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Vorrichtung zur Wiedergabe von Informationen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Informationen, die auf einem Filmstreifen in in Längsrichtung desselben aufeinanderfolgenden Bildern aufgezeichnet sind.
Es ist bekannt, die Wiedergabe von Informationen mittels eines Fernsehempfängers durchzuführen, wobei die Bilder des Filmstreifens, denen zusätzliche, in Längsrichtung des Filmstreifens gegeneinander versetzte Synchronisiermarken zugeordnet sind, von einem von einer Strahlenquelle ausgesandten Abtaststrahl abgetastet werden und die so gewonnenen Videosignale der Bildröhre des Fernsehempfängers zugeführt werden und wobei die vertikale Strahlablenkfrequenz des Abtaststrahles mit der Bildwechselgeschwindigkeit synchronisiert und mittels eines Regelsignals geregelt wird, das durch Abtastung der Synchronisiermarken auf dem Filmstreifen gewonnen wird.
Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, den Gleichlauf zwischen dem Filmstreifen und den Perioden des Vertikalablenksignals zu verbessern.
In der USA-Patentschrift Nr. 3, 333, 058 wurde ein Gerät zur Wiedergabe eines Lichtbildfilmes vorgeschlagen, welcher zum Zwecke der Erzielung eines Gleichlaufes zwischen den periodisch erzeugten Ablenkfeldern im Fernsehempfänger und der Bildfolge des Lichtbildfilmes mit Synchronisiermarken versehen ist. Hiebei werden die am Film befindlichen Synchronisiermarken zur Auslösung der Vertikalablenkung im Fernsehempfänger verwendet, so dass auch bei sich ändernder Filmtransportgeschwindigkeit ein Gleichlauf mit der Wiedergabe im Fernsehempfänger erzielt wird. Nachteilig ist jedoch hiebei, dass plötzlich Änderungen der Filmgeschwindigkeit sich auf die Vertikalablenksignale nachteilig auswirken.
Die Erfindung bezweckt nun, diese Nachteile zu vermeiden und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass bei einer Vorrichtung der oben geschilderten Art das Regelsignal in einem Phasendetektor mit einem periodischen Signal verglichen wird, das vom Vertikalablenk-Signalgenerator des Fernsehempfängers abgeleitet wird und das so gebildete Fehlersignal nach Mittelung über eine
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desselben zugeleitet wird. Durch diese Mittelung des Fehlersignals über eine vorbestimmte Zeitdauer wird die Regelung der Vertikalablenkfrequenz durch die erwähnten plötzlichen Filmbewegung schwankungen nicht nachteilig beeinflusst, sondern es wird eine Anpassung an die durchschnittliche Geschwindigkeit der Filmbewegung erzielt.
Die Verwendung des Phasendetektors zur Vergleichung des Regelsignals mit dem periodischen Signal, das vom Vertikalablenk-Signalgenerator des Fernsehempfängers abgeleitet wird, ist deshalb günstig, da der Phasendetektor in einfacher Weise die Erzeugung eines durchschnittlichen Fehlersignals ermöglicht.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist das periodische Signal ein Sägezahnsignal, dessen Frequenz der Ablenkfrequenz des Vertikalablenk-Generators entspricht, wobei das Regelsignal in Form einer Impulsfolge vor seiner Aufbringung auf den Phasendetektor einer Phasenumkehrstufe zugeleitet wird, die aus dem Eingangssignal zwei gegenphasige Impulsreihen zur Abtastung der Schräge des Sägezahnsignals erzeugt. Es kann also die Vorrichtung durch bei der Abtastung des Filmstreifens gewonnene Impulse gesteuert werden. Diese Impulse können dazu verwendet werden, den Phasendetektor zu steuern und auf diese Weise das Vertikalablenksignal abzutasten, dessen Amplitude
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direkt proportional ist der seit dem Beginn der Rasterabtastung verstrichenen Zeit.
Auf diese Weise wird das Fehlersignal in Abhängigkeit gebracht von der Synchronisierungsabweichung zwischen der Filmbewegung und der Rasterfrequenz. Selbstverständlich kann ein Fehlersignal auch erzeugt werden, wenn die Filmgeschwindigkeit und die Rasterfrequenz einander gleich sind, jedoch zeitlich verschoben sind. Hiebei tritt eine Selbstkorrektur auf, da die Rasterfrequenz allmählich steigt, bis Filmbewegung und Rasterabtastung wieder synchron sind, worauf das Fehlersignal verschwindet oder auf einem vorbestimmten Wert verbleibt, welcher andeutet, dass der gewünschte Synchronisierungszustand erreicht ist.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Abtastung der Synchronisiermarken mittels eines von einer zusätzlichen Strahlenquelle aus ausgesandten Abtaststrahles, der nach Modulierung durch die Synchronisiermarken vom gleichen lichtelektrischen Wandler aufgefangen wird, der auch vom Licht der Rasterabtastung des Filmes beaufschlagt wird. Die Verwendung eines zusätzlichen Abtaststrahles, z. B. eines Lichtstrahles, der von einer zusätzlichen Strahlenquelle aus ausgesendet wird, ermöglicht die Erzeugung der Synchronisierimpulse unabhängig von der Lage des die Rasterabtastung durchführenden Abtaststrahles, und so oft dies gewünscht ist.
Es hat sich nämlich herausgestellt, dass, wenn der Abtaststrahl auch für die Abtastung der Synchronisiermarken auf dem Film herangezogen wird, die Synchronisiersignale im allgemeinen nur während jener Zeitspannen erzeugt werden, während welchen der Abtaststrahl die Längsränder des Filmes oder die Bildzwischenräume überstreicht. Dadurch, dass dies nun vermieden wird, wird eine stabilere Synchronisierung erzielt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten
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Gerätes.
Das in Fig. 1 gezeigte Gerät für die Wiedergabe von Lichtbildfilmen besitzt eine in üblicher Weise ausgebildete Kathodenstrahlröhre --10-- mit einem Anschluss --11-- für die Elektronenstrahlsteuerung und Anschlüssen-12 bzw. 13-für die Horizontal-bzw. Vertikalablenkung. In der Kathodenstrahlröhre --10-- wird der Elektronenstrahl, wie später noch im einzelnen erläutert werden wird, in üblicher Weise über den Leuchtschirm --14-- entlang von Zeilen geführt und erzeugt dort einen Punktraster gleichförmiger Lichtintensität. Dieser Raster kann z.
B. 525 horizontal liegende Zeilen umfassen, was bei einer Bildwechselfrequenz von 60 Hz und bei Anwendung des Zeilensprungverfahrens einer Zeilenfrequenz von 15750 Zeilen/sec entspricht.
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von einer nicht dargestellten Vorratsrolle mittels einer ebenfalls nicht dargestellten Anpressrolle der für Magnetaufzeichnungsgeräte üblichen Art einer Aufhaspelspule zugeführt.
Der Film--18--kann entsprechend der USA-Patentschrift Nr. 3, 333, 058 ausgebildet sein. Wie
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Bereiche eines jeden der Ränder des Filmes ist zumindest eine Tonspur-22 bzw. 23--aufgebracht. Zwecks Erzielung eines Gleichlaufes zwischen Filmabtastung und Filmwiedergabe sind, wie später noch im einzelnen erläutert werden wird, am Film Synchronisiermarken-24, 25 und 26-im Bereiche einer schmalen Spur--27--vorgesehen, die zwischen den Bildern-19, 20 und 21-und der Tonspur--23-liegt. Diese Synchronisiermarken-24, 25 und 26-besitzen vorzugsweise die Form schmaler, lichtdurchlässiger Schlitze auf lichtundurchlässigem Grund.
Der Film--18--wird vorzugsweise entsprechend der in der USA-Patentschrift Nr. 3, 410, 954 angegebenen Arbeitsweise abgetastet. Dementsprechend beträgt die Höhe des Rasters am Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre --10-- in Richtung des Filmtransportes das Doppelte des Abstandes von Bildoberkante zu Bildoberkante, wobei der Film mit solcher Geschwindigkeit bewegt wird, dass jeder am Film befindliche Informationsabschnitt während der Rasterfolge vollständig abgetastet wird.
Darüber hinaus wird der Raster in derselben Richtung erzeugt als sich der Informationsträger bewegt, so dass der Träger bzw. der Film die Information in aufrechter Lage, d. h. mit dem unteren Rand des Informationsabschnittes als in Bewegungsrichtung gesehen, vorderen Rand trägt statt umgekehrt, wie dies beispielsweise bei üblichen Lichtbildfilmen der Fall ist.
Das beim Abtasten der Informationsabschnitte des Filmes --18-- hindurchtretende Licht ist entsprechend helligkeitsmoduliert und gelangt an einen lichtgesteuerten Elektronenvervielfacher
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- -28--, dessen elektrisches Ausgangssignal somit dem im Fernsehfunk üblichen Bildsignal entspricht.
Während der Film durch die Filmführung --17-- hindurchgeführt wird, wird die die Synchronisiermarken-24, 25 und 26-- tragende Spur --27-- von einer Lampe --29-- über einen Spiegel --30-- und das Linsensystem --15-- dauernd beleuchtet, wobei das Licht durch einen in der Filmführung --17-- vorgesehenen Spalt --30a-- (Fig.2) hindurchtritt.
Wenn die spaltartig ausgebildeten Synchronisiermarken-24, 25 und 26-den Spalt-30a-passieren, trifft der Lichtstrahl auf den lichtgesteuerten Elektronenvervielfacher --28--, an dessen Ausgang damit Synchronisationsimpulse mit der für die oben angenommenen Betriebsbedingungen erforderlichen Frequenz von 60 Hz auftreten.
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Abtrennung der Synchronisationsimpulse vom Bildsignal, welche lediglich das Bildsignal durchlässt. Von der Trennstufe --32-- gelangt das Bildsignal über einen Korrektor-33-zur Aperturentzerrung und Gammakorrektur an die Strahlsteuerungselektrode-34-der Fernsehbildröhre-35--.
Die Bildröhre --35-- besitzt Anschlüsse --36-- für die Horizontalablenkung, welchen von einem frei schwingenden Oszillator-37-für die Horizontalablenkung die entsprechende Steuergrösse zugeführt wird, wobei dieser Oszillator --37-- auch eine entsprechende Steuergrösse für die Horizontalablenkung der Kathodenstrahlröhre --10-- liefert.
Ähnlich sind die Anschlüsse --38-- der Bildröhre --35-- für die Vertikalablenkung an den Ausgang eines Vertikalablenk- Verstärkers --39-- angeschlossen, der durch einen üblichen Oszillator --40-- für die Vertikalablenkung gesteuert wird, wobei der Verstärker-39-eine entsprechende Steuergrösse
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--10--liefert.Bildröhre-35-während des Zeilenrücklaufes und des Bildrücklaufes den entsprechenden Steuerelektroden--11 und 34--zugeführt wird.
Der Gleichlauf zwischen der Frequenz des Punktrasters der Bildröhre --35-- und der Kathodenstrahlröhre --10-- einerseits und der Transportgeschwindigkeit des Filmes anderseits wird dadurch erzwungen, dass die von den Synchronisiermarken-24, 25 und 26-am Film-18erzeugten Synchronisationsimpulse zur Einleitung der Vertikalablenkung in beiden Röhren
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Synchronisierimpulse einer Phasenumkehrstufe --43-- zugeführt werden.
In dieser Phasenumkehr- stufe --43-- werden die abgetrennten Synchronisierimpulse in gleich grosse Impulse entgegengesetzter Phasenlage umgewandelt, und sowohl die Originalimpulse als auch die gegenphasigen Impulse werden einem Phasendetektor --44-- zugeführt, welchem gleichzeitig eine Sägezahnspannung zugeführt wird, die von einer Integriereinrichtung --45-- aus den üblichen, am Ausgang des Vertikalablenk- Verstärkers --39-- auftretenden Rechteckimpulsen erzeugt wird.
Solange der Filmabtastvorgang und der Filmtransport synchron laufen, wird vom Phasendetektor - 44-dem Vertikalablenk-Oszillator-40-ein Steuersignal vorbestimmter Grösse zugeführt, womit dieser Oszillator mit der zur Beibehaltung des Gleichlaufes erforderlichen Frequenz weiterschwingt. Jede Zunahme bzw. Abnahme der durchschnittlichen Transportgeschwindigkeit des Filmes --18-- bewirkt jedoch eine entsprechende Zunahme bzw.
Abnahme der am Phasendetektor - 44-- auftretenden Ausgangsspannung, womit die Frequenz des Vertikalablenk-Oszillators - -40-- automatisch in einem solchen Sinne verändert wird, dass der Gleichlauf wieder hergestellt wird.
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einFilmes Um plötzlich auftretende Abweichungen vom erwünschten Gleichlauf, welche auf Zeitfehler im Filmtransport oder auf ruckweise Förderung durch die Filmtransporteinrichtung zurückzuführen sind,
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zu kompensieren, werden Synchronisierimpulse abgeschwächter Amplitude von der Phasenumkehrstufe --43-- über eine Leitung --43a-- direkt dem Vertikalablenk-Oszillator--40--zugeführt.
Wie Fig. 3 zeigt, kann die Phasenumkehrstufe-42--eine Elektronenröhre-47--aufweisen, deren Steuergitter so vorgespannt ist, dass die Strahlaustastimpulse höchstens die Röhre bis zum Kennlinienknick aussteuern und das Bildsignal unterhalb des Kennlinienknicks liegt und somit am Ausgang der Röhre nicht erscheint. Die Synchronisierimpulse machen jedoch die Röhre leitend. Die am Ausgang der Röhre-47-auftretenden Synchronisierimpulse werden über einen Leiter-48dem steuergitter --49-- einer Elektronenröhre --50-- zugeführt, die in üblicher Weise als Phasenumkehrstufe--43--geschaltet ist.
An der Anode --51-- und der Kathode --52-- der Röhre --50-- tretn Signale gleicher Grösse jedoch entgegengesetzter Phase auf, die über die Kondensatoren--53 bzw. 54-an die in Serie geschalteten Widerstände--55 und 56-des phasendetektors --44-- gelegt werden.
Die an den Kondensatoren--53 bzw. 54--liegenden Enden der Widerstände--55 und 56-sind über, relativ zur Masse, entgegengesetzte Durchlassrichtung besitzende Gleichrichter--57 und
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einpolig an Masse liegenden Parallelschaltung eines Widerstandes --60-- und eines Kondensators - 61--und einer an das heisse Ende der Parallelschaltung angeschlossenen Serienschaltung eines Kondensator --62-- und eines Widerstandes-63--.
Dieser Integriereinrichtung werden vom
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liegt über einen Leiter --65-- an einem Zeitverzögerungsglied-46-, das aus der Parallelschaltung eines Widerstandes --66-- und eines Kondensators --69-- und einem Kondensator-68besteht, der einpolig an Masse liegt und mit seinem andern Ende an dem dem Anschlusspunkt-64- gegenüberliegenden Ende der erwähnten Parallelschaltung von Kondensator --69-- und Widerstand - liegt.
Die Schaltelemente dieses Zeitverzögerungsgliedes sind so bemessen, dass nur solche Ausgangsgrössen des phasendetektors --44-- an den Vertikalablenk-Oszillator-40--gelangen, welche auf eine Änderung der durchschnittlichen Transportgeschwindigkeit des Filmes-18zurückzuführen sind.
Die Ausgangsgrösse des Zeitverzögerungsgliedes--46--gelangt über eine Leitung --71-- an das Steuergitter --72-- einer Röhre --73-- des Vertikalablenk-Oszillators --40--, der ein üblicher spannungsgesteuerter Multivibrator sein kann, dessen Schwingfrequenz eine Funktion der am Steuergitter --72-- angelegten Spannung ist.
Über einen Kopplungskondensator--70--und einen Widerstand --67-- wird über einen
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Abgriff der Spannung am Widerstand --76-- des von den Widerständen--75 und 76-gebildeten Kathodenwiderstandes erfolgt. Die einzelnen Widerstände sind so bemessen, dass die Amplitude des dem Gitter --72--- der Röhre --73-- direkt zugeführten Synchronisierimpulses gerade ausreichend ist, gegebenenfalls plötzlich auftretende Unregelmässigkeiten der Transportgeschwindigkeit des Filmes - 18-zu kompensieren. Der Widerstand--67--und der Kondensator --68--wirkt hiebei als Siebglied, mittels desselben im zugeführten Signal enthaltene hochfrequente Anteile abgeschwächt werden.
Bei ordnungsgemässem Betrieb wird der Film-18--mit solcher Geschwindigkeit bewegt, dass die Grundfrequenz der von den Synchronisiermarken--24, 25 und 26-erzeugten Synchronisierimpulse etwa 60 Hz beträgt, wobei die Höhe des Rasters am Leuchtschirm --14-- der Kathodenstrahlröhre --10-- auf das doppelte des Abstandes von Oberrand zu Oberrand aufeinanderfolgender Informationsabschnitte am Film beträgt. Da am Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre --10-- der Raster in der gleichen Richtung erzeugt wird als sich der Film bewegt, wird während der Förderung des Filmes am Filmfenster-16-vorbei jeder Informationsabschnitt des Filmes mittels der Kathodenstrahlröhre --10-- vollständig abgetastet.
Die am Ausgang der Phasenumkehrstufe-43-auftretenden Impulse entgegengesetzter Phasenlage werden im Phasendetektor --44-- dazu verwendet, durch Vergleich mit der vom Integrierglied --45-- gelieferten Sägezahnspannung im Leiter --65-- Impulse zu erzeugen, deren
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--44-- gelieferteVertikalablenk-Oszillator-40-eine solche Steuerspannung zugeführt, dass die Rasterfolge am
Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre unverändert bleibt.
Wenn sich jedoch die durchschnittliche
Transportgeschwindigkeit des Filmes-18-vergrössert oder verringert, so wird unter Umständen durch den phasendetektor --44-- über das Zeitverzögerungsglied --46-- dem Vertikalablenk- Oszillator --40-- eine solche Steuerspannung zugeführt, dass dessen Schwingfrequenz erhöht oder verringert wird und damit der erforderliche Gleichlauf erzwungen wird.
Falls kurzzeitig Änderungen der Filmtransportgeschwindigkeit auftreten (Rucken des Filmes), so werden diese dadurch kompensiert, dass dem Steuergitter --72-- der Röhre --73-- im Vertikalablenk-Oszillator-40-Synchronisierimpulse direkt von der Phasenumkehrstufe-43-zugeführt werden.
Durch die Erfindung wird somit ein neues System hohen Wirkungsgrades zur Herstellung des Gleichlaufes zwischen Informationsabschnitten eines bewegten Informationsträgers, insbesondere Filmes, und den in einer Kathodenstrahlröhre erzeugten Feldern geschaffen. Dadurch, dass ein Phasendetektor dazu verwendet wird, jede Änderung der Phasenlage zwischen vom Film abgeleiteten Synchronisiersignalen und von der Kathodenstrahlröhre zugeführten Filmsignalen zu erfassen und das hiebei entstehende Abweichsignal zur Steuerung der Frequenz des Vertikalablenk-Oszillators verwendet wird, ist es möglich, den Gleichlauf zwischen der Bildabtastfrequenz der Kathodenstrahlröhre und der durchschnittlichen Transportgeschwindigkeit des Filmes aufrecht zu erhalten.
Dadurch, dass weiters abgeschwächte, vom Film abgeleitete Synchronisiersignale direkt einer Steuerelektrode zur Steuerung der Frequenz des Vertikalablenk-Oszillators zugeführt werden, können auch plötzlich auftretende Änderungen der Filmtransportgeschwindigkeit kompensiert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Wiedergabe von Informationen, die auf einem Filmstreifen in in Längsrichtung desselben aufeinanderfolgenden Bildern aufgezeichnet sind, mittels eines Fernsehempfängers, wobei die Bilder des Filmstreifens, denen zusätzliche, in Längsrichtung des Filmstreifens gegeneinander versetzte Synchronisiermarken zugeordnet sind, von einem von einer Strahlenquelle ausgesandten Abtaststrahl abgetastet werden und die so gewonnenen Videosignale der Bildröhre des Fernsehempfängers zugeführt werden und wobei die vertikale Strahlablenkfrequenz des Abtaststrahles mit der Bildwechselgeschwindigkeit synchronisiert und mittels eines Regelsignals geregelt wird, das durch Abtastung der
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