Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 10-01-2025

BEELDPLAAT

betekenis & definitie

(Fr.: plaque image; Du.: Bildplatte; Eng.: video disc), platte, ronde schijf waarop televisie- en bijbehorende geluidssignalen zijn vastgelegd. In de afgelopen jaren zijn verschillende vormen gedemonstreerd.

Mechanische videoregistratie werd in juni 1970 voor het eerst gedemonstreerd en staat sinds eind 1972 bekend onder de merknaam TED (afgeleid van: television disc). Het televisiesignaal wordt na frequentiemodulatie van een draaggolf vastgelegd in de vorm van variaties van de diepte van een spiraalvormige groef in een plaat van kunststof. Hierbij vallen twee verschillen met de grammofoonplaat op:

1. bij de weergave zet men niet de verplaatsingen van de ‘naald’ om in een elektrisch signaal, maar de drukvariaties in de ‘naald’;
2. het aantal groeven is aanmerkelijk groter.

Bij mechanische aftasting treden bewegingen van de naald slechts op voor frequenties beneden ca. 50 kHz. Bij hogere frequenties kan de naald door de traagheid van de massa de groefwand niet meer volgen, de oneffenheden worden als het ware platgedrukt en de naald staat stil. In een asymmetrisch gevormde ‘naald’ treden echter nog wel drukvariaties op die door een piëzo-elektrische drukopnemer omgezet kunnen worden in een elektrisch signaal. Op deze wijze gelukt het met een uiterst dunne, schaatsvormige naald een frequentie van meer dan 6 MHz af te tasten. De oppervlakteruwheid van sommige kunststoffen is minder dan 10 nm en het persen van de plaat kan tegenwoordig met grote precisie geschieden, zodat de groeven zeer smal kunnen zijn. Men past frequentiemodulatie toe met een draaggolf van 6 MHz en registreert het gemoduleerde signaal, waardoor de amplitude van de dieptevariaties in de groef constant blijft (ca. 1 μm) en de groefafstand beperkt kan blijven tot 6...8 μm. De informatiedichtheid bedraagt 500,000 bits mm−2 (5000 bits mm−2 voor een grammofoonplaat). Het is ook mogelijk een kleurenprogramma op de plaat te registreren.

Vermenigvuldiging van de platen geschiedt op goedkope wijze door het persen van de groeven in een folie van thermoplastische kunststof met een matrijs. Bij de weergave draait de plaat met 1500 omwentelingen per minuut, d.w.z. 25 omwentelingen per seconde, zodat per omwenteling één televisiebeeld wordt weergegeven. De plaat ligt niet op een draaischijf, maar wordt door een as vanuit het midden aangedreven en rust op een luchtkussen. De naaldkracht is slechts 0,2 g, zodat de groeftaster niet meer door de groef naar het midden van de plaat geleid kan worden. Een mechanisme zorgt voor een verplaatsing van 8 μm per omwenteling. De speelduur van een plaat met een diameter van ca. 20 cm bedraagt 5 min; van een 30-cm-plaat 12 min. Langere speelduur wordt bereikt met een wisselmechanisme, zij het dat er dan in de vertoning onderbrekingen voorkomen tijdens het wisselen.

Optische videoregistratie op een videolangspeelplaat (merknaam VLP) werd in september 1972 voor het eerst gedemonstreerd. Aan één zijde van de plaat kan een kleurenprogramma van ca. een half uur worden vastgelegd. De plaat bevat een spiraalvormig spoor, dat uit een aaneenrijging van microscopisch kleine, langwerpige kuiltjes bestaat. Deze zijn alle van gelijke diepte en breedte. De signalen die nodig zijn voor de beeldvorming en de geluidweergave zijn vastgelegd als variaties van de lengte en de onderlinge afstand der kuiltjes. De afspeelsnelheid bedraagt 1500 omwentelingen per minuut, zodat het spoor ook hier per omwenteling de registratie van één volledig beeld bevat.

Het spoor op de plaat wordt door een uiterst fijn lichtpuntje afgetast. Om een voldoende storingvrij signaal te verkrijgen is een intense lichtbron nodig. Men past hiervoor een kleine helium-neonlaser toe, die, dankzij een eenvoudige, speciaal ontwikkelde produktiemethode, goedkoop geproduceerd zou kunnen worden. Het geringe uitgangsvermogen (1 mW) van de laser en de zeer geringe scherptediepte van de toegepaste optiek verzekeren dat er geen gevaar voor de omgeving ontstaat. Bij het aftasten van het spoor door het lichtpuntje wordt het door de plaat gereflecteerde licht in overeenstemming met het kuiltjespatroon gemoduleerd. Deze gereflecteerde en gemoduleerde lichtbundel treft een fotodiode die het in sterkte variërende licht omzet in een elektrisch signaal, dat na versterking en bewerking aan de (antenne-)ingang van een normaal televisietoestel toegevoerd kan worden.

Een optisch, elektronisch regelsysteem zorgt ervoor dat het fijne lichtpuntje het spiraalvormige spoor op de plaat precies volgt. Mechanische geleiding door een groef is dus overbodig geworden. Mede hierdoor kan een uiterst kleine spoorafstand (spoed) worden bereikt (ca. 2 μm). Dit volgmechanisme maakt het mogelijk om het beeld op elk gewenst moment stil te zetten door het lichtpuntje na iedere omwenteling tussen het aftasten van twee beelden in over een spoorafstand terug te laten springen, zodat hetzelfde spoor weer wordt afgetast. Ook vertraagde weergave, beeld-voor-beeldweergave en weergave van teruglopende beelden zijn mogelijk. Een ander regelsysteem zorgt ervoor dat het lichtpuntje steeds op het spoor gefocusseerd blijft. Aangezien bij het aftasten geen mechanisch contact met de plaat wordt gemaakt treedt geen slijtage op. Het fabricageproces van video-langspeelplaten is nauw verwant aan dat voor grammofoonplaten. Na het persen wordt de plaat voorzien van een dunne, reflecterende metaallaag.

De toepassingsmogelijkheden van beeldplaten liggen op het gebied van onderwijs, documentatie en amusement. In het algemeen dient opgemerkt te worden dat massale verspreiding slechts voorbehouden zal kunnen zijn aan enkele audio-visuele systemen, zodat ook hier een proces van keuze en standaardisatie doorgemaakt zal moeten worden, voordat gedacht kan worden aan introductie voor het publiek.

Magnetische videoregistratie op schijven met een magnetiseerbare laag komt vooralsnog niet in aanmerking voor de verkoop in de vorm van voorbespeelde platen, als gevolg van het omslachtige en betrekkelijk dure reproduktieproces en de korte speelduur. Platen met een maximale speelduur van enkele tientallen seconden worden wel in de (semi-)professionele sector toegepast om interessante delen uit een programma vast te leggen en evt. vertraagd te herhalen, hetgeen ook van belang kan zijn bij instructie en training.

< >