DE1922464C3 - Einrichtung zur Reflexionsabtastung eines mit Rillen versehenen Tragers - Google Patents

Description

genügt.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9. dadurch gekennzeichnet, daß der halbe öffnungswinkel [fi) der Lichtquellenoptik gleich dem halber öffnungswinkel (ό) der Empfängeroptik ist und beide gleich 22,5° sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Reflexionsabtastung eines mit Rillen versehenen Trägers, welche die der Signalgröße entsprechenden Verformungen enthalten, bei der diejenigen vVinkeländerungen des reflektierten Strahles (Lesestrahles) zur Wiedergabe der Aufzeichnung ausgenutzt werden, welche beim Transport des Trägers infolge der unterschiedlichen Verformungen der aufgezeichneten Spur entstehen.

Bei bekannten Verfahren zur Wiedergabe von Signalen, die als Verformungen der Oberfläche eines körperlichen Trägers, beispielsweise in einer Rille als Tiefenoder Seitenschrift gespeichert sind, erfolgt die Wiedergabe gewöhnlich durch mechanische Abtastung mittels eines in der Rille laufenden Stiftes, der die seiner Spitze durch die Verformungen aufgedrückten Bewegungen auf einen mechanisch-elektrischen Wandler überträgt, dessen elektrische Ausgangsgröße eine Wiedergabe der gespeicherten Information bzw. des Signals darstellt. Bei dteser Art der Abtastung ergibi sich unvermeidlich eine mechanische Belastung der die Signalschrift tragenden Oberfläche und eine entsprechende Abnutzung, welche um so größer wird, je größer die Relativgeschwindigkeit der gegeneinandei bewegter Teile und die Auflagekräfte sind. Dies mach sich besonders störend bei der Abtastung von Video Signalen bemerkbar.

Es sind auch Verfahren zur Abtastung von Aufzeich nungsträgern mit Hilfe von Lichtstrahlung oder ver wandter Strahlung bekannt. Dabei wird gewöhnlicr eine Aulzeichnungsart benutzt, welche die Signal schrift in Form von Schwärzungen der Trägerober fläche enthält, die nach Art einer Zackenschrift ode: einer Imensitätsschrift verlaufen. Die je nach de Schwärzung der vom Lesestrahl getroffenen Teile de

Trägers reflektierte oder durchgelassen Lichtmenge erregt einen Lichtempfänger, dessen elektrische Ausgangsgröße eine Wiedergabe des Signals bildet. Dabei besteht die Schwierigkeit, daß Kopien des Trägers nur durch photochemische Verfahren oder ähnliche Prozesse erhalten werden können, jedoch nicht durch einfache Präge- oder Preßverfahren wie bei den bekannten Schallplatten. Weiter ist ein Verfahren zur Tonwiedergabe von in Schallplatten eingegrabenen Tonaufzeichnungen bekannt, bei dem ein Lichtbündel oder Lichtstrahl auf die Schallkurve geworfen und das von dieser reflektierte Licht mittels eines lichtelektrischen Systems in entsprechende elektrische Schwankungen umgesetzt wird. Hierbei wird die Intensitätsänderung des reflektierten Lichtstrahles ausgenutzt, die dadurch entsteht, daß ζ. B. bei Tiefenschrift das jeweils reflektierende Flächenelement aus d in Brennpunkt der Optik der Lichtquelle auswandert, wenn der Tonträger sich bewegt. Das bringt einen erheblichen Lichtverlust und damit einen schlechten optischen Wirkungsgrad mit sich.

Es ist auch ein Verfahren bekannt, welches sich eines Aufzeichnungsträgers zur Speicherung von Informationen bedient, der eine Schicht aus thermoplastischem Material aufweist und bei dem das Speichern der Informationen in Form von das Licht modifizierenden Oberflächendeformationen und das Auslesen der gespeicherten Informationen mit Hilfe eines über die Reflexion arbeitenden optischen Schlierensystems erfolgt. Dabei werden die bei der Reflexion des Lichtes an den Deformationen der Aufzeichnungsoberflächenschicht auftretenden Winkeländerungen in der Weise ausgenutzt, daß nur Lichtstrahlen mit bestimmten Abweichungen vom normalen Strahlenweg einen Sichtschirm erreichen, auf welchem ein wirkliches, sichtbares Bild der Deformationen auf dem Aufzeichnungsträger entsteht (deutsche Patentschrift 1 278 515). Dieses Verfahren ist nur für die unmittelbare Bildaufzeichnung geeignet. Schon bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von Video-Signalen, beispielsweise in Verbindung mit einem Fernsehempfanger wäre bei der Wiedergabe ein Bildwandler nötig, der das auf dem Sichtschirm erscheinende Bild in die Per den Fernsehempfänger benötigten Video-Signale zerlegt.

Es ist auch schon ein Verfahren zur optischen Abtastung von in Form von Oberflächendeformationen auf einem insbesondere thermoplastischen Träger aufgezeichneten Signalen vorgeschlagen worden (deutsche Offenlegungsschrift 1 474 318\ bei welchem jedes Oberflächenelement derart auf ein auf den verwendeten Abtaststrahl ansprechenden Abtastsystem abgebildet wird, daß die durch die unterschiedliche Oberflächendeformation bedingte unterschiedliche diffuse Reflexion des Abtaststrahles am Ausgang dieses Abtastsystems eine Größe liefert, die dem jeweiligen gespeicherten Signal entspricht. Hierbei muß das gespeicherte Signal nicht zu einem flächenhaften Bild zusammensetzbar sein, und es ist auch kein Bild- oder Signalwandler zur Aufbereitung des abgetasteten Signals nötig, Bei dem vorgeschlagenen Verfahren sollen die Lichtquelle und das Abtastsystem nach dem Reflexionsgesetz angeordnet sein und der Winkel zwischen Einstrahl- und Abtastrichtung nicht größer als 90° oder aber nahezu gleich 90° gewählt sein.

Per Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der Vorteile eines Kopierverfahrens, welches sieh der Präge- bzw. Preßtechnik wie bei bekannten Schallplatten bedient, die von Reibung und Abnutzung befreite Art der Abtastung, nämlich Reflexionsabtastung, zu verwenden, wobei das gewählte System einfach und wirkungsvoll ist und auch eine gute Ausnutzung des reflektierten Lichtes durch den Lichtempfänger gewährleistet. Durch die Erfindung soll bei der~ Reflexionsabtastung die unmittelbare Wiedergabe der Signalgröße ohne Zwischenschaltung eines Bildwandlers oder ähnlichen Signalumformers möglich sein, und es soll ein möglichst großer Rausch-

abstand erzielt werden, indem innerhalb jeder Periode der abgetasteten Aufzeichnungskurve das Verhältnis zwischen der maximalen, vom Lichtempfänger emfangenen Lichtmenge und der minimalen Lichtmenge optimiert wird.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Lichtquelle für die Reflexionsabtaslung derart angeordnet, der Spalt im Strahlengang des Lichtempfängerr -"erart bemessen und der Winkel zwischen der momentanen, örtlichen Trägertransportrichtung und der Aufzeichnungskurve (Schwingung) auf dem Träger in den Wendepunkten (d. h. bei einer Sinusschwingung in den Nullpunk'en) der Aufzeichnungskurve so gewählt ist, daß — au· iede Periode bezogen — nur durch einen Wendepunkt der Aufzeichnungskurve und dessen unmittelbare Umgebung eine maximale Lichtmenge von der Lichtquelle zu dem Lichterrpfanger reflektiert wird.

Der am Wendepunkt der Aufzeichnungskurve und dessen unmittelbarer Umgebung reflektierte Lichtstrahl erregt den Strahlungsempfänger impuisartig. Dies und die weiteren Vorteile der Erfindung sind bei der Abtastung von Video-Platten von besonderer Bedeutung.

Durch die Erfindung ergibt sich weiter der Vorteil.

daß ein einfaches optisches System verwendet werden kann und daß die impulsartige Erregung des Lichtempfangers sich besonders gut für die Aufzeichnung einer frequenzmodulierten Trägerschwingung eignet. Die Amplitude der Verformungen steht in keinem unmittelbaren Zusammenhang mit der Große des Empfängersignals. Diese impulsartigen Erregungen finden jedesmal statt, wenn die die Verformungen tragende Oberfläche den für eine Reflexion geeigneten Winkel gegenüber den Achsen des einfallenden und des zu-

rückgeworfenen Strahles besitzt. Damit ist das Verfahren nach der Erfindung auch geeignet für die Übertragung digitaler Signale, da es eine impulsformende Wirkung beinhaltet.
Von besonderer Bedeutung ist — wie erwähnt — die Einrichtung nach der Erfindung für ein Aufzeichnungsverfahren, bei welchem als Signalgröße eine mit dem Signal i'requenzmodulierte Trägerschwingung aufgezeichnet wird. Wie später noch näher erläutert wird, ist es hierbei vorteilhaft, mit konstanter Geschwindigkeitsamplitude aufzuzeichnen, d. h., daß im Ubertragungsbereich die Amplitude der Verformungen der Trägeroberfläche bei konstanter Signalamplitude ungefähr umgekehrt proportional der Frequenz gehalten wrd.

An Hand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Hierbei zeigt

F i g. 1 einen vergrößerten Ausschnitt des Trägers mit Veranschaulichung des Abtastprinzips,
F i g. 2 eine besonders vorteilhafte Abtastanordnung,

F i g. 3 bis 6 die Winkelbeziehungen, die für die Anordnung und optische Ausbildung des Lichtsenders und des Empfängers und für die Bemessung der aufzu-

zeichnenden Gesch. windigkeitsamprit ode von Bedeutung sind

F i ε. 1 zeigt ein Teüstück eines scheiben- oder bandförmigen Trägers 1 mit den Rillen 2. deren Grund dem zeitlichen Verlauf der Signalgröße entsprechende Verformungen aufweist Diese Signalschrift ist die bekannte Tiefenschrift- Vo-, ι dem Mittelstrahl 4 einer Lichtquelle 3 mit einem optischen System wird ein bestimmtes Flächenelement F der Oberfläche des verformten Grundes scharf beleuchtet Der einfallende Strahl 4 — nachstehend «Sendestrahl« genannt — und der reflektierte Strahl 5 — nachstehend »Lesestrahl«· genannt — schließen den Winkel 2 a ein. Der reflektierte Strahl 5. der Lesestrahl. gelangt zum Lichtempfänger 6. wo in bekannter Weise das Licht m elektrische Ausgan^senergie umgewandelt wird Die Sende- und Empfangsapparatur ist so angeordnet und ausgebildet daß der Sende- und der Lesestrahl in der auch die Bewegungsrichtung r des Trägers im Augenblick der Abtastung enthaltenden Ebene liegen und der Lesestrahl senkrecht auf der Ebene des unmodulierten. also noch nicht mit den Verformungen versehenen Oberfläche des körperlibchen Trägers steht- Dies bedeutet, daß bei der Verwendung eines plattenförmigen Trägers mit spiraligen Rillen die optische Einrichtung in radialer Richtung eine Vorschubbewegung erhält. Der Lesestrahl 5 gelangt nur dann zum Lichtempfänger 6. wenn der Einfallswinkel α des Lesestrahles 4 gleich dem Ausfallwinkel des Lesestrahles 5 ist. d h_ wenn sich das in Annäherung als eine kleine Ebene anzusehende Flächenelement f des verformten Rillengrundes gegenüber dem optischen System in der dafür geeigneten Lage befindet

Die Reflexionsabtastung des Rillengrundes hat den großen Vorteil, daß der Damm zwischen zwei Rillen sehr klein gehalten werden kann, da keine mechanische Beanspruchungen der Flanken der Rille auftreten. Das ergibt eine sehr gute Ausnutzung der Trageroberfläche.

Die F i g. 2 a soll nun veranschaulichen, wie der Licbtempfänger 6 bei Vorbdlaufen des Trägers I mit der die Verformungen tragenden Oberfläche des RiUengrundes in Abhängigkeit \on diesen die Aufzeichnungskurve darstellenden Verformungen erregt *ird.

