DE1286538C2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Aufzeichnung von Bildern auf Aufzeichnungstraegern begrenzter Frequenzbandbreite - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufzeichnung von Bildern auf Aufzeichnungsträgern begrenzter Frequenzbandbrejte, z. B. Schallplatten oder Tonbänder, wobei jedes Bild während einer Zeitspanne aufgezeichnet wird, die einer für eine flimmerfreie Bildwiedergabe erforderlichen Bildwechselfrequenz entspricht.

Für die Aufzeichnung und Übertragung von Bildern, deren Bildsignale durch zeilenweise Abtastung gemäß Fernsehnorm gewonnen werden, ist bekanntlich eine xo Frequenzbandbreite von 5 MHz erforderlich. Eine Aufzeichnung dieser Signale auf Aufzeichnungsträgern begrenzter Frequenzbandbreite, wie z. B. Schallplatten, ist daher praktisch nicht möglich.

Verfahren zur schmal bandigen Aufzeichnung und Übertragung von Bildern sind bereits bekannt. So ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 1042 636 eine Vorrichtung zur übertragung von Aufzeichnungen bzw. auf einer Fläche erfolgender Bewegungen bekannt, bei der die Schreibbewegung ao gleichzeitig auf zwei Sonden übertragen wird, welche zwei getrennte, vorzugsweise senkrecht zueinander angeordnete Potentiallinienfelder abtasten und die von den Sonden abgegriffenen Spannungen, die den jeweiligen Koordinaten des Schreibstiftes entsprechen, die Ablenkmittel einer Speicherröhre steuern, wodurch ein getreues Abbild des Schreibvorganges auf dem Schirm dieser Röhre erzeugt wird. Derartige Vorrichtungen sind z. B. dafür vorgesehen, bestimmte Punkte oder Linien eines Bildes mit Hilfe von Koordinatensignalen Punkt für Punkt über für Tonfrequenzen geeignete Leitungen zu übertragen und anschließend z.B. auf einem Radarschirm abzubilden. Die Aufzeichnung geschieht jedoch so langsam, daß sich derartige Vorrichtungen nicht dafür eignen, die einzelnen zu einem Bild gehörenden Signale derart auf einer Schallplatte oder einem Tonband aufzuzeichnen, daß sich bei der Wiedergabe flimmerfreie Bilder ergeben.

A ufgabe der Erfindung ist es vor allem, ein Verfahren anzugeben, mit dem, eventuell unter Weglassung von Informationsteilen, durch die der Informationsinhalt nur unwesentlich beeinträchtigt wird, eine Bildinformation mit Hilfe der für die Tonaufzeichnung gebräuchlichen Verfahren gespeichert werden kann. Gemäß der Erfindung, die sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß die Bilder entlang der Umrißlinien abgetastet werden und daß die Umrißlinien unter Verwendung einer an sich bekannten Ortskoordinatenauswertung fortlaufend in getrennten Spuren eines mehrspurigen Aufzeichnungsträgers, z. B. einer zweikanaligen Schallplatte oder eines zweispurigen Tonbandes, aufgezeichnet werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird bei einer Aufzeichnung von Tonsignalen zusammen mit Umrißbildern den beiden, den Ortskoordinaten der Umrißlinie entsprechenden Koordinatensignalen eine mit den Tonsignalen frequenz- oder phasenmodulierte Trägerfrequenz derart beigemischt, daß im Umrißbild die durch diese Trägerfrequenz und ihre Modulation sich ergebende Schwingung immer in die Richtung der Umrißlinie fällt. Dabei werden zur Anpassung der Schwingungsrichtung die z. B. frequenzmodulierten Tonsignale parallel beiden, den Ortskoordihaten der Umrißlinie entsprechenden Koordinatensignalen zugeführt und dabei die Amplitude der Tonsignale abhängig von dem augenblicklichen Differential-

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quotienten der Bildsignale geregelt. Die Summe oder Diffirenz der den beiden Bildsignalen zugemischten Signalanteile entspricht dann den ursprünglichen beigemischten frequenzmodulierten Tonsignalen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von Figuren näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Umrißbild mit zugehörigem zeitlichen Verlauf der .v- und .y-Koordinate in Abhängigkeit von der Zeit,

