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Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Fernsehbildfolgen und
Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Fernsehbildfolgen und eine Einrichtung zur Durchführung
des Verfahrens, durch die eine Fernsehvollbildaufzeichnung und -wiedergabe mittels
fotografischer Aufzeichnungsträger ermöglicht wird.
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Will man auf einer Fernsehwiedergaberöhre sichtbar gemachte Fernsehbilder
auf einem Film aufzeichnen oder Filmbilder mit einer Fernsehaufnahmeröhre abtasten,
so ist es zunächst notwendig, die Filmbildwechselfrequenz der Fernsehbildwechselfrequenz
anzupassen. Wird beispielsweise das Zeilensprungverfahren mit fünfzig Halbbildern
pro Sekunde für Fernsehsendungen verwendet, so bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten.
Entweder man beschließt im Interesse einer guten Bildqualität, zwei ineinandergeschriebene
Fernsehhalbbilder als Vollbilder aufzuzeichnen bzw. abzutasten, oder man tut dies
für nur jeweils eines der zusammengehörigen Halbbilder.
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Im ersten Fall ist es erforderlich, den Filmtransport von Bild zu
Bild in der Austastlücke zwischen zwei benachbarten Halbbildern vorzunehmen. Die
Schwierigkeit besteht hier darin, daß diese Austastlücke nur 1,2 Millisekunden beträgt.
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Eine Möglichkeit zur Vollbildaufzeichnung bzw. Wiedergabe besteht,
wie bereits bekannt, in der Verwendung eines Schnellschaltwerkes, das in dieser
Zeit den Film beschleunigt, transportiert und wieder abbremst. Derartige Schnellschaltwerke
sind praktisch bisher nur für Schmalfilm mit kleineren zu bewegenden Massen verwendbar,
was sich natürlich nachteilig auf die Bildqualität auswirkt.
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Weitere Versuche zur Vollbildaufzeichnung bzw. -wiedergabe, wie beispielsweise
die Aufzeichnung bzw. Wiedergabe mit kontinuierlich bewegtem Film unter Verwendung
des optischen Ausgleichs oder die Aufzeichnung bzw. Wiedergabe unter Verwendung
zweier Filme, sind bisher unbefriedigend verlaufen und erfordern außerdem einen
Aufwand, der wirtschaftlich nicht vertretbar ist. Die Aufzeichnung bzw. Wiedergabe
mit kontinuierlich bewegtem Film und mit optischem Ausgleich stellt hohe Anforderungen
an optische und mechanische Genauigkeit, insbesondere dann, wenn verhindert werden
soll, daß die Zeilen der beim Zeilensprungverfahren aufeinanderfolgenden Halbbilder
ungleichmäßige Abstände haben bzw. zu Zeilenpaaren zusammentreten. Außerdem müssen
Mittel zum Ausgleich der Filmschrumpfung vorgesehen werden. Die Aufzeichnung nach
dem Zweifilmverfahren ist ebenfalls kostspielig und stellt kaum erfüllbare Forderungen
an die Entwicklungs-und Kopiertechnik, wenn kein störender Flimmereffekt bei der
Wiedergabe der Aufzeichnungen auftreten und die erstrebte volle Auflösung erreicht
werden soll.
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Die ebenfalls erwähnte Halbbildaufzeichnung bzw. -wiedergabe verzichtet
von vornherein auf eine Auflösung, wie sie das Vollbild liefert, und verwendet die
Zeitspanne, die fernsehseitig zum Schreiben der Zwischenzeilen (zweites Halbbild)
benötigt wird, für das Fortschalten des Films.
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Die Erfindung schafft hier Abhilfe durch ein Verfahren zur Aufzeichnung
und Wiedergabe von Fernsehbildfolgen, in dem sie eine an sich bekannte Einrichtung
zur kinematografischen Aufnahme und Wiedergabe ineinandergeschachtelter oder nebeneinanderliegender
Filmbilder ohne Dunkelpausen verwendet, bei der ein fotografischer Film intermittierend
und wechselweise an zwei Bildfenstern vorbeibewegt wird, derart, daß zwecks fotografischer
Aufzeichnung einer Fernsehbildfolge ein erstes Fernsehvollbild durch das erste vom
Verschluß freigegebene Bildfenster auf dem stehenden Film abgebildet und im Anschluß
daran das dem ersten Fernsehvollbild folgende zweite Fernsehvollbild durch das jetzt
vom Verschluß freigegebene zweite Bildfenster auf dein stehenden Film abgebildet
wird oder zwecks Wiedergabe einer solchen fotografischen Aufzeichnung durch fernsehtechnische
Mittel ein im vom Verschluß freigegebenen ersten Bildfenster stehendes erstes Filmbild
auf die Aufnahmebildröhre abgebildet und im Anschluß daran das dem ersten Filmbild
folgende, im jetzt vom Verschluß freigegebenen zweiten Bildfenster stehende zweite
Filmbild auf die Aufnahmebildröhre abgebildet wird und daß sowohl bei der fotografischen
Aufzeichnung einer Fernsehbildfolge als auch bei der Wiedergabe mit fernsehtechnischen
Mitteln die folgenden dritten, vierten
usw. Bilder im gleichen Wechsel
dem ersten oder dem zweiten Bildfenster zugeordnet werden.
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Die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung soll durch eine
Einrichtung gewährleistet werden, die die Bildfenster enthaltenden Filmführungen,
die Bauelemente zur Lichtteilung und/oder Ablenkung, die Umlaufblende (-blenden),
die Objektivfassung und die Filmschaltmittel zu einer Baugruppe zusammenfaßt und
die Filmschaltmittel in bezug auf die Bildfenster derart symmetrisch anordnet, daß
der Abstand zwischen Bildfenstermitte und Angriffspunkt des Transports bei beiden
Bildfenstern gleich groß und gegebenenfalls zum Ausgleich der Filmschrumpfung und
zum Einstellen des Bildstriches sowohl einzeln als auch gemeinsam einstellbar ist.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann dem Blendenantrieb ein an
sich bekanntes Getriebe mit elliptischen Zahnrädern zugeordnet sein, das die Zeitspanne,
in der zwei aufeinanderfolgende Bilder gleichzeitig in je einem der beiden Bildfenster
belichtet oder abgetastet werden, verkürzt, so daß diese Zeitspanne gleich oder
kleiner als die Austastlücke zwischen zwei aufeinanderfolgenden Halbbildern einer
Fernsehaufzeichnung ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Filmtransportwerk
je zwei synchron angetriebene und paarweise miteinander verbundene Schläger und
Sperrgreifer.
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Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden, aus denen weitere ihr eigene Merkmale erkennbar sind. Es
ist dabei auf alle Einzelheiten verzichtet worden, die mit der Erfindung nicht unmittelbar
im Zusammenhang stehen. Es zeigt F i g. 1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen
Filmführung und Schaltung, F i g. 2 eine Darstellung der Blendenanordnung und Lichtführung
zu F i g. 1, F i g. 3 eine perspektivische Darstellung der zu den F i g. 1 und 2
verwendeten Blenden., F i g. 4 eine Einrichtung gemäß den F i g. 1 bis 3 mit Wiedergabezusatz,
F i g. 5 die Darstellung eines Filmstreifens mit der verwendeten Bildanordnung,
F i g. 6 a, 6 b und 6 c graphische Darstellungen des zeitlichen Ablaufs, F i g.
7 eine andere Möglichkeit der Filmführung und Schaltung, F i g. 8 ein Ausführungsbeispiel
mit im Winkel zueinander liegenden Filmführungen unter Verwendung einer Kegelblende,
F i g. 9 die Draufsicht zu F i g. 8, F i g. 10 ein Ausführungsbeispiel mit im Winkel
zueinander liegenden Filmführungen unter Verwendung einer Spiegelblende, F i g.
11 die Draufsicht zu F i g. 10, F i g. 12 einen Filmstreifen mit einer anderen Bildanordnung
gemäß Ausführungsbeispiel nach den F i g. 10 und 1.1.
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In den Ausführungsbeispielen gemäß den F i g. 1 bis 3 läuft der Film
1 über die Umlenkrolle 2 in die Filmführung 3 mit dem Bildfenster 4. Nach dem Verlassen
der Filmführung 3 wird der Film 1 von der Schaltwalze 5 erfaßt. Die Andruckrolle
6 sichert den Zahneingriff der Schaltwalze in die Filmperforation. Von der Umlenkrolle
7 läuft der Film in die Führung 8 mit dem Bildfenster 9 und wird von der Schaltwalze
10 nach Durchgang durch die Bildführung 8 erfaßt. Die Abstände a und
b (F i g. 1) werden dabei gleich groß gewählt, um den Folgen einer Filmschrumpfung
entgegenzuwirken. Zwischen den einander gegenüberstehenden Filmführungen 3 und 8
sind zwei auf einer gemeinsamen Achse 11 gelagerte Blenden 12 und 13, der Strahlenteiler
14 mit zwei Ausgleichsfiltern 15 und der Spiegel 16 angeordnet. Das Objektiv 17
bildet beispielsweise das auf einem Fernsehbildschirm 18 sichtbare Bild über den
Strahlenteiler 14 im Bereich des Bildfensters 9 ab. Durch den Strahlenteiler 14
hindurch wird das Fernsehbild 18 über den Spiegel 16 auf dem Film 1 im Bereich des
Bildfensters 4 abgebildet, sobald die Blenden 12 und 13 dies gestatten. Das Bildfenster
9 dient zur Belichtung der Bilder 1', 3', 5' usw., das Bildfenster 4 zur Belichtung
der Bilder 2', 4', 6' usw. Der Film 1 wird durch die Schaltwalzen 5 und 10 abwechselnd
intermittierend bewegt, während sich die Blenden 12 und 13 kontinuierlich oder,
beispielsweise durch elliptische Zahnräder angetrieben, während des Passierens der
Bildfenster durch die Blendenkanten beschleunigt bewegen. Im Moment der Belichtung
des Bildes 1' steht die zweite Schaltwalze 10 still. Der Film 1 liegt dann im Bereich
der Filmführung 8 ebenfalls still und bildet zwischen der Leitrolle 7 und der Schaltwalze
5 eine Schleife (F i g. 1). Im Bereich der Filmführung 3 schaltet indessen die Schaltwalze
5 den Film 1 um einen Bildabschnitt weiter und vergrößert die Schleife zwischen
Schaltwalze 5 und Leitrolle 7. Beginnt die Blende 12 das Bildfenster 9 abzudecken,
so gibt die gleichlaufende Blende 13 gleichzeitig den gleichen Bildteil beim Bildfenster
4
zur Belichtung frei. Auf diese Weise geht vom Bildinhalt nichts verloren.
Die freigegebenen Bildteile der Bildfenster 4 und 9 ergänzen sich. Selbstverständlich
steht der Film 1 während dieser übergangszeit in beiden Filmführungen 3 und 8 still.
Ist die Abdeckung des Bildfensters 9 und die Freigabe des Bildfensters 4 vollendet,
so beginnt der Schaltvorgang im Bereich der Filmführung B. Die zweite Schaltwalze
10 transportiert nun ihrerseits den Film 1 um einen Bildabschnitt weiter, wobei
die Schleife sich verkleinert (s. strichpunktierte Stellung in F i g. 1). Dieser
Vorgang wiederholt sich im ständigen Wechsel. Um Helligkeitsdifferenzen zwischen
den in den Bildfenstern 4 und 9 liegenden Bildabschnitten auszugleichen, sind zwei
Ausgleichsfilter 15 in einem einmaligen Justiervorgang auf den Strahlenteiler 14
aufgekittet. F i g. 3 veranschaulicht noch einmal die Gestaltung der Blenden 12
und 13 auf ihrer gemeinsamen Achse 11 zum beschriebenen Zweck.
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Die in F i g. 4 gezeigte Vereinigung der Einrichtung nach den F i
g. 1 bis 3 mit einer Beleuchtungseinrichtung dient Wiedergabezwecken. Mit einer
Lampe 19 werden die beiden Bildfenster 4 und 9 ständig beleuchtet. Hierzu finden
weiter in Lichtrichtung ein Hohlspiegel 20, ein Kondensor 21, 22, ein Strahlenteiler
23, ein Prisma 24, Spiegel 25 und 26, Kondensoren 27, 28 und 29, 30 sowie 31, 32
und 33, 34, Spiegel 35 und 36 und Bildfensterlinsen 37 und 38 Verwendung. Zwischen
die Linsen des Kondensors 31, 32 ist eine verstellbare Blende 39, zwischen die Linsen
des Kondensors 33, 34 eine verstellbare Blende 40 gelegt. Mit Hilfe dieser Blenden
39 und 40 hat man erforderlichenfalls die Möglichkeit, Helligkeitsdifferenzen, die
aus den getrennten Lichtwegen resultieren, auszugleichen. Die Wiedergabe
erfolgt
in gleicher Weise wie die Aufnahme, d. h., die Bildfenster 4 und 9 werden je nach
Stellung der Blenden 12 und 13 freigegeben oder abgedeckt und der Film 1 hinter
dem jeweils völlig abgedeckten Bildfenster transportiert. Auf dem Schirm 41 wird
das Bild ohne Dunkelpause abgebildet.
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Aus F i g. 5 ist die Einteilung des Filmstreifens ersichtlich. In
einem Abstand von elf Bildern sind die nacheinander folgenden Bilder in je einer
Folge ungerader und gerader Zahlen aufgenommen. Der im Beispiel gewählte Abstand
von elf Bildern zwischen den nacheinander zu belichtenden oder auszuleuchtenden
Bildern wird als ausreichend zur Bildung einer Schleife zwischen der ersten und
der zweiten Filmführung angesehen. Er ist aber durchaus nicht bindend.
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Nachdem die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung an Hand des
ersten Ausführungsbeispiels genügend klargestellt ist, soll F i g. 6 den zeitlichen
Ablauf veranschaulichen. Die Offenzeiten für das Ausleuchten der Bildfenster 4 und
9 sind der Folge der Fernsehaufzeichnungen gegenübergestellt. F i g. 6 a zeigt die
Fernsehbildfolge. Hierbei sind 1 a und 1 b, 2 a und 2 b zusammengehörige
Halbbildpaare. Mit x sind die Austastlücken zwischen den einzelnen Halbbildern bezeichnet.
Die in F i g. 6 b der F i g. 6 a zugeordnete Darstellung der Offenzeiten für die
Bildfenster zeigt, daß die Offenzeiten der einander folgenden Bilder sich teilweise
überschneiden, und zwar so, daß die an beiden Bildfenstern frei gelassene Gesamtfläche
stets mindestens annähernd konstant bleibt. Dabei ist es vorzuziehen, bei der Abtastung
von Fernsehbildern diesen ineinandergreifenden Wechsel zwischen den Filmbildern
in die Austastlücke zwischen zwei benachbarten Halbbildpaaren der Fernsehaufzeichnung
zu legen. Es ist auch möglich, unter Verwendung geeigneter Filmschaltgetriebe diesen
ineinandergreifenden Wechsel überhaupt in die Austastlücke x zu drängen, wie es
in F i g. 6 c dargestellt wird. An sich ist eine Synchronisation, wie sie durch
F i g. 6 veranschaulicht wird, nicht erforderlich, wenn die Blenden absolut genau
gearbeitet sind. Nur um die durch die Fertigung bedingten Fehler beim ineinandergreifenden
Wechsel unwirksam zu machen, ist eine solche Verfahrensweise zweckmäßig.
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Eine andere Möglichkeit der Filmschaltung zeigt F i g. 7.' Der Film
1 wird nicht mehr durch Schaltwalzen 5 und 10, sondern durch eine Art Kurbeltrieb
transportiert. Eine Kurve 42 lagert auf einem Zapfen 43. An dieser Kurve 42 ist
eine Koppel 44 angelenkt, die an ihrem anderen Ende an der Achse 45 einer Umlenkrolle
46 angreift, mit der diese in einem Schieber 47 lagert. Der Schieber 47 ist in einer
Führung 48 längs der Filmführungen 3 und 8 beweglich. An seinem zweiten Ende dient
er einer weiteren Umlenkrolle 49 mit einer Achse 50 zum Lager. über eine Umlenkrolle
51, die auf einem feststehenden Bolzen 52 lagert, wird der Film weitergeleitet.
Zu beiden Seiten der Kurve 42 lagern Sperrgreifer 53 und 54. Unter der Wirkung einer
Feder 55 legen sich diese Sperrgreifer mit ihren Schenkeln an die Kurvenbahn der
Kurve 42 bzw. greifen mit ihren Sperrzähnen in die Perforation des Films 1 im Bereich
der Bildfenster 4 oder 9 ein. Ist der Film 1 im Bereich des Bildfensters 9 durch
den Sperrgreifer 54 festgelegt (F i g. 7), so zieht die Kurve 42 den Schieber
47 mit der Umlenkrolle 46 mit Hilfe der Koppel 44 nach rechts. Der Sperrgreifer
53 ist durch die Kurve 42 ausgehoben, und der Film 1 kann im Bereich des Bildfensters
4 transportiert werden. Gleichzeitig läßt die nach rechts ausweichende Umlenkrolle
49 den Film 1 über die Umlenkrolle 51 weitergleiten. Gegen Ende dieser Schaltbewegung
senkt sich der Sperrgreifer 53 mit seinem Sperrzahn in die Perforation und legt
den Film 1 im Bereich des Bildfensters 4 fest. Zwecks Ausgleichs bzw. um auftretende
Filmschrumpfungen unwirksam zu machen, ist der Angriffspunkt der Sperrgreiferzähne
in die Bildmitte gelegt. Ist der Moment der gleichzeitigen Freigabe beider Bildfenster
4 und 9 vorüber, so wird der Sperrgreifer 54 von der Kurve 42 ausgehoben und gibt
den Film 1 zum Transport im Bereich des Bildfensters 9 frei. Den Transport selbst
bewirkt wieder der durch die Koppel 44 getriebene Schieber 47, jetzt aber in entgegengesetzter
Richtung arbeitend.
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Die F i g. 8 und 9 zeigen in Ansicht und Draufsicht eine Anordnung,
bei der die Bildfenster 56 und 57 im Winkel zueinander orientiert und als Ausbrüche
in einem Führungswinkel 58 ausgeführt sind. Der Film 1 wird über Rollen 59 und 60
zu- und abgeleitet. Den Transport des Films 1 übernehmen Greifer 61 und 62, die
die vor den Bildfenstern 56 und 57 befindlichen Filmteile in der bereits beschriebenen
Weise abwechselnd weiterbewegen. Die abwechselnde Freigabe der Bildfenster 56 und
57 erfolgt im erfindungsgemäßen Sinne durch eine Kegelblende 63, die auf einer Welle
64 lagert. Eine Beleuchtungseinrichtung 65 sorgt für den Fall der Wiedergabe für
gleichzeitige Ausleuchtung beider Bildfenster 56 und 57. Die notwendige Strahlenteilung
bewirkt ein zwischen dem hier nicht dargestellten Objektiv und den Bildfenstern
56 und 57 gelegener Strahlenteiler 66.
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In den F i g. 10 und 11 ist ebenfalls eine Einrichtung mit zueinander
im Winkel stehenden Bildfenstern gezeigt. Hier werden die Bildfenster 67 und 68
durch einen Führungswinkel 69 gebildet und nutzen im Gegensatz zu den bisher
beschriebenen Ausführungen die volle Filmbreite aus. Den Transport des Films 1 besorgen
Greifer 70 und 71, die den Film 1 im Bereich des Bildfensters 67 bzw. 68 um jeweils
zwei Bildabschnitte weiterschalten. Ebenfalls abweichend von den bisher beschriebenen
Ausführungen ist die Verwendung einer Spiegelblende 72, die auf einer Welle 73 befestigt
ist, welche ihrerseits im Gehäuse 74 lagert. Diese in den F i g. 10 und 11 dargestellte
halbkreisförmige, ebene Spiegelblende 72 übernimmt gleichzeitig die Blendenfunktion
und die Funktion des Strahlenteilers. Befindet sich die Spiegelblende 72 vor dem
Bildfenster 67, so wird dieses abgedeckt und dem Bildfenster 68 das vom Objektiv
kommende Licht zugespiegelt bzw. das vom Bildfenster 68 kommende Licht in das Objektiv
gelenkt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß durch die Strahlenteilung praktisch
kein Licht verlorengeht, da das Nutzlicht je nach der Winkelstellung der Spiegelblende
72 entweder ungeschwächt das Bildfenster 67 oder durch das bis an 1001/o heranreichende
Reflexionsvermögen des Spiegelbelages, ebenfalls nahezu verlustlos reflektiert,
das Bildfenster 68 passiert.
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F i g. 12 zeigt die Staffelung der Bilder, die bei Anwendung der Einrichtung
nach der F i g. 11 entsteht. Der Abstand zwischen den nacheinander zu belichtenden
bzw. zu projizierenden Filmbildern 1'
und 2', 3' und 4' usw. richtet
sich nach der erforderlichen Größe der Filmschleife zwischen den Bildfenstern 67
und 68.