Dre die Sendehchtstrahlen aussendende Lichtquelle ist mit 3 bezeichnet Sie ist — wie später noch nachgewiesen »ird — so angeordnet und der im Strahlengang des Empfängers vorgesehene Spalt 6a ist so ausgebildet, daß — wk aus F i g. 2 ersichtlich ist — nur einer der beiden NuBdurchgänge der aofegaetcn Schwingung, auf jede Periode bezogen. ReSexioasbcht zu dem Empfanger 6 geben kann. Das von der Lichtquelle 3 kommende Lichtbändel beleuchtet zwar noch weitere Tette der aufgezeichneten Spar. Die vorerwähnten Maßnahmen sorgen aber dafür, dab in jeder Periode nur die von einem Flächenelement geeigneter Winkellage reflektierten Lichtstrahlen zum Empfänger 6 gelangen.

Betrachtet sei nachstehend nur der mittlere Sendestrahl 4 der Lichtquelle 3. Dieser Sendestrahl 4 trifft bei dem Nulldurchgang 7 der Sinuskurve 8 auf die Oberfläche des Trägers. Der rete Lesestrahl 5 geht im wesentlichen senkrecht zur Trägerebene vom Refkxionspunkt 7 aus nach oben zum Lichtempfänger 6. Die werter außerhalb des mittleren Sendestrabks 4 liegenden Strahlen 9 aod 16 treffen Teile der Smnskurvc. von denen aus sie so reflektiert werden.

daß sie den Empfänger 6 nicht erreichen. Die ganz außen liegenden Strahlen 11 und 12, die auf die Nulldurchgänge 13 und 14 der benachbarten Perioden der Sinuskurve 8 treffen, werden zwar ebenfalls senk recht nach oben reflektiert (Strahlen 15 und 16V ge langen aber nicht mehr zum Empfänger 6. da die Spaltblende 6 α dies verhindert. Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß der Empfänger 6 beim Durchlaufen des Trägers je Periodenlänge durch eine

ic impulsartige Reflexion erregt wird, so daß sich Lichtimpulse kurzer Dauer im Abstand einer Periode der aufgezeichneten Schwingung ergeben. Dabei ist die Amplitude der Lichiimpulsc weitgehend unabhängig von der Amplitude der aufgezeichneten Kurve 8. Au«·

■5 diesem Grunde ist diese Einrichtung ganz besonder-, für erne Aufzeichnungsart geeignet, bei welcher das Signal in Form einer Frequenzmodulation einer Trägerwelle gespeichert wird.

Die entstehenden Impulse sind in der F ι g. 2 b ge-

zeichnet und in ihrer lage nach F ι g. 2a ausgerichtet. Zweckmäßigen*eise wird bei der Aufzeichnung im Cbertragungsbereich die Amplitude der Verformungen der Trägeroberfläche bei konstanter Signalampbtude ungefähr umgekehrt proportional der Frequenz gehalter!, so daß die Signalgroße hei konstanter Amplitude des Signals mit konstanter Geschwindiekeitsampiituiie aufgezeichnet wird. Für die frequenzmoduberte Trägerschwingung ergibt sich dann, daß die Steilheit der Sinuswollen bei den NuHdurchgängen für alle Frequenzen dieselbe wird. Praktisch erhält füäfl CiDt derartige AüiiCiCuniinC. iitviCiTi ϊΐωΰ »ν"·Ώ dc* Signalkurve die erste Ableitung nach der Zeit bildet und aufzeichnet. Dazu kann beispielsweise ein Schreiber dienen, dem die Signalschwingung zugeführt wird.

und der unmittelbar die erste Ableitung bildet und aufzeichnet, wie beispielsweise ein clcktrisch-mcchanischer Wandler mit magnetischem Antrieb Bei Verwendung eines anderen Wandlers. 1. B. eines piezoelektrischen Wandlers, muß da> Signal im Verstärker

jp dem Wandlungsprinzip entsprechend modifiziert werden In der Praxis hat sich ergeben, daß durch du Form des Schneidstichel* bedingt cmc Ranke dci aufgezeichneten Welle eine bessere Oberfläche auf weist als die entgegcngenehteie. Die I rsache liegi

darin, daß beispielsweise bei den für die Vtdeoauf zeichnung notwendigen kleinen Wellenlängen eir Stichel nur mit einer kleinen Conterfaeette \crwende werden kann, die nicht ausreicht, um bei eine, großer Änderung des Freiwinkeis beim Schneidvorjrang eint

ausreichende Politur zu gewährleisten. Des optisch System läßt sich nunmehr so anordnen, daß dk Licht impulse der Flanke mit blanker Oberfläche' «ugdeite werden Dies führt /u ein« Verminderung des Stör pegeh.

Einen werteren Vorteil bringt die senkrechte Orien tierung des Lesestrahles xur Tragerebeae ba der At tastung eines plattenförmigen Trägers mit sich. B< solchen Trägern kann sich eine Schwierigkeit durc den sogenannten Plattenschlag ersehen. Diese? komm

to durch nicht exakt senkrechte Ausrichtung der Platter oberfläche ta bezug auf die Drehachse «ustandc brv ergibt sich durch Abweichungen der Oberfläche vo einer Ebene. Eine andere Winkellage «wischen da emfalkaiden Lesestrahl und der Laufrichtung wütxä

bewirken, daßdas vom Lesestrahl beleuchtete Fftcbet element bei Plattenschlag in Richtung der Laufrid tang wanderte. Dadurch würde eine «vtsattliche Fn quenzmodularjon vorgetäuscht, die Ahtastveraemn

gen zur Folge hätte. Durch die senkrechte Anordnung des Lesestrahles 5 wird nun erreicht, daß ein sogenannter Höhenschlag der Trägeroberfläche nicht zur Verlagerung des Oberflächenelementes F in Richtung der Relativgeschwindigkeit fuhrt, sondern sich lediglich die Längen des Sendestrahles 4 und des Lesestrahles 5 geringfügig ändern.

Die beste Energieausnutzung und damit die größte Impulshöhe ergeben sich, wenn die Bedingung erfüllt wird, daß der Winkel der Aufzeichnungskurve im Nulldurchgang der Sinusschwingung, bezogen auf die Trägerebene, gleich dem halben Winkel zwischen Sende- und Lesestrahl ist. Dies soll an Hand der F i g. 3 näher erläutert werden. In dieser Figur sind die Winkelbeziehungen dargestellt, die bei der Reflexabtastung beispielsweise von Videoplatten entstehen, wenn nur der von der Lichtquelle ausgehende mittlere Sendestrahl betrachtet wird. Die Trägerebene ist mit 20, der mittlere Sendestrahl mit 21, der mittlere Lesestrahl mit 22, der von der Aussteuerung abhängige Aufzeichnungswinkel -- der Winkel, den die Tangente 23 an die Sinusschwingung im Nullpunkt mit der Trägerebene 20 bildet — mit » und der Winkel zwischen Sende- und Lesestrahl mit χ bezeichnet. Es ergibt sich

90 - η + χ + 90" - « = 180°,
χ = 2...

Die Neigung der Sinusschwingung im Nulldurchgang bezogen auf die Trägerebene (Winkel n) ist also halb so groß wie der Winkel zwischen dem mittleren Sende- und dem mittleren Lesestrahl. Dieser Winkel <i ist proportional der aufgezeichneten Geschwindigkeitsamplitude.

Man arbeitet nun in der Praxis nicht mit parallelem Licht, sondern mit einer normalen Lichtquelle, deren Beleuchtungsstärke abhängig von dem öffnungswinkel bzw. der Beleuchtungsapertur ist. In der Optik wird mit _ti der halbe Öffnungswinkel und mit b = sin ,1 die numerische Beleuchtungsapertur bezeichnet. Dann ergibt sich gemäß F i g. 4 folgender Zusammenhang zwischen Aussteuerung und Beleuchtungsapertur. Betrachtet sei nur die nach links gezeichnete Halbwelle der Sinusschwingung, da die Verhältnisse vom Nulldurchgang aus gesehen symmetrisch sind. Es ist zu erkennen, daß der Innensendestrahl 24, gespiegelt an der Stelle des Nulldurchganges, nicht mehr senkrecht zur unmodulierten Trägerebene steht (Innenlesestrahl 25).

Um nun festzustellen, wie weit in Richtung der Zeitachse der Sinusschwingung eine Reflexion zum Empfänger gelangt, muß der Punkt der Sinnswelle gesucht werden, an dem die Tangente einen solchen Winkel aufweist, daß der äußerste Innenlesestrahl unter Berücksichtigung der Apertur der Empfängeroptik — der halbe öffnungswinkel wird mit f> bezeichnet — gerade noch vom Empfänger erfaßt wird. Dies soll in Verbindung mit den F i g. 4 und 5 näher erläutert werden. Der Winkel zwischen der Trägerebene 20 und der neuen Tangente 26 ist mit «', die Strecke auf der Zeitachse zwischen dem Nul'durchgang und dem Berührungspunkt der Tangente 26 mit R_F bezeichnet. 27 ist der äußerste von der Empfängeroptik gerade noch erfaßte Innenlesestrahl. Da der Winkel zwischen dem Sendestrahl 24 und der Trägerebene 20 unverändert bleibt, ergibt sich, daß jede Winkeländerung der Tangente 26 die doppelte Änderung des Winkels zwischen dem Sendestrahl 24 und dem Empfangsstrahl 27 bcwirkt. Für den neuen Winkel «' zwischen der Tangente 26 und der Trägerebene 20 gilt danach die Beziehung

Bei der Abtastung der Trägerschwingung ist es für eine ideale Frequenzmodulation zweckmäßig, daß das Verhältnis der Impulslänge zur Pausenlänge gleich ίο 1 : 1 ist. oder anders ausgedrückt, daß die zum Empfänger reflektierende Fläche in der Rille und die nicht reflektierende Fläche gleich groß sind. Das bedeutet aber, daß Ry = ^ die beleuchtete Fläche also gleich = wird, worin λ die Wellenlänge der Sinusschwingung ist. Für diesen Fall ist α' = 0; mithin

^a I⁺r 20

Da die Aussteuerung der aufgezeichneten Trägerschwingung üblicherweise vorgesehen ist, muß ermittelt werden, wie die Aperturen der Sende- und Empfangsapparatur bemessen werden müssen, um die optimale Ausnutzung der Lichtintensität zu erhalten. Voraussetzung für die Betrachtung ist — wie oben erwähnt — daß die reflektierende Fläche der aufgezeichneten Sinusschwingung gleich , ist. An Hand der

F i g. 6 soll dies näher erläutert werden. Aus diesei Figur ist ersichtlich, daß der Winkel y zwischen dem äußersten Außensendestrahl 28 und der Trägerebene 20 nicht kleiner als « werden darf, da sonst das Licht von der Kuppe der aufgezeichneten Sinusschwingung

abgeschattet wird. Dementsprechend ist der kleinstmögliche Winkel y = u. Damit wird die optiamele Ausnutzung des Sendelichtes dann erreicht, wenn

2« + (I + η = 90"

wird.

Der günstigste öffnungswinkel 2 der Beleuchtungseinrichtung ergibt sich aus der Gleichung:

ti = 90" - 3«,

bzw.

_ 90" — /i

Aus der oben abgeleiteten Beziehung

erhält man durch Ersetzen von α den folgenden Zi sammenhang zwischen dem halben öffnungswinkel der Beleuchtungsoptik und dem halben öffnung: winkel Λ der Empfängeroptik:

90° - β

δ = 60° - ^ 3

Wie aus einer physikalischen Betrachtung der Strahlungsverhältnisse des lichtelektrischen Systems ersichtlich ist, ergibt sich eine optimale Ausbeute des Lichtes, wenn Λ = β. Macht man nämlich β größer, so wird zwar mehr Licht geliefert, die dem Empfanger zugeführte Lichtmenge ist jedoch durch Λ festgelegt, so daß die größere Lichtzufuhr sich auf den Empfänger nicht auswirken icann. Macht man <) größer, so liefert — durch β bedingt — die Lichtquelle weniger Licht, so daß im Endeffekt die Vergrößerung von A auf die Lichtausbeute keinen Einfluß hat. Wenn nun β = d ist und damit das Licht optimal ausgenutzt wird, ergibt sich aus der obenstehenden Gleichung

10

daß auch

β = 36° - 4/

sein muß. Daraus folgt

8

*:ß = 36°

β = 22,5° = <5.

ίο Die Empfängerapertur ist abhängig von der gewünschten Auflösung. Je größer die geforderte Auflösung des Objektives, d. h., je kleber die abzutastende Wellenlänge ist, desto größer muß die Apertur der Optik sein. Es kann daher wegen der benötigten

Tiefenschärfe (Plattenschlag u. dgl.) notwendig sein, von der Bemessung β — δ abzusehen und δ kleiner als 22,5° zu machen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Reflexionsabtastung eines mit Rillen versehenen Trägers, welche die der Signalgröße entsprechenden Verformungen enthalten, bei der diejenigen Winkeländerungen des reflektierten Strahles (Lesestrahles) zur Wiedergabe der Aufzeichnung ausgenutzt werden, welche beim Transport des Trägers infolge der unterschiedlichen Verformungen der aufgezeichneten Spur entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) für die Reflexionsabtastung derart angeordnet, der Spalt (6a) im Strahlengang des Lichtempfängers derart bemessen und der Win- is kel Ui) zwischen der momentanen, örtlichen Trägertransportrichtung und der Aufzeichnungskurve (Schwingung) auf dem Träger in den Wendepunkten (d. h. Nullpunkten) der Aufzeichnungskurve so gewählt ist, daß — auf jede. Periode bezo- gen — nur cn rch einen Wendepunkt der Aufzeichnungskurve und dessen unmittelbare Umgebung eine maximale Lichtmenge von der Lichtquelle zu dem Lichtempfänger reflektiert wird.

2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (3) für die Reflexionsabtastung derart angeordnet, der Spalt (6a) im Strahlengang des Empfängers derart bemessen und der Winkel (a) der Aufzeichnungskurve auf dem Träger im Nulldurchgang der Schwingung so gewählt ist, daß — auf jede Periode bezogen — der Nulldurchgang der aufgezeichneten Schwingung nur einmal beleuchtet wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger benutzt ist, bei dem der Winkel («) der Aufzeichnung im Nulldurchgang der Schwingung - bezogen auf die unmodulierte Trägerebene — gleich dem halben Winkel zwischen dem mittleren Sendestrahl (21) und dem Lesestrahl (22) ist (Fi g. 3).

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger benutzt ist, bei dem im Ubertragungsbereich die Amplitude der Verformungen der Trägeroberfläche bei konstanter Signalamplitude ungefähr umgekehrt proportional der Frequenz gehalten, also die Signalgröße bei konstanter Amplitude des Signals mit konstanter Geschwindigkeitsamplitude aufgezeichnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger benutzt ist, bei dem die Signalgröße mechanisch in Form einer frequenzmodulierten Schwingung aufgezeichnet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (6) so angeordnet ist, daß der Sende- und Lesestrahl (4, 5) in einer auch die Bewegungsrichtung des Trägers im Äugenblick der Abtastung enthaltenden Ebene liegen (F i g. 2).

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung so angeordnet ist, daß der beim Nulldurchgang der Schwingung reflektierte mittlere Lesestrahl senkrecht zur unmodulicrten Trägerebene steht.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteuerung der auf dem Träger vorgesehenen Aufzeichnung, die Apertur der Optik der Beleuchtungseinrichtung und die Apertur der Empfängeroptik S( bemessen sind, daß die für die Empfängererregung ausgenutzten reflektierenden Flächen der aufgezeichneten Schwingung gleich oder nahezu gleich ^ sind, worin /. die Wellenlänge ist, also insbesondere der Gleichung α = ¹I₁ + ^ genügt, worin α der Aufzeichnungswinkel, β der halbe öffnungswinkel der Lichtquellenoptik und Λ der halbe Öffnungswinkel der Empfängeroptik sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger benutzt ist, bei dem der Aufzeichnungswinkel α in Abhängigkeit von dem halben öffnungswinkel (ß) der Apertur der Beleuchtungseinrichtung der Gleichung

90° - β