F i g. 2 das Umrißbild eines senkrechten Striches und den zeitlichen Verlauf der x- und >'-Koordinate,

F i g. 3 den Verlauf einer Thomson-Amplitudenkurve in Abhängigkeit von der Frequenz,

F i g. 4 das Verhalten eines Filters mit Thomson-Charakteristik bei einer durch einen Rechtecksprung vorgegebenen Zustandsänderung,

F i g. 5 den Zeitbedarf bei Aufzeichnung eines geraden Striches,

F i g. 6 den Zeitbedarf bei Aufzeichnung eines geknickten Striches,

F i g. 7 die Schaltungsanordnung für die Aufzeichnung eines bewegten Umrißbildes,

F i g. 8 die Schaltungsanordnung für die Aufzeichnung eines stehenden Umrißbildes,

F i g. 9 die Bildsignalerzeugung bei Abtastung eines waagerechten Linienzuges,

F i g. 10 die Bilderzeugung bei Abtastung eines senkrechten Linienzuges,

Fig. 11 das Frequenzspektrum bei der Modulation von Tonsignalen,

F i g. 12 das Frequenzspektrum bei der Demodulation von Tonsignalen,

Fig. 13 das Blockschaltbild für die Beimischung des modulierten Tonsignals auf die Kanäle der beiden Koordinaten-Bildsignale der Umrißlinie,

F i g. 14 den Verlauf der modulierten Tonsignale zusammen mit den beiden Koordinaten-Bildsignalen.

Ein Umrißbild wird entgegen der vom kommerziellen Fernsehen bekannten Methode nicht zeilenweise abgrastet und wiedergegeben, sondern durch Nach ahri.i der Umrißlinien in einer Weise, wie man ein so ciis Bild mit einem Stift zeichnen würde. Die Übertragung bzw. Aufzeichnung derartiger Umrißbilder geschieht dabei in der Weise, daß die beiden Ortskoordinaten der Umrißlinie fortlaufend erfaßt werden, wie dies in F i g. 1 gezeigt wird. Auf diese Weise wird die für die Übertragung einer Bildinformation benötigte Frequenzbandbreite erheblich herabgesetzt.

Das in F i g. 2 dargestellte Bild eines senkrecht stehenden Striches würde bei zeilenweiser Abtastung gemäß Fernsehnorm (innerhalb von V» Sekunde) als elektrisches Bildsignal eine mit Zeilenfrequenz ablaufende Folge von 0,2^sec-Impulsen ergeben, für deren Übertragung eine Bandbreite von 5 MHz erforderlich ist. Bei Übertragung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem das Gesamtbild ebenfalls in V₂₅ Sekunde übertragen werden soll, erscheinen in X- und K-Richtung einfache Rechteck- und Sägezahnsignale mit einer jeweiligen Dauer von etwa ¹I_zt Sekunde, die mit erheblich geringerem Aufwand an Frequenzbandbreite übertragen werden können.

Da bei derartigen Umrißbildern durchgehend helle Flächen nicht auftreten, ist man mit der Bildwechselfrequenz nicht an die kritische Flimmerfrequenz des Auges (etwa 50 Hz) gebunden, sondern kann bis auf die kritische Frequenz der Bewegungsverschmelzung (etwa 16 Hz) heruntergehen.

Wegen der begrenzten Bandbreite der Ubertragungseinrichtungen und der Aufzeichnungsträger, wie Schallplatte und Tonband, kann die Abtastung der Umrißbilder nicht mit beliebiger Geschwindigkeit erfolgen. Diese muß vielmehr der Steigzeit der Übertragungseinrichtungen angepaßt sein, die von deren oberer Frequenzgrenze abhängig ist. Bei der Bestimmung der Geschwindigkeit ist davon auszugehen, daß das Übertragungssystem auf die Sprungfunktion mit endlicher Steigzeit ohne überschwingen reagieren soll, um die notwendige Amplituden treue zu gewährleisten. Diese Bedingung führt auf einen Thomson-Gang als Amplitudenkurve A, die durch einen stetigen Abfall entsprechend einer 0,5 (1 + cos .. J-Funktion bei geebneter Laufzeit T charakterisiert ist (F i g. 3). Unter Voraussetzung eines derartigen Amplitudengangs ergeben sich für ein Übertragungssystem mit einer oberen Frequenzgrenze (Nullstelle der Amplitudenkurve A) /„ = 16 kHz folgende Werte:

Frequenz des 50⁰Z₀-Punktes der Amplitudenkurve = 8 kHz = Steigzeit 10/90 % des Systems -

2-Λ

62,5 μβεο = Τ.

Diese Steigzeit T ist eine Konstante des Systems und entspricht seiner Laufzeit. Nach Ablauf von 2 T ist das System einer durch einen Rechtecksprung vorgegebenen Zustandsänderung ohne überschwingen gefolgt (F i g. 4). Demzufolge kann die Abtastung eines Umrißbildes längs einer geraden Linie mit beliebig hoher Geschwindigkeit erfolgen, bei jeder Richtungsumkehr jedoch muß die Abtastung für eine Zeit entsprechend 2 T auf dem Umkehrpunkt verharren, ehe sie in der neuen Richtung fortschreiten kann. Zur Einhaltung dieser Forderung werden die aus der Abtastung der Information gewonnenen Steuerbefehle für die Nachführung der Koordinatenablenkung zweckmäßig über ein Filter mit Thomson-Charakteristik geschickt.

Bei der Abschätzung der Informationskapazität derartiger Übertragungs- bzw. Aufzeichnungssysteme ist von folgenden Werten auszugehen:

Bildfrequenz fs = 16 Hz ^ 62,5 msec, Steigzeit T = — 62,5 μβεα

²' Je

Wie das in F i g. 5 dargestellte Beispiel zeigt, bsnötigt man für die Übertragung eines einzelnen geraden Striches einschließlich der Übergangszeit von einer beliebigen Stelle des Bildschirmes eine Zeit entsprechend 4 T. Für die Übertragung eines gebogenen oder geknickten Striches (F i g. 6), in deren Verlauf eine Koordinatenbewegung die Richtung ändert, wird einschließlich der Übergangszeit 2 T eine Zeit von 6 T benötigt. Dies führt zu dem Ergebnis, daß jede Richtungsumkehr einer Koordinate im Verlauf eines Linienzuges eine Zeit von 2 T in Anspruch nimmt, unabhängig von der Schärfe des Umkehrpunktes (Bogen oder Spitze) und der Weglänge, die in dieser neuen Richtung auf dem Bildschirm geschrieben wird. Für einen Kreis, eine Ellipse oder ein Dreieck beliebiger Form wird demzufolge eine Zeit von 8 T in Anspruch genommen. Rechnet man für jeden geschlossen abtastbaren, d. h. ununterbrochenen Linienzugeines Bildesmitdurchschnittlich 15 Umkehrpunkten, so kann diese Umrißlinie in einer Zeit von 33 T ^ 2,1 msec abgetastet und geschrieben werden. In dieser Zeit von 33 Γ sind sowohl die Ubergangszeit von 2 T als auch eine Dunkelsteuerungszeit entsprechend 1 T berücksichtigt. Der Elektronenstrahl soll nämlich in der Zeit des Suthvorgahgs nach einem Linienzug bzw. während des "Ubergangs von einem Linienzug zum nächsten völlig dunkel gesteuert werden. Man erreicht dies dadurch; «Haß man vor dem Übergang zum neuen Linienzug die Abtastbewegung etwa für eine Zeit entsprechend T völlig stillsetzt. Setzt man also voraus, daß für jeden Linienzug mit

ao 15 Umkehrpunkten eine Zeit von 33 T beansprucht wird, so können innerhalb der Bilddauer etwa dreißig derartige Linienzüge geschrieben werden, von denen jeder vom anderen in Größe, Lage und Form unabhängig ist. Ebenso können innerhalb der Bilddauer

as 125 Kreise bzw. Ellipsen, je zu 8 Γ 50 μβεϋ, geschrieben werden, von denen ebenfalls jeder vom anderen nach Größe, Form und Lage unabhängig ist.

Für eine exakte Lagegleichhaltung des Bildes, die aus Gründen bester Bildgeometrie und besten Bild- Standes notwendig ist, ergibt sich die Forderung nach einem ausgeglichenen Amplituden- und Phasengang auf dem Übertragungsweg bis zu möglichst tiefen Frequenzen. Zur Gleichhaltung der Bildlage erscheint es zweckmäßig, wenn in bestimmten Zeitabständen die Bildsignale auf einen Amplitudenwert entsprechend einer Punktlage am Bildrand springen und auf diesen Amplitudenwert — analog der in der Fernsehtechnik bekannten »Schwarzsteuerung« — stabilisiert werden. Der Zeitbedarf für diese Vergleichsimpulse zum Zwecke der Bildlagegleichhaltung ist bei der Abschätzung der Informationskapazität noch nicht berücksichtigt. Er setzt sich aus einer Anhaltezeit zur Dunkelsteuerung gleich T, der Impulsanstiegsdauer für den Weg zum Bildrand gleich 2 T, der Impulsdach dauer am Bildrand gleich T und der Impulsrück flankendauer für den Rückweg ins Bild gleich 2 T zusammen. Jeder Gleichhalteimpuls nimmt demnach eine Zeit von etwa 6 Γ in Anspruch. In dieser Zeit wird der Elektronenstrahl ebenfalls in der Weise völlig dunkelgesteuert, daß die Abtastbewegung für eine bestimmte, vorzugsweise der Steigzeit des Systems entsprechende Zeit stillgesetzt wird. Die Stillsetzung der Abtastbewegung wird dabei von einem Zeitgeber registriert, der den Strahl für die Zeit, während der Vergleichsimpulse übertragen werden, dunkelsteuert. Dies gilt ebenso für die Zeit des Suchvorgangs bzw. für die Ubergangszeit von einem Linienzug zum anderen. Wie häufig derartige Gleichhalteimpulse während der Ubertragungszeit gegeben werden müssen, ist von der Güte des Ubertragungssystems am unteren Frequenzbandende abhängig. Zweckmäßig werden diese Gleichhalteimpulse während der Zeit übertragen, während der ein Suchvorgang abläuft. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit sollte aber der Zeitbedarf für die Lagegleichhaltung des Bildes nicht mehr als 10% der Informationskapazität betragen.

Eine Schaltung für die Gewinnung der Bildsignale bewegter Umrißbilder ist in der F i g. 7 schematisch

dargestellt. Das auf einem Film F aufgebrachte und durch eine Lichtquelle L beleuchtete Umrißbild B wird mittels einer Fernsehkamera K gemäß Fernsehnorm zeilenweise abgetastet. Zur Umwandlung werden die so gewonnenen Fernsehsignale zeilenweise in eine Speicherfiäche 51 z. B. in einen Matrizenspeicher eingeschrieben. Entsprechend der Bildvorlage sind auf der Speicherfläche 51 nur zwei Zustände möglich entsprechend hellen oder dunklen Bildpunkten. Nachdem das Bild vollständig eingeschrieben ist, wird die Speicherfläche 51 abgetrennt und mit der Ablesung begonnen. Im Gegensatz zum normalen Fernsehen, wo das Bildsignal als Helligkeitsinformation über genormten Punktlagekoordinaten gewonnen wird, werden hier auf Ortskoordinaten bezogene Bildsignale BSx und BSy gewonnen, wobei jedem diskreten Wert der X- /-Koordinaten ein diskreter Spannungswert zugeordnet ist. Während des Fortschreitens längs eines Linienzuges ergibt die laufende Änderung der Koordinaten eine fortlaufende Spannungsänderung. Die Ablesung der Speicherfläche 51 wird durch einen Suchvorgang nach einem beliebigen hellen Punkt eingeleitet. Dieser Suchvorgang verläuft hochfrequent und liefert kein Ausgangssignal. Erst nach Abschluß dieses Suchvorgangs beginnt die Ablesung und erst dann, während die Abtastung längs einer durch die »Helh-Information gegebenen Linie fortschreitet, werden die beiden Ausgangssignale BSx und BSy abgegeben. Jede abgelesene Information wird gelöscht. Besteht das Umrißbild aus mehreren unterbrochenen Linienzügen, so wird, nachdem ein Linienzug vollständig abgetastet ist, ein neuer hochfrequenter Suchvorgang ausgelöst, bis ein neuer Linienzug gefunden ist. In dieser Weise wird weiter verfahren, bis die gesamte Speicherfläche 51 abgelesen ist. Während dieser Lesezeit sind die Fernsehsignale des nächsten Bildes in gleicher Weise in eine zweite Speicherfläche 52 eingeschrieben worden. Diese Speicherfiäche 52 wird jetzt auf Ablesung umgeschaltet, während die zuerst gelesene Speicherfläche 51 neu beschrieben wird.

In der F i g. 8 ist das Prinzipschaltbild für die Gewinnung eines stehenden Umrißbildes dargestellt. Aus einem Generator 1 mit einer Frequenz von etwa 500 kHz werden durch Tiefpaß 2 und Hochpaß 3 zwei um 90' phasenversetzte Sinusschwingungen gewonnen und über die Ablenkverstärker 4, 5 auf X- bzw. K-Platten der Elektronenstrahlröhre 6 gegeben. Diese beiden Sinusschwingungen ergeben auf dem Schirm eine Kreisfigur mit einer Kreisfrequenz von etwa 500 kHz. deren Größe so eingestellt wird, daß sie bei Projektion auf die Vorlage 7, die das Umrißbild enthält, dort stets etwas größer erscheint als die Strichbreite der abzutastenden Umrißlinien. Bei wechselnden Strichbreiten auf der Vorlage muß die Kreisgröße gegebenenfalls nachgeregelt werden. Die Bildumrißlinien sind z. B. als transparente Linienzüge auf undurchsichtigem Grund ausgebildet. Das durch die Vorlage 7 fallende Licht der Elektronenstrahlröhre 6 wird auf die Fotokathode eines Fotovervielfachers 8 geworfen, verstärkt und durcli ein Tiefpaßfilter 9 soweit wie möglich vom Rauschen befreit. Man erhält am Filterausgang Sin²-Impulse₁ die in einem Impulsformer 10 durch Beschneidung in Rechteckimpulse umgeformt werden. Da der kreisförmig umlaufende Elektronenstrahl die Umri31inie bei jedem Kreisumlauf zweimal erfaßt, erscheinen am Ausgang des Impulsformers 10 bei einer Kreis-

frequenz von 500 kHz Rechteckimpulse mit einer Frequenz von ursprünglich 1 MHz, von denen aber jeder zweite unterdrückt wird, so daß auch hier eine Impulsfrequenz von 500 kHz erscheint. Zur Unterdrückung jedes zweiten Impulses bzw. zur Halbierung der Impulsfrequenz am Fotovervielfacherausgang wird jeweils eine Hälfte des auf dem Leuchtschirm der Elektronenstrahlröhre geschriebenen 500-kHz-Kreises mit einer derartigen Phasenlage dunkel-

ίο gesteuert, daß das Helligkeitsmaximum mit einem der beiden Durchgänge durch den Linienzug der Vorlage 7 zusammenfällt. Beim anderen Durchgang ist der Leuchtfleck verdunkelt, so daß sich kein Ausgangssignal mehr ergibt. Diese Dunkelsteuerung wird durch einen phasensynchronisierten Generator 11 mit einer Grundfrequenz von 500 kHz erreicht, dessen Phasenlage mit der der FotovervielfacherimpuIse fest gekoppelt ist. Gesteuert wird dieser Generator 11 über einen eine Verkürzung der Fotovervielfacher-

ao impulse bewirkenden Impulsformer 12 und über eine Phasenbrücke 13. Die Strahlverdunkelung erfolgt über den Wehnelt-Zylinder der Elektronenstrahlröhre 6. Die am Ausgang des Impulsformers 10 auftretenden Rechteckimpulsc werden parallel zwei Ablenkgeneraas toren Αχ, Ay für die X- und K-Ablenkung zugeführt. Sie dienen dort dazu, ρ einen Diodenschaher 14 zu öffnen, deren Fußpunkte über je ein Tiefpaßglied 15 zum Laufzeitausgleich je eine der phasen verschobenen 500-kHz-Schwingungen zugeführt wird. Man erhält auf diese Weise Phasendiskriminatoren, die an ihren Ausgängen Rechteckimpulse liefern, deren Amplitude von der Phasenlage zwischen den Rechteckimpulsen aus dem Fotovervielfacher 8 und den 500-kHz-Schwingungen abhängig ist. Diese amplitudenmodu- Herten Rechteckimpulse werden schließlich in Integratoren mit mitlaufender Ladespannung 16 summiert ' und in Gleichspannungskopplung über die Ablenkverstärker 4, 5 den Ablenkplatten der Elektronenstrahlröhre 6 zugeführt. Gleichzeitig werden die am Integratorausgang abgenommenen Bildsignale BSx, BSy z. B. den beiden Schallplattenschneidverstärkern zugeführt.

Die bei der Abtastung eines waagerechten bzw. senkrechten Linienzuges Lx bzw. Ly am Ausgang des Impulsformers 10 auftretenden Rechteckimpulse und die am Ausgang der beiden Phasendiskriminatoren auftretenden Bildsignale BSx, BSy sind in den F i g. 9 und 10 dargestellt. Zusätzlich zeigen diese Figuren die zur Hälfte dunkelgesteuerte Kreisfigur K, wie sie vom Schirm der Elektronenstrahlröhre auf die Bildvorlage projiziert wird, und die beiden 500-kHz-Sinusschwingungen Sx und Sy, die auf dem Schirm der Elektronenstrahlröhre 6 die Kreisfigur ergeben und den Verlauf der beiden Ablsnkspannungen für die X- bzw. K-Ablenkung des Elektronenstrahls. Dabei zeigt sich, daß bei Abtastung eines waagerechten Linienzuges Lx die Impulse des Fotovervielfachers 8 bzw. die Ausgangsimpulse 17 des Impulsformers 10 mit dem Nulldurchgang der K-Sinusschwingung Sy und einem Maximum der Aⁱ-Sinusschwingung Sx zusammenfallen, wobei jeder zweite, gestrichelt dargestellte Impuls durch die bereits erwähnte Dunkelsteuerung unterdrückt ist. Dementsprechend ergibt sich nur am Ausgang des Phasendiskriminators für die A^r-Richtung ein Ausgangssignal 18 und gleichzeitig eine stetig ansteigende Ablenkspannung 19 in der A^--Ablenkung. Der Elektronenstrahl wird also in waagerechter Richtung weitergeführt.

Claims (17)

