vorbestiramte räumliche
Zuordnung zu der Videospur dieses Rahmens aufweisen, derart, daß die Informationen in allen Audiospuren gleichzeitig
gelesen und die Audio-Informationen von aufeinanderfolgenden Audio-Spuren nacheinander reproduziert v/erden können,
um während der wiederholten Wiedergabe der Video-Information eines Bildrahmens eine Bildwiedergabe mit einer zugehörigen
erweiterten Audio-Information zu erhalten.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Audio-Information komprimiert und in komprimierter
Form aufgezeichnet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Informationen fotografisch auf dem Speichermedium aufgezeichnet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß für jede Videospur bis zu neun Audiospuren aufgezeichnet werden.
16. Verfahren zur Wiedergabe eines Fernsehbildes mit zugehörigem Ton unter Verwendung eines Speichermediums, das Video-Informationen
für diskrete Bildrahmen innerhalb von im Abstand voneinander angeordneten kreisförmigen Spuren sowie erweiterte Audio-Informationen
für jeden Bildrahmen trägt, die in einer Mehrzahl von individuellen abtastbaren Spuren zwischen den
Videospuren aufgezeichnet sind und eine vorbestimmte räumliche Zuordnung zu den Videospuren aufweisen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Gleichzeitiges Abtasten der Videospur und aller einem Bildrahmen
zugeordneten Audiospuren mit Hilfe eines Abtastkopfes,.
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- xiiederholtes Reproduzieren der von der Videospur abgetasteten
Informationen zur wiederholten Wiedergabe des dort gespeicherten Fernsehbildes und
- Wiedergeben der von den aufeinanderfolgenden Audiospuren
abgetasteten Audio-Informationen mit Hilfe einer Prozeßsteuerung zwecks Versorgung dieses Fernsehbildes mit einer
erweiterten Toninformation.
abgetasteten Audio-Informationen mit Hilfe einer Prozeßsteuerung zwecks Versorgung dieses Fernsehbildes mit einer
erweiterten Toninformation.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die einen Bildrahmen repräsentierenden Videospuren während aufeinanderfolgenden Umdrehungen des Speiehermediums
wiederholt abgetastet werden und daß die Audio-Informationen der aufeinanderfolgenden Audiospuren während der wie
derholten Umdrehungen des Speichermediums mit Hilfe einer Pro zeßsteuerung wiedergegeben werden, zwecks Versorgung des Fern
sehbildes mit einer erweiterten Toninformation.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß Video- und Audio-Informationen fotografisch auf einem lichtempfindlichen Medium aufgezeichnet und mit Hilfe
eines durch die Speicherspuren hindurchtretenden Abtast-Licht strahles abgetastet werden.
eines durch die Speicherspuren hindurchtretenden Abtast-Licht strahles abgetastet werden.
19. Anordnung zur Wiedergabe der in einem Speichermedium innerhalb
von im Abstand voneinander angeordneten Speicherspuren
aufgezeichneten diskreten Bildrahmen eines Fernsehbildes, dadurch gekennzeichnet , daß jedem Bildrahmen
erweiterte Audio-Informationen zugeordnet sind, die in einer
Mehrzahl von individuellen abtastfähigen, zwischen den Videospuren*aufeinanderfolgender Bildrahmen angeordneten Audiospuren (A) aufgezeichnet sind, daß ein einziger Lesekopf (41)
vorgesehen ist zum gleichzeitigen Abtasten der Informationen
einer Videospur und der zugeordneten Audiospuren-, daß eine
Prozeßsteuerung vorgesehen ist^ um das abgetastete Fernsehbild wiederholt darzustellen, und daß eine Prozeßsteuerung(
aufgezeichneten diskreten Bildrahmen eines Fernsehbildes, dadurch gekennzeichnet , daß jedem Bildrahmen
erweiterte Audio-Informationen zugeordnet sind, die in einer
Mehrzahl von individuellen abtastfähigen, zwischen den Videospuren*aufeinanderfolgender Bildrahmen angeordneten Audiospuren (A) aufgezeichnet sind, daß ein einziger Lesekopf (41)
vorgesehen ist zum gleichzeitigen Abtasten der Informationen
einer Videospur und der zugeordneten Audiospuren-, daß eine
Prozeßsteuerung vorgesehen ist^ um das abgetastete Fernsehbild wiederholt darzustellen, und daß eine Prozeßsteuerung(
130012/00*0
vorgesehen ist, urn mittels der in den aufeinanderfolgenden Audiospuren abgetasteten Informationen das wiederholt dargestellte
Fernsehbild mit dem zugehörigen erweiterten Ton zu versorgen.
20. Anordnung nach Anspruch 19 , dadurch gekennzeichnet,
daß der Lesekopf (41) einzelne den Video- und den Audiospuren des Speichermediums (11) zugeordnete Abtastelemente
(61, 62) enthält und daß Mittel (70) zur aufeinanderfolgenden Übertragung der abgetasteten Audiospuren auf die Prozeßsteuerung vorgesehen sind.
21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das Speichermedium (11) ein lichtdurchlässiges
Teil (19) umfaßt, auf dem die Video- und Audio-Informationen (V, A) fotografisch registriert sind, daß die Mittel zum Lesen
der Informationen der Video- und Audiospuren (V, A) eine Lichtquelle (53) enthalten, und daß die Abtastelemente (61, 62) auf
das von der Lichtquelle (53) kommende und durch diese Spuren hindurchtretende Licht ansprechbar ausgebildet sind.
22. Speicher zur Aufnahme von Video- und Audio-Informationen, dadurch
gekennzeichnet , daß der Speicher ein mit einer zentralen Achse (12) versehenes Substrat (19) ist,
auf dem eine Vielzahl von in Abstand voneinander um die Achse liegender kreisförmiger Videospuren (V) angeordnet ist, die
jeweils die Informationen eines Bildrahmens eines Fernsehbildes enthalten., daß zwischen den Videospuren (V) Gruppen- von mehreren
individuellen Audiospuren (A) angeordnet sind, die aufeinanderfolgende Teile einer erweiterten, den einzelnen
Bildrahmen der benachbarten Videospur zugeordneten Audio-Information enthalten.
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23. Speicher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat eine Platte (19) aus nicht durchlässigem Material ist, auf der die Video- und die Audio-Informationen
(V, A) fotografisch aufgezeichnet sind.
24. Speicher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Audio-Information neun Audiospuren (1, 2, ...) umfaßt.
25. Speicher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Audiospuren (A) eine vorbestimmte räumliche Zuordnung zur benachbarten Viedeospur (V) aufweisen, und daß
diese räumliche Zuordnung für alle durch Videospuren verkörperte Bildrahmen gleich ist.
26. Speicher nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Audio-Informationen (A) in einem komprimierten digitalisierten Format aufgezeichnet sind.
130012/0840
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1983
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