<Desc/Clms Page number 1>
Fernsehsender.
Im österr. Patent Nr. 152232 ist ein Fernsehsender für die Übertragung von Filmen nach dem sogenannten Zeilensprungverfahren beschrieben. Unter dieser Bezeichnung soll ein Verfahren zur Bildabtastung verstanden sein, welches darin besteht, dass ein und dasselbe Bild nicht nur einmal, sondern mehrere Male mit einer entsprechend geringeren Zeilenzahl abgetastet und diese verschiedenen Abtastphasen mit je einer Zeile Versatz gegeneinander nacheinander übertragen werden. Im Stammpatent ist als Mittel zur Erreichung einer solchen Zeilensprungabtastung eine besondere neuartige Doppelspiralscheibe angegeben, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass an der Stossstelle der beiden Spiralen der radiale Fortschritt um eine Bildpunktbreite einmal aussetzt.
Es wurde dort nachgewiesen, dass eine solche Doppelspiralscheibe in Verbindung mit einem gegenläufig bewegten Film eine Abtastung mit einmaliger Wiederholung und Versatz um eine Zeilenbreite ergibt, wobei alle Bewegungen gleichförmig sind.
Bei der oben beschriebenen Zeilensprungabtastung ist die Beseitigung des sogenannten Trapezfehlers erforderlich. Dieser Fehler entsteht dadurch, dass bei Verwendung einer Nipkowscheibe, beispielsweise mit nur einer Spirale, zur einmaligen Abtastung in direkt untereinanderliegenden, aneinanderstossenden Zeilen der bogenförmige Weg für die Abtastung der obersten Zeile durch das Bildpunktloch der Nipkowscheibe mit dem grössten Radius länger ist als der Weg für die Abtastung der untersten Zeile durch das Bildpunktloch der Nipkowscheibe, welches den geringsten Radialabstand vom Drehpunkt der Zeile hat. Bei Verwendung von Nipkowscheiben, welche beispielsweise zur Sprungzeilenabtastung eine Doppelspirale aufweisen, würde ohne Beseitigung des Trapezfehlers folgender den Bildeindruck völlig zerstörender Fehler auftreten.
Der Aufbau eines Bildes geschieht beim Sprungzeilenabtastverfahren dadurch, dass das zu übertragende Bild in Form von zwei Bildern aufgebaut wird, welche zeilenmässig ineinander verschachtelt sind. Der Aufbau des Bildes in der ersten Hälfte der Abtastzeit für ein gesamtes Bild, welcher beispielsweise gemäss den Zeilen 1, 3, 5... vor sich geht, wird gebildet unter Verwendung des inneren Teiles der Doppelspirale, deren Löcher beispielsweise geringeren Abstand vom Drehpunkt der Scheibe besitzen als die Bildpunktlöcher des zweiten Teiles der Doppelspirale, welche zum erneuten Aufbau des Bildes gemäss den Zeilen 2,4, 6... verwendet werden. Der so entstehende Bildeindruck würde demzufolge in zwei trapezförmig begrenzten Bildern bestehen, welche ineinander geschachtelt sind, deren Zeilenlängen jedoch verschieden gross sind.
Auf diese Weise kann, da der Inhalt zweier direkt aufeinanderfolgender Zeilen, beispielsweise der Zeilen 1 und 2 verschieden zusammengedrängt wird, kein Bild wiedergegeben werden, welches dem abgetasteten Bild entspricht. Zur Beseitigung des Trapezfehlers, der durch die Inkongruenz der trapezförmigen Teilungsfläehe einer solchen Scheibe und der rechteckigen Abbildungsfläche des Originalbildes entsteht, kann eine geneigte Optik verwendet werden, welche eine kongruente trapezförmige Filmabbildung bewirkt. Hiedurch kann erreicht werden, dass das abgetastete Bild auf der Nipkowscheibe bereits trapezförmig verzeichnet wird, so dass die jeweilige Zeilenlänge der entsprechenden Trapezform angeglichen wird.
Mit diesen Methoden kann dann noch das Verfahren des selbst synchronisierenden Bildpunkte kombiniert werden, welches darin besteht, *) Erstes Zusatzpatent Nr. 155393.
<Desc/Clms Page number 2>
dass an dem Rande des Bildes eine helle Startlinie gelegt wird, deren Helligkeit diejenige der weissesten Bildstelle noch übertrifft.
Alle diese einzelnen Massnahmen genügen zur praktischen Durchführung erst dann, wenn eine grosse Zahl von Einstellgriffen an einer solchen Sendeanlage vorhanden sind, so dass man im praktischen Betriebe die sehr präzisen optischen Einstellungen und Justierungen auch wirklich durchführen kann.
Erfindungsgemäss ist bei einem Fernsehsender gemäss Patent Nr. 152232, bei welchem das Filmbild auf der Nipkowscheibe mit einer trapezförmigen Verzeichnung abgebildet ist, welche der trapezförmigen Teilungsfläche der verwendeten Scheibe entspricht, sowohl die Neigung zwischen Lichtachse und Scheibe als auch die Neigung zwischen Lichtachse und Filmebene einstellbar.
Ein solcher Sender, der diese Möglichkeiten enthält, soll hier beschrieben werden, zu deren Verständnis die vorgenannten Ausführungen vorausgeschickt wurden.
In Fig. 1 ist noch einmal der Vorgang der zweimaligen Abtastung eines Filmstreifens dargestellt, welcher sich von unten nach oben gleichförmig bewegt. Eine Abtastungsperiode ist dabei in sechs einzelne Stellungen 1-6 aufgelöst. Bei der Stellung 7 befindet sich bereits ein neues Filmbild in der Position, die das vorher übertragene Bild in Stellung eingenommen hatte. Die Doppelspiralscheibe 8 ist in der betriebsmässig richtigen Lage gegenüber der Filmbewegung 1-1 dargestellt. Ihre Teilungsfläche ist mit 9 eingezeichnet. Über der Filmbewegung sind die abtastenden Bildpunkte eingetragen.
Sie sind durch einen gestrichelt gezeichneten Kurvenzug 10 miteinander verbunden. Dieser Kurvenzug stellt eine an der Stelle 6-7 bzw. 1 unterbrochene Kippschwingung dar. Die Höhe dieser Kippschwingung ist gleich der Höhe der Teilungsfläche 9 und ist mit h bezeichnet. Demgegenüber ist die Höhe des Filmbildes mit H bezeichnet. Aus der Betrachtung der Fig. 1 geht hervor, dass die Zeilensprungabtastung nur dann gelingt, d. h. dass die beiden Teilabtastungen des Bildes sich nur dann richtig überdecken, wenn die Höhe der Fi] mabbildung H um zwei Zeilen höher ist als die Höhe der Teilungs- fläche h der Doppelspiralscheibe 8. In einer Formel ausgedrückt :
EMI2.1
gemässe Verfahren charakteristische Gleichung (1) erfüllt ist.
Ausserdem muss aber für die Lage der Abbildung noch eine Reihe weiterer Bedingungen erfüllt sein, die im folgenden unter 2. bis 5. aufgezählt sind :
1. Metrik : Der Abbildungsmassstab muss so beschaffen sein, dass die Höhe der Abbildung die Teilungsfläche der Scheibe um zwei Bildpunktbreiten übertrifft.
2. Parallaxe : Die Einstellung einer Abbildungsfläche, die der Bedingung 1. bereits genügt, muss nach oben und unten derart fein verstellbar sein, dass sowohl nach oben als auch nach unten genau eine Zeile von der Abbildung über die Teilungsfläche. heraussteht.
3. Trapez : Die optische Abbildung der Filmfläche auf die Scheibe muss mit einer trapezförmigen Verzeichnung behaftet sein, bei dem der Winkel zwischen den geneigten Trapezseiten genau gleich dem Winkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Punktradien der Nipkowscheibe ist.
4. Bildphase : Die Stossstelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Filmbildern muss während des Laufes der Nipkowscheibe und des Films gerade in dem Moment an die Stossstelle der beiden Teilungsspiralen der Nipkowscheibe kommen, wo diese Spiralen einander in der Abtastung ablösen.
5. Meridianbe dingung : Diegenau durch die Bildmitte gehende Lotlinie muss gleichzeitig durch die Achse der Nipkowscheibe gehen. Die Filmbewegung muss zu dieser Lotlinie genau parallel verlaufen.
Der in Fig. 2 als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Sender gestattet, diese fünf Bedingungen zu "erfüllen, welche in ihrer Gesamtheit eine fehlerlose Übertragung des Bildinhalts nach dem Zeilensprungverfahren garantieren. Die Anordnung enthält ausserdem noch weitere Einstell- möglichkeiten für die synchronisierende Startlinie. An die letztere werden noch die folgenden vier Bedingungen gestellt :
6. Die Startlinie muss genau parallel zum Filmrand und in der Gegenstandsebene der optischen Abbildung liegen. Nach der Abbildung muss daher die Startlinie in ihrer Verlängerung durch den Mittelpunkt der Abtastscheibe hindurchgehen.
7. Die Startlinie muss optisch soweit in den Bildinhalt hineingerückt werden können, dass die gesamte Breite von Bild plus Startlinie genau gleich der Breite der Teilungsfläche der Abtastscheibe ist.
8. Die Länge der Startlinie muss gleich der Länge des Filmbildes sein.
Zur Erzeugung der Bildwechselsynchronisierungsimpulse werden gemäss der Erfindung in der Doppelspiralscheibe Bildweehselsehlitze angeordnet, welche mit einzeln einstellbarer Helligkeit mit entsprechenden Lichtspalte einen Lichtdurchtritt gestatten, wobei die Verbindung der Spalten durch den Mittelpunkt der Abtastscheibe geht.
Fig. 2 zeigt eine Sendeeinriehtung, die alle diese Bedingungen einzustellen erlaubt. Der Film wird in an sich bekannter Weise von einer Vorratstrommel 11 über eine Transportrolle 12 geleitet und tritt dann in die Filmbahn 13 ein. Mit dieser Filmbahn fest verbunden ist eine Einführungsrolle M, so dass der Film immer glatt auf die Kufen 13 aufläuft. Eine Ableitungsrolle 15, die ebenfalls mit 13
<Desc/Clms Page number 3>
fest verbunden ist, nimmt den Film glatt ab und leitet ihn einer mit dem Gehäuse fest verbundenen zweiten Transportrolle 16 zu. Im Anschluss daran kann der Film durch die Toneinrichtung in die zweite Vorratstrommel weitergeleitet werden.
Zur Erfüllung der Metrikbedingung 1. befindet sich die Führungsrolle 13 auf einem Drehzapfen 17, welcher seinerseits auf einer Vorschubleiste 18 sitzt.
Diese Leiste 18 ist in Langlöchern 18'genau in der Richtung des abbildenden Liehtstrahles verschiebbar. Die Verschiebung kann selbstverständlich auch in feiner Weise durch Schrauben und Spindeln erfolgen. Befindet sich das Objektiv 19 ebenfalls in einer verschiebbaren Fassung und ist anderseits die Nipkow-
EMI3.1
bewegt eine Blende 22, welche scharf abgebildet wird und auf der Filmebene 13 glatt aufliegt, auf und ab. Nachdem somit der beleuchtete Bildausschnitt in seiner Grösse und Lage richtig zur Teilungs- fläche ausgerichtet ist, muss seine Trapezform der Scheibe 8 angepasst werden. Zu diesem Zwecke dient der Drehzapfen17, dessen Mittelpunkt mit der Filmebene 13 genau übereinstimmt. Man kann daher die ganze Filmbahn 13 um diesen Zapfen 17 drehen und schliesslich die gefundene Neigung mit der Schraube 23 ein für allemal feststellen.
Ausserdem muss man aber erfindungsgemäss auch den ganzen optischen Strahlengang gegen die Horizontale einstellbar neigen können. Dies gestatten die meisten in der Kinoprojektion benutzten Maschinen ohne weiteres. Die Neigung gegen die Horizontale erfasst die Vorschubleiste 17 und das Objektiv 19 gemeinschaftlich, so dass das Licht stets koaxial zu diesen genannten Teilen liegen bleibt. Mit diesen beiden Kippmöglichkeiten lässt sich jede gewünschte trapezförmige Verzeichnung quantitativ erreichen.
Die Bedingung 4. "Bildphase" wird durch ZwischenschaItung einer exzentrisch gelagerten Rolle 24 erfüllt. Je nach der Stellung dieses Exzenters steht der Bildstrich phasenriehtig zur Sprungstelle der Nipkowscheibe 8.
Die Einstellungen der Synchronlinie, welche zur automatischen Synchronisierung des Fernsehbildes mittels der Bildpunkte dient, befindet sich seitlich neben der Filmführung 13.
In Fig. 3 ist eine Aufsicht auf die Filmbahn dargestellt. Der Film bewegt sich in der Filmführung 13. Rechts und links von ihm liegen die Streben 25 der Filmführung. Dann erst kann ein neuer Lichtdurchlass 26 für das von links kommende Licht geschaffen werden. 26 ist ein Spalt, dessen filmseitige Kante 26'festliegt und mit grosser Genauigkeit parallel zum Filmrand 13 ausgerichtet ist.
Die Gegenkante 26"lässt sich an die erstgenannte Kante mehr oder weniger heransehieben, wodurch der Spalt in seiner Breite einstellbar wird. Dadurch wird auch die Breite der Synchronlinie und damit die Dauer der Synchronisierimpulse reguliert. Die optische Koinzidenz von Startlinie 26 und Filmrand von 13 wird durch einen Glasklotz 27 erreicht, der die Funktion einer planparallelen Platte ausübt.
Um die Startlinie genau mit dem Bildrande einstellbar zur Deckung bringen zu können, ist das Glasstück 27 um einen vertikalen Zapfen 28 drehbar. Letzterer ist ausserdem in einem zur Filmebene parallelen Langloch 29 seitlich verschiebbar, damit er in jeder Drehstellung noch das ganze aus dem Spalt 26 austretende Licht erfassen kann. Das Objektiv 19 bildet bei scharfer Einstellung auf den Film 13 die Startlinie 26 bei Anwesenheit der grossen Glaslänge 27 nicht mehr scharf auf die Scheibe 8 ab. Vielmehr muss die Spaltebene von 26 nach der Bogenlampe zu verschoben werden. Das Stück ist aber eine konstant bleibende Grösse, die nicht eingestellt zu werden braucht.
Die zur Synchronsierung mittels der Bildpunkte nötige enorme Leuchtdichte wird durch eine besondere Kondensorlinse 33 erzielt, welche eine Zwisehenabbildung der Lichtquelle 34 auf dem Spalt 26 entwirft und als Zylinderlinse ausgeführt ist. Abstand und Ausrichtung dieser Linse wird fest mit Bezug auf die synchronisierende Kante 26'eingestellt und macht alle Bewegungen der letzteren mit.
Die genaue Ausführung der Spaltoptik 26 erkennt man aus Fig. 4. Man sieht rechts, d. h. im Anschluss an die Öffnung der Filmführung 13 die synchronisierende Kante 26'in unverrückbare paralleler Lage zur Filmfensterblende 22. Sie wird erfindungsgemäss zu einem Stück mit der letzteren vereinigt, so dass sie alle Einstellungen, beispielsweise die Einstellungen auf Parallaxe mit der Filmblende gemeinschaftlich ausführt. Die Gegenkante 26"kann mit der Langlochschraube 31 in einen einstellbaren spaltbreiten Abstand gebracht werden. Zwei charakteristisch geformte Schlitten 32a und 32b dienen zur Einstellung des Lichtes, welches die Bildwechselschlitze der Nipkowscheibe trifft, indem sie mehr oder weniger Licht von dem oberen und unteren Teil der Startlinie abdunkeln.
Die Höhe des Stückes 31 ist genau gleich der Höhe des Filmbildes bei 13 bzw. der Öffnung der zugehörigen Bildblende 22. Bei richtiger Stellung des Glasstückes 27 fällt das Bild des Spaltes 26 in den Rand des Bildes der Filmebene in 13 hinein. Die Grenzlinie zwischen beiden übereinander kopierten Abbildungen ist aber filmseitig etwas unscharf, weil der Schatten durch die Kante 27'des Prismas 27 geworfen wird und weil diese Kante nicht mehr in der optischen Abbildungslinie liegt. Um ein Hinübergreifen des Bildinhaltes in die Startlinie zu verhüten, muss daher eine Hilfsblende 35 vorgesehen sein, welche den Rand des Filmes etwas abdunkelt, soweit er hinter die Startlinie zu liegen kommt. In Fig. 4 ist das Hervortreten der Hilfsblende 35 in den Bildausschnitt der Hauptblende 22 deutlich zu sehen.
Das Primärlieht ist an dieser Stelle dauernd schwarz. Auf der Nipkowseheibe wird dieser schwarze
<Desc/Clms Page number 4>
Streifen gerade durch die Abbildung der Startlinie, d. h. des Spaltes 26 wieder ausgefüllt. So ist ein Hineintreten von Bildzeiehen in die Synchronzeichen grundsätzlich auf optischem Wege vermieden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fernsehsender gemäss Patent Nr. 152232, bei welchem das Filmbild auf der Nipkowscheibe mit einer trapezförmigen Verzeichnung abgebildet wird, welche der trapezförmigen Teilungsfläche der verwendeten Scheibe entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Neigung zwischen Lichtachse und Scheibe als auch die Neigung zwischen Lichtachse und Filmebene einstellbar sind.