In der Fig. 10 sind die Impuls- und Spannungsverläufe in analoger Weise für die Abtastung eines senkrecht verlaufenden Linienzuges Ly dargestellt. Hier fallen die Ausgangsimpulse 20 des Impuls- , formers 10 mit dem Nulldurchgang der A'-Sinusschwingung Sx und einem Maximum der F-Sinusschwingung Sy zusammen, so daß sich hier nur am Ausgang des Phasendiskriminators für die Y-Richlung ein Ausgangssignal 21 ergibt. Die sich dadurch ergebende stetig ansteigende Ablenkspannung 22 in der V-Ablenkung führt den Elektronenstrahl in senkrechter Richtung weiter. Ein gleichzeitiges Vorhandensein in den F i g. 9 und 10 dargestellten Signal- und Spannungsfolgen ergibt sich bei Abtastung von schrägen Strichen oder kurvenförmigen Linienzügen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein verfahren angegeben, das die Aufzeichnung von Tonsignalen zusammen mit bewegten Umrißbildern ermöglicht. Dies geschieht erfindungsgemäß in der Weise, daß dem X- bzw. F-BiIdsignal eine mit den ao Tonsignalen frequenz- oder phasenniodulierte Trägerfrequenz so beigemischt wird, daß die im Umrißbild durch diese Trägerfrequenz und ihre Modulation sich ergebende Schwingung immer in die Richtung des Umrisses fällt. Die Anpassung der Schwingungsrichtung erreicht man dadurch, daß man die z. B. frequenzmodulierten Tonsignale parallel beiden Bildsignalkanälen zuführt, ihre Amplitude aber abhängig von den augenblicklichen DifTerentialquotienten der Bildsignale regelt. Die Summe bzw. die Differenz der 3« den beiden Kanälen zugemischten SignaIanleile entspricht dann dem ursprünglich beigemischten frequenzmodulierten Tonsignal. Die Modulation eines im tieffrequenten Überiragungsbereich liegenden Trägers mit dem Tonsignal Tl erfolgt entsprechend einem bekannten Verfahren der Nachrichtentechnik durch doppelte Umsetzung iF i g. 11). Ein Träger /I wird mit den Tonsignalen 7Ί nach entsprechender Frequenzbandbegrenzung z. B. frequenzmoduliert. Das Modulationsprodiikt wird einem zweiten Träger /2 in Amplitudenmodulation so aufmoduliert, daß die DifTerenzfrequenz /1—/2 mit dem vollen Frequenzhub in den tieffrequenten Übertragungsbereich fällt. Bei der Demodulation (Fig. 12) auf der Wiedergabeseite muß das frequenzmodulierte Tonsignal Tl wieder durch Modulation an einem Hilfsträger /2' in die obere Frequenzlags transformiert und der Hilfsträger /2' unterdrückt werden. Das Tonsignal erscheint dann als Frequenzmodulation eines Trägers mit der Frequenz /1 und kann von dort demoduliert werden. Die Beimischung des nach doppelter Umsetzung imübertragbaren bzw. auf zeichen baren Frequenzbereich liegenden, modulierten Tonsignals 7'2 erfolgt parallel auf beide Bildsignalkanäle über getrennte Regelverstärker. Wie die Fig.,13 zeigt, wird jedem dieser beiden Regelverstärker RV außer dem modulierten Tonsignal 7"2 das jeweils zugehörige differenzierte Bildsignal BSx bzw. BSy zugeführt, durch welches das Tonsignal T2 in seiner Amplitude trägheitslos geregelt wird. Die Wirkungeinessolchen Regel Verstärkers R V wird in F i g. 14 an Hand eines in Quadratform ausgebildeten Umrißbildes näher erläutert. Beim Durchlaufen der Seite a des Quadrates ist der Differentialquoiieni des Bildsignals BS.\ O und nur der des Bildsignals RSy von Null verschieden. In diesem Fall wird das modulierte Tonsignal Tl dem differenzierten Bildsignal BSy beigemischt. Beim Durchlaufen der Seite b liegen die Verhältnisse umgekehrt, so daß hier das Tonsignal nur dem differenzierten Bildsignal BSx beigemischt wird. An jeder Ecke des Quadrats erfolgt ein stetiger Übergang des Tonsignals Tl vom einen auf den anderen Bildkanal, die Schwingungsrichtung des Tonsignals im Umrißbild fällt daher immer mit der augenblicklichen Fortbewegungsrichtung zusammen. Die Wiedergabe der auf Schallplatte bzw. Tonband gespeicherten Umrißbilder kann z. B. mit Hilfe normaler Fernsehgeräte erfolgen, und zwar in der Weise, daß die gelieferten Bildsignale nach entsprechender Verstärkung auf die vorhandenen, eventuell durch Hilfswicklungen veränderten Ablenkspulen gegeben werden, die vorher von der Hochfrequenz-Empfangsschaltung abgetrennt wurden. In handelsüblichen Fernsehgeräten jedoch wird die Betriebsspannung für die Bildröhre mit Hilfe der Zeilenablenkspule erzeugt. Um die ungestörte Versorgung sicherzustellen, muß an Stelle der an der Röhre befindlichen und jetzt anderweitig benutzten Spule eine Ersatzspule eingefügt werden. Da auf Grund der Steigzeit der Ubertragungs- bzw. Aufzeichnungssysteme die Leuchtfleckspur auf der Wiedergabe-Bildröhre nicht mit konstanter Geschwindigkeit geschrieben wird und da ferner die Schirmhelligkeit bis zu bestimmten Werten dem Zeitintegral des Strahlstromes proportional ist, werden langsam geschriebene Konturen heller wiedergegeben als schnell geschriebene. Um zu einer gleichmäßigen Helligkeit entlang der Spur zu gelangen, ist es notwendig, den Strahlstrom der Bildröhre proportional dem Augenblickswert der Lineargeschwindigkeit des Leuchtfleckes zu regeln. Diese Regelspannung läßt sich durch Differentiation und geometrische Addition der beiden Bildsignale gewinnen. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufzeichnung von Bildern auf Aufzeichnungsträgern begrenzter Frequenzbandbreite, z. B. Schallplatten oder Tonbänder, wobei jedes Bild während einer Zeitspanne aufgