DE1141320B

DE1141320B - Anordnung zur Speicherung einzelner Fernsehbilder

Info

Publication number: DE1141320B
Application number: DES73111A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther Walter; Dipl-Ing Hans-Dieter Mueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-03-23
Filing date: 1961-03-23
Publication date: 1962-12-20
Also published as: CH411985A; US3352968A; GB1005566A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Speicherung einzelner Fernsehbilder, vorzugsweise Röntgenbilder, auf endlosen Spuren eines magnetischen Aufzeichnungsträgers. Derartige Anordnungen sind bekannt; sie waren jedoch in ihrer Wirkungsweise bisher unbefriedigend. So ist beispielsweise die Zeit, die für die Aufnahme bis zur Wiedergabe der gespeicherten Information auf dem Sichtgerät erforderlich ist, zu lang (> 1 s). Weiter haben die bekannten Anordnungen den Nachteil, daß die einzelnen Vorgänge, die für eine Aufzeichnung nötig sind, nicht vollautomatisch ablaufen. Die Löschung der alten Information, die Umschaltung der Magnetköpfe von Wiedergabe auf Aufnahme muß einzeln und von Hand ausgeführt werden.

Es ist ferner bekannt, bei Fernsehwiedergabeeinrichtungen, die aus einer Vielzahl von aus einer Energiequelle gespeisten lichtaussendenden Elementen bestehen, die koordinatenmäßig angeordnet und einzeln steuerbar sind, Transfluxoren vorzusehen, die jedem Element zugeordnet sind und in denen der jeweilige Helligkeitswert nacheinander gespeichert wird. Die Einstellung des Transfluxors bestimmt jeweils die Energiezufuhr zu den zugeordneten lichtaussendenden Elementen. Die Ansteuerung der Transfluxoren erfolgt über aus Magnetkernen gebildete Zählketten bzw. Schieberegister in Abhängigkeit vom Synchronsignal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung zur Speicherung von Fernsehbildern auf beweglichen, z. B. magnetischen Aufzeichnungsträgern eine zentrale Steuerung zu schaffen, die bei geringem Aufwand genau definierte Schaltimpulse liefert, die phasenrichtig zu den V-Impulsen des Fernsehsignals liegen. Diese Schaltimpulse werden dann unmittelbar zur Steuerung der Aufnahmeröhre, der Magnetköpfe, Löschgeneratoren, Relais usw. verwendet. Die Zeit, die für die Aufzeichnung bis zur Wiedergabe der gespeicherten Information vergeht, kann bei der Anordnung gemäß der Erfindung z. B. 100 ms betragen.

Die Erfindung besteht darin, daß mindestens eine von den Bildimpulsen gesteuerte Zählkette vorgesehen ist, die im Takt der Bildfrequenz fortgeschaltet wird und an deren Gliedern isolierte, zu den Bildimpulsen des BAS-Signals phasenstarre Impulse ausgekoppelt werden, durch welche die Austastung und Belichtung der Fernsehaufnahmeröhre, die Löschung der auf dem Speicher befindlichen Information und die Umschaltung des Magnetkopfes von Aufnahme auf Wiedergabe zum zeitlich richtigen Augenblick und für die jeweils erforderliche Dauer gesteuert werden.

Anordnung zur Speicherung einzelner
Fernsehbilder

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Günther Walter

und Dipl.-Ing. Hans-Dieter Müller, Karlsruhe,

sind als Erfinder genannt worden

Die Impulse der Zählkette werden beispielsweise bistabilen Multivibratoren zugeführt und Steuerimpulse entsprechender Länge und Phasenlage erzeugt, die für die Tastung und Belichtung der Aufnahmeröhre, die Löschung sowie Aufnahme und Wiedergabeumschaltung usw. verwendet werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Zählkette(n) mit mindestens fünf, vorzugsweise zehn Gliedern ausgestattet ist (sind). Es hat sich ferner als besonders zweckmäßig erwiesen, daß auf jeder Spur des Aufzeichnungsträgers ein Halbraster aufgezeichnet wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Zählketten mit je zehn Gliedern in einer derartigen Zusammenschaltung der Ketten vorgesehen, daß drei Betriebsarten realisiert werden können: Aufnahme und Wiedergabe eines Halbrasters, eines Vollrasters und eine Fünfbilderfolge pro Sekunde. Die Umschaltung der Wiedergabekanäle erfolgt beim Vollraster durch Bildimpulse, die aus dem wiedergegebenen Signal gewonnen werden.

Die Torimpulse, die die Aufnahme- und Wiedergabekanäle steuern, werden gemäß der weiteren Erfindung so verzögert, daß die Umschaltung bei der Aufnahme und auch bei der Wiedergabe auf der hinteren Schwarzschulter der Bildaustastlücke an derselben Stelle erfolgt. Diese Maßnahme vermeidet einen doppelten Phasensprung der Zeilenimpulse.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten sind nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild,

Fig. 2 ein Zeitschema,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels.

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In Fig. 1 ist die Fernsehkamera mit K bezeichnet. Das von der Kamera K abgegebene Signal wird über die Impulszentrale Z als sogenanntes BAS-Signal dem Eingang B zugeführt. Aus diesem Signal werden über das Amplitudensieb A₁ die Bildimpulse zwei Zählketten Z₁ bzw. Z_n zugeführt, die jeweils einer Spur auf dem magnetischen Speicher zugeordnet sind. Die beiden Aufnahmeeinrichtungen des magnetischen Speichers sind mit S₁ und S₁₁ bezeichnet. Der Speicher besteht z. B. aus einem plattenförmigen rotierenden Magnettonträger mit zwei konzentrischen Aufzeichnungsspuren, denen jeweils ein Löschkopf L₁ und L_n sowie ein kombinierter Aufnahme- und Wiedergabekopf A W zugeordnet sind. Die Umschaltung von Aufnahme auf Wiedergabe erfolgt über die Relais R₁ bzw. U₁₁.

Die Zählketten Z₁ und Z_n besitzen z. B. zehn Glieder, die im Takt der Halbrasterfrequenz fortgeschaltet werden. An den ersten, durch Pfeile gekennzeichneten fünf Gliedern der Zählkette können die Bildimpulse isoliert ausgekoppelt werden. Diese werden beispielsweise bistabilen Multivibratoren zugeführt, und man erhält so positive oder negative Impulse definierter Länge und Phasenlage.

Die Zählketten Z₁ und Z_n werden durch die Starttaste ST in Betrieb gesetzt.

Durch den Umschalter U₁ kann zunächst das Signal entweder direkt oder aber vom Speicher her auf das Sichtgerät S_G geschaltet werden. Im übrigen wird das Bildsignal vom Eingang B her dem Modulator M zugeführt, in dem es in an sich bekannter Weise in ein frequenzmoduliertes Signal umgewandelt und darauf über Verstärker VA₁ bzw. VA_n den Magnetkopfen A W₁ bzw. AW₁₁ zugeführt wird. Die Verstärker VA₁ bzw. FzSl₁₁ sind mit Impulstoren TA₁ bzw. TA_n versehen, die vom dritten und vierten Glied der Zählkette Z₁ bzw. Z_n gesteuert werden. Ferner sind Torimpulsschaltungen TC₁ und TC₁₁ vorgesehen, die den Löschgenerator L mit dem zugehörigen Löschkopf L₁ bzw. L₁₁ verbinden, bevor eine neue Aufzeichnung erfolgen soll.

Zur Wiedergabe wird das Signal durch die Köpfe AW₁ bzw. AW₁₁ abgetastet und den Wiedergabeverstärkern VC₁ bzw. FC₁₁ zugeführt. Diesen Verstärkern ist ebenfalls eine Torschaltung TC zugeordnet, die je nach Betriebsart gesteuert wird. Das in den Verstärkern FCj bzw. VC_n verstärkte, vom Speicher abgetastete Signal wird im Demodulator D demoduliert und über den Umschalter U₁ und die Ausgangsklemme C dem Sichtgerät zugeführt. Mit Hilfe der Umschalter U₂, U_s, Z7₄ und U- lassen sich z. B. drei verschiedene Betriebsweisen der Anordnung einstellen: Sind diese Umschalter auf die mit a bezeichneten Kontakte (wie dargestellt) geschaltet, so werden jeweils abwechselnd fünf Halbbilder pro Sekunde wiedergegeben. Dabei wird für die Dauer von Vs Sekunde die eine oder die andere Spur abgetastet bzw. die Information gespeichert. In Stellung c der Umschalter U₂.. .U₅ erfolgt die Wiedergabe einzelner Halbbilder. In Stellung b wird ein Vollbild, d. h. 25 Vollbilder pro Sekunde, wiedergegeben.

Hier erfolgt die Steuerung der Torschaltung TC durch Bildsynchronimpulse, die über das Amplitudensieb A₂ aus dem vom Speicher abgetasteten BAS-Signal genommen werden.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise dient das in Fig. 2 dargestellte Zeitschema. In der Zeile 1 sind die aus dem BAS-Signal hinter dem Amplitudensieb A₁ gewonnenen Bildimpulse angedeutet (Abstand 20 ms). Durch den über die Starttaste TS ausgelösten phasenunstarren Impuls wird eine vor die Kette Z₁ geschaltete Zählröhre gezündet und bereitet die erste Stufe der Ketten vor, daß der nächste eintreffende Bildimpuls die Fortschaltung der Zählkette Z₁ bewirkt, und es werden zehn Bildimpulse abgezählt. Wie schon erwähnt, ist jeder Spur eine Zählkette zugeordnet. Die Zusammenschaltung von zwei oder mehreren

ίο Zählketten kann beliebig vorgenommen werden. Im ausgeführten Beispiel sind zwei Spuren mit zwei Zählketten Z₁, Z₁₁ vorgesehen, die so geschaltet werden, daß sich drei Betriebsarten ergeben: fünf Bilder je Sekunde, einzelnes Halbbild und einzelnes Vollbild.

In Fig. 2 ist das Impulsprogramm für die Aufnahme dargestellt. Es soll im folgenden nur der Ablauf für Spur I besprochen werden, da für Spur II und weitere Spuren die Vorgänge die gleichen sind.

Durch den ersten Impuls der Zählkette Z₁ wird der Startimpuls (Zeile 5) für eine Belichtung der Fernsehkamera, z.B. Röntgenbelichtung, gegeben. Wie aus Zeile 6 des Zeitschemas ersichtlich, erfolgt nach einer gewissen Schaltzeitverzögerung die Belichtung bzw. Röntgenbelichtung. Gleichzeitig wird der Strahl in der Kamera durch den Tastimpuls Zeile 9 unterbrochen und die Information auf der Vidiconplatte gespeichert. Die Länge der Belichtung kann variiert, die Austastzeit des Vidicons beliebig eingestellt werden. Im angeführten Beispiel ist der Austastimpuls 40 ms lang. Während dieser Zeit erfolgt gleichzeitig die Löschung der alten Information auf der Aufzeichnungsspur. Der Löschimpuls ist 40 ms lang (Zeile 7), das entspricht zwei Umdrehungen der Aufzeichnungsspur. Durch den Relaisschaltimpuls (Zeile 10) wird das Wiedergabe-Aufnahme-Relais auf Aufnahme geschaltet.

Die Schaltzeit ist in Zeile 12 dargestellt. Der Torimpuls (Zeile 14) öffnet den Aufnahmeverstärker exakt für 20 ms, und ein Halbraster wird aufgezeichnet.

Das Impulsprogramm für die Wiedergabe ist in den Zeilen 16 bis 21 dargestellt. Soll nur ein Halbraster (Betriebszustand b) wiedergegeben werden, dann wird mit dem fünften Impuls der Wiedergabeverstärker geöffnet (Zeile 16).

Bei der Betriebsart a, fünf Bilder pro Sekunde, werden die Zählketten Z₁ und Z_n in Reihe geschaltet, und es werden jeweils zwanzig Impulse abgezählt. Der letzte Impuls der zweiten Zählkette wird dann auf den Eingang der ersten geschaltet, so daß sich dieser Vorgang periodisch wiederholt. Die Torimpulse Zeile 17 und 18 schalten im Rhythmus von 200 ms die Wiedergabeverstärker mit dem fünften Impuls um.

Bei der Vollbildwiedergabe, Betriebsart c, erfolgt die abwechselnde Tastung der Wiedergabeverstärker VC₁ und VC₁₁ durch die auf Zeile 19 dargestellten, vom Speicher abgegebenen Vertikalimpulse.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung. Mit 100 ist die Fernsehkamera Ka, vorzugsweise Vidiconkamera, bezeichnet, die beispielsweise an den Bildverstärker einer Röntgenapparatur angeflanscht ist. Über das Kabel 101 ist die Kamera mit den Gestellen 120 und 118 verbunden. Das Gestell 118 enthält in seinem oberen Teil den magnetischen Signalspeicher 107. Dieser weist eine kreisförmige Folie 117 auf, die mit 3000 U/min umläuft. Diese Drehzahl ent-

spricht einer Umlaufzeit von 20 ms. Die Magnetköpfe sind unterhalb der Folie angeordnet. Die Grundplatte des magnetischen Speichers 107 kann schräg nach vorn geneigt in dem Gestell 120 angeordnet sein. Unter dem Folienspeicher befindet sich ein Schaltfeld und darunter der Schaltverstärker 109. In dem Schaltverstärker 109 sind die Aufnahmeverstärker KzI₁ und VA₁₁ und die dazugehörigen Torschaltungen TA₁ und TA₁₁ und die Wiedergabeverstärker VC₁, VC₁₁ und VC untergebracht. Das elektronische Steuergerät enthält die Zählketten Z₁ und Z_n und die Impulserzeugungsstufen (s. Fig. 1). Im Gestell 118 befinden sich die Netzversorgungsgeräte 102 und 103. Der Einschub 104 ist für ein Steuergerät, z. B. Röntgensteuergerät, vorgesehen. Darunter befindet sich die Fernsehimpulszentrale 105 und der Modulator-Demodulator-Teil 106. Das Fernseh-Sichtgerät 112 ist über 111 mit dem Gestell 118 verbunden. Es ist in vielen Fällen zweckmäßig, mehrere Sichtgeräte anzuschließen. In dem Bedienungsteil 114, das über das Kabel 113 mit ao dem Gestell 118 verbunden ist, sind die Einstellregler der Fernsehanlage, der Betriebsartenschalter und Bedienungselemente für spezielle Anwendungen, beispielsweise die einer Röntgenapparatur, untergebracht. Über das Kabel 115 können Befehle an die verwendete Einrichtung, z. B. Röntgenapparatur, zur Auslösung der Belichtung gegeben werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Speicherung einzelner Fernsehbilder, vorzugsweise Röntgenbilder, auf endlosen Spuren eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine von den Bildimpulsen gesteuerte Zählkette vorgesehen ist, die im Takt der Bildfrequenz fortgeschaltet wird und an deren Gliedern isolierte, zu den Bildimpulsen des BAS-Signals phasenstarre Impulse ausgekoppelt werden, durch welche die Austastung und Belichtung der Fernsehaufnahmeröhre, die Löschung der auf dem Speicher befindlichen Information und die Umschaltung des Magnetkopfes von Aufnahme auf Wiedergabe zum zeitlich richtigen Augenblick und für die jeweils erforderliche Dauer gesteuert werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Zählglied vor die Zählkette geschaltet ist, das auf einen Startimpuls beliebiger Phasenlage anspricht und die Zählkette derart vorbereitet, daß mit dem nächstfolgenden Bildimpuls der Zählvorgang beginnt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit den voneinander isolierten Zählimpulsen beispielsweise bistabile Multivibratoren derart gesteuert werden, daß Steuerimpulse entstehen, deren Breite gleich der ein- oder mehrfachen Länge der Rasterperiode des Fernsehsignals ist und deren Flanken zeitlich starr zu den Bildimpulsen liegen.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der aus den Zählketten gewonnenen Impulse die Austastung und Belichtung der Fernsehaufnahmeröhre, die Löschung der auf dem Speicher befindliehen Information und die Umschaltung des Magnetkopfes von Aufnahme auf Wiedergabe zum zeitlich richtigen Augenblick und für die jeweils erforderliche Dauer gesteuert werden.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines eine Rasterperiode langen Steuerimpulses der Aufnahmeverstärker über eine entsprechende elektronische Schaltung, beispielsweise eine Torschaltung, im geeigneten Augenblick für exakt eine Umdrehung des Speichers geöffnet wird.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählkette(n) aus mindestens fünf, vorzugweise zehn Gliedern besteht (bestehen).

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufzeichnung zweier Fernsehhalbraster auf zwei getrennten Magnetspuren für jede dieser zwei Spuren eine getrennte Zählkette mit den entsprechenden elektronischen Steuereinrichtungen vorgesehen ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zur zweiten Spur gehörende Zählkette durch den zweiten Impuls der ersten Zählkette ausgelöst wird, derart, daß ein Versatz um eine Halbrasterperiode entsteht und somit zwei aufeinanderfolgende Halbraster des Fernsehsignals aufgezeichnet werden.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfang einer Zählkette an das Ende der jeweils anderen derart angeschlossen wird, daß die jeder Spur zugeordneten Vorgänge zyklisch ablaufen mit einer Periode, die durch die Anzahl der Kettenglieder vorgegeben ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe eines Vollbildes die durch entsprechende Maßnahmen aus dem wiedergegebenen Fernsehsignal gewonnenen Bildimpulse derart zur wechselseitigen Öffnung der jeder Spur zugeordneten Wiedergabeverstärker verwendet werden, daß ein zusammenhängendes, beide Raster enthaltendes Fernsehsignal entsteht.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Wiedergabe jeweils durch einen zeitlich richtig liegenden Impuls der der Spur zugeordneten Zählkette derart erfolgt, daß ein lückenloses Fernsehsignal entsteht, dessen Information mit der durch die Zahl der Kettenglieder vorgegebenen Periode wechselt.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Torimpulse für die Aufnahme und Wiedergabeverstärker derart verzögert werden, daß die Umschaltung auf der hinteren Schwarzschulter des Fernsehsignals erfolgt und daß die Schaltzeitpunkte für Aufnahme und Wiedergabe zusammenfallen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 072 650.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen