CS257707B1

CS257707B1 - A method for timing of line sensors for television scanning of a moving film strip at a rate lower than nominal

Info

Publication number: CS257707B1
Application number: CS852424A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Danek; Ivo Hancl; Antonin Loukota
Original assignee: Jaromir Danek; Ivo Hancl; Antonin Loukota
Priority date: 1985-04-02
Filing date: 1985-04-02
Publication date: 1988-06-15
Also published as: CS242485A1

Abstract

Způsob se týká časování řádkových sensorů s nábojovou vazbou pro televizní snímání filmů při rychlostech pohybu filmového pásu nižších než nominální. Řeší problém televizního snímání filmů při plynule se měnících rychlostech bez nutnosti kompenzace integrační doby snímacích prvků pro zachování úrovně výstupní ho signálu odpovídající propustnostem filmového materiálu. Podstata způsobu spočívá v časování řádkových sensorů, při kterém impulsy pro přívod nábojů ze světlocitlivých bodů do posuvných registrů se generují bez ohledu na rychlost filmového pásu ve stejném časovém odstupu jako při nominální rychlosti. Výběr využí vaného snímaného řádku určují startovací impulsy, jejichž rozestup je úměrný okam žité rychlosti pohybu filmu. Způsob lze využít v televizních filmových snímačích a obdobných zařízeních televizní studiové techniky.The method relates to the timing of charge-coupled line sensors for television film scanning at film strip speeds lower than nominal. It solves the problem of television film scanning at continuously changing speeds without the need to compensate for the integration time of the scanning elements to maintain the output signal level corresponding to the permeability of the film material. The essence of the method lies in the timing of line sensors, in which pulses for the supply of charges from light-sensitive points to the shift registers are generated regardless of the film strip speed at the same time interval as at nominal speed. The selection of the used scanned line is determined by the starting pulses, the spacing of which is proportional to the instantaneous film speed. The method can be used in television film sensors and similar devices of television studio technology.

Description

Vynález se týká způsobu časování řádkových sensorů pro televizní snímání pohybujícího se filmového pásu rychlostí nižší než nominální, který bývá častým požadavkem v televizním provozu. Při televizním snímání kinematografických filmů řádkovými sensory s nábojovou vazbou je při plynulém posuvu filmového pásu jeho obrazový záznam nepřetržitě promítán na řádek světlocitlivých bodů sensoru ustavený kolmo ke směru pohybu filmu.The invention relates to a method of timing line sensors for television scanning of a moving film strip at a speed below nominal, which is a frequent demand in television traffic. When capturing cinematographic films on television with charge-coupled line sensors, the film is continuously projected onto a line of light-sensitive sensor points perpendicular to the direction of motion of the film as the film is moved continuously.

Jeho jednotlivé body provádějí transformaci dopadajícího světla na elektrický náboj. Velikost elektrického náboje jednotlivých bodů řádkového sensoru -je dána množstvím prošlého světla odpovídajícími úseky filmového pásu, to je lokálními transparencemi filmového pásu a dobou integrace náboje. Doba integrace je určena převodními impulsy, které převedou náboje ze světlocitlivých bodů do posuvných registrů řádkového sensoru. Po tomto převodu nastává dalši integrace nábojů ve světlocitlivých bodech, odpovídající transparencím dalšího úseku filmového pásu a náboje převedené do posuvných registrů z předešlé integrace jsou postupně v rytmu základních hodinových impulsů vysouvány.Its individual points transform the incident light into an electric charge. The magnitude of the electrical charge of the individual points of the line sensor is given by the amount of light transmitted through the corresponding sections of the film strip, i.e. the local transparency of the film strip and the time of charge integration. Integration time is determined by conversion pulses that transfer charges from the light-sensitive points to the shift registers of the row sensor. After this conversion, further integration of the charges at the photosensitive points occurs, corresponding to the transparencies of the next section of the film strip and the charges transferred to the shift registers from the previous integration are gradually extended in the rhythm of the basic clock impulses.

Další převod nábojů do posuvných registrů ze světlocitlivých bodů je proveden po úplném vysunutí všech převedených nábojů. Tímto precesem jsou snímané obrazy postupně vertikálně rozkládány v celých řádcích v rytmu převodu nábojů do posuvných registrů a horizontálně je rozklad obrazu dán vysouváním nábojů z posuvných registrů. Výsledkem je elektronický signál jednoho snímku, který obsahuje informace o obrazu v postupně jdoucích řádcích, což neodpovídá televiznímu zobrazování s prokládanými půlsnimky. Je proto nutné tyto postupně snímané řádky zapsat do pamětí a čtení z pamětí provádět v prokládaném půlsnímkovém sledu.Further transfer of the cartridges to the shift registers from the photosensitive points is performed after the complete transfer of all transferred cartridges. By this precession the scanned images are gradually vertically decomposed in whole rows in the rhythm of the transfer of the charges into the shift registers and horizontally the decomposition of the image is given by sliding the charges from the shift registers. The result is an electronic single-frame signal that contains picture information in successive lines, which does not correspond to interlaced-field television display. It is therefore necessary to write these sequentially scanned lines into memories and read from the memories in an interlaced field sequence.

Počet řádků sejmutých z jednoho filmového políčka je dán počtem převodních impulsů za dobu průběhu obrazu filmového políčka přes řádkový sensor a aktivní doba trvání řádku je dána frekvencí vysouvacích hodinových impulsů a počtem světlocitlivých bodů řádkového sensoru. Pro splnění časových údajů televizních norem je frekvence hodinových impulsů pro vysouvání nábojů stálá a je určena počtem užitých světlociltivých bodů. Pro snímání filmů při normální rychlosti posuvu filmového pásu je i frekvence převodních impulsů pro dosaženi potřebného počtu řádků na jedno filmové políčko stálá.The number of rows scanned from one film frame is given by the number of conversion pulses over the film frame image through the row sensor, and the active row duration is given by the frequency of the pull-out clock pulses and the number of light-sensitive points of the row sensor. In order to meet the time specifications of the television standards, the frequency of the clock pulses for the ejection of charges is constant and is determined by the number of light-sensing points used. For shooting films at normal film speed, the frequency of the conversion pulses is constant to achieve the required number of lines per film field.

V dosud známých provedeních se při posuvu filmového pásu nižšími rychlostmi využívá buá pevně stanovených rychlostí se zvláštními programy anebo se při stálém počtu řádků pro celou oblast nižších rychlostí sejmutých z jednoho filmového políčka, kdy počet řádků z jednoho filmového políčka nemusí odpovídat počtu řádků sejmutých z filmového políčka při nominální rychlosti, daném stejným počtem převodních impulsů na jedno filmové políčko, integrační doba prodlužuje. Protože velikost naintegrovaného náboje světlocitlivých bodů je závislá na integrační době, úroveň výstupního signálu řádkového sensoru pak v závislosti na rychlosti posuvu filmového pásu kolísá a je vždy odlišná od úrovně při snímání nominální rychlosti.In previously known embodiments, moving the film strip at lower speeds uses either fixed speeds with special programs, or a fixed number of lines for the entire area of the lower speeds removed from one film frame, where the number of lines from one film frame may not match the number of lines removed from the film. The integration time increases at the nominal speed given by the same number of conversion pulses per film frame. Since the magnitude of the integrated charge of the photosensitive points is dependent on the integration time, the output level of the line sensor output then varies depending on the feed rate of the film strip and is always different from the level when sensing the nominal speed.

Podstata vynálezu spočívá v časování řádkových sensorů s nábojovou vazbou pro televizní snímání filmů při rychlostech pohybu filmového pásu nižších než při rychlosti nominální zajištující stejnou úroveň výstupního signálu řádkových sensorů jako při rychlosti nominální. Impulsy pro převod nábojů ze světlocitlivých bodů do posuvných registrů se generují bez ohledu na rychlost posuvu filmového pásu v časovém odstupu stejném jako při snímání nominální rychlostí. Začátek skupiny takto generovaných impulsů je odvozen od startovacích impulsů, které jsou dány rychlostí posuvu filmového pásu a při nominální rychlosti posuvu filmového pásu by byly přímo totožné s převodními impulsy nebo jejich násobky. Vznikající sled impulsů je tvořen dvěma nebo více převodními impulsy s časovým odstupem rovným časovému odstupu při nominální rychlosti a mezi posledním impulsem sledu následujícího je časový interval odlišný nebo rovný intervalu pro nominální rychlost.SUMMARY OF THE INVENTION The subject of the invention is the timing of charge-coupled line sensors for television shooting of films at film strip travel speeds lower than the nominal speed providing the same level of the line sensor output signal as the nominal speed. The pulses for transferring the charges from the light-sensitive points to the shift registers are generated irrespective of the speed of travel of the film strip at a time interval equal to that of the nominal speed scanning. The start of the group of pulses thus generated is derived from the starting pulses which are given by the film speed of the film strip and at the nominal film speed would be directly identical to the conversion pulses or multiples thereof. The resulting pulse train consists of two or more conversion pulses with a time interval equal to the time interval at the nominal speed, and between the last pulse of the following sequence is a time interval different or equal to the interval for the nominal speed.

Tím vzniká, podle rychlosti běhu filmu, stejný nebo větší počet sejmutých řádků než je počet startovacích impulsů jednotlivých sledů převodních impulsů, ze kterých je pro převod postupného na prokládané řádkování a tím i pro vytvoření televizního obrazu použit jen jeden řádek z každého jednotlivého sledu.Accordingly, depending on the speed of the film, the same or greater number of scan lines is generated than the number of start pulses of the individual pulse train sequences, from which only one line of each individual train is used to convert sequential to interlaced scanning.

Hlavní výhodou vynálezu je, že navržený způsob časování řádkových sensorů umožňuje televizní snímání filmů při plynule se měnících rychlostech nižších než rychlost nominální bez nutnosti kompenzace integrační doby pro zachování úrovně výstupního signálu odpovídající propustnostem filmového materiálu.The main advantage of the invention is that the proposed line sensor timing method allows television shooting of films at continuously varying speeds lower than the nominal speed without having to compensate the integration time to maintain the output signal level corresponding to the transmittance of the film material.

Konkrétní provedení způsobu časování řádkových sensorů s nábojovou vazbou při rychlostech pohybu filmového pásu nižších než při rychlosti nominální je patrné z přiloženého obrázku, kde je zobrazena závislost časových průběhů generovaných impulsů na rychlosti filmového pásu. Frekvence převodních impulsů PI využívaných pro převod nábojů ze světlocitlivých bodů řádkového sensorů do jeho posuvných registrů je při minimální rychlosti filmového pásu stálá a jejich perioda odpovídá době trvání jednoho televizního řádku. Pro každou rychlost filmového pásu se vytvářejí startovací impulsy SI o frekvenci snížené oproti frekvenci převodních impulsů PI v poměru okamžité rychlosti posuvu filmového pásu k jeho nominální rychlostí.A specific embodiment of the method of timing charge-coupled line sensors at film speed below nominal speed is shown in the accompanying drawing, where the dependence of the waveforms of the generated pulses on the film speed is shown. The frequency of the PI conversion pulses used to transfer charges from the light-sensitive points of the line sensors to its shift registers is constant at the minimum film speed, and their period corresponds to the duration of one television line. For each speed of the film strip, starting pulses S1 are generated at a frequency reduced from the frequency of the conversion pulses PI in proportion to the instantaneous feed rate of the film strip to its nominal speed.

Startovací impulsy SI přerušují pravidelný sled převodních impulsů PI, přičemž každý startovací impuls SI spouští skupinu převodních impulsů PI, které až na poslední interval před následovacím startovacím impulsem SI mají časové odstupy shodné s odstupy převodních impulsů PI při nominální rychlosti. Startovací impulsy SI určují, který ze snímaných řádků SŘ dané skupiny převodních impulsů PI je využíván v dalším zpracování jako zaznamenávaný řádek ZŘ. Generaci převodních impulsů PI a startovacích impulsů SI pro každou provozní rychlost filmového pásu zajištuje řídicí počítač filmového snímače.The starting pulses S1 interrupt the regular sequence of the transmission pulses PI, each starting pulse S1 triggering a plurality of transmission pulses PI which, apart from the last interval before the subsequent starting pulse S1, have time intervals equal to the intervals of the transmission pulses PI at nominal speed. The start pulses S1 determine which of the scanned rows of an S1 of a given group of conversion pulses PI is used in the further processing as the recorded rung of an S1. The generation of the conversion pulses PI and the starting pulses SI for each operating speed of the film strip is provided by the film sensor control computer.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method of timing line sensors for television imaging of a moving film strip at a speed lower than nominal, wherein the transfer pulses periodically cause parallel transfer of charges from the light-sensitive points of the line sensors to its shift registers from which charges are serially discharged for further image signal processing. by generating a starting pulse at a frequency reduced from the conversion pulse frequency in relation to the instantaneous film speed relative to its nominal speed, with each starting pulse interrupting the previous pulse train and starting the next pulse train, and from each pulse train only a single pulse is used to initiate the transmission of a video signal of the content of one video line for further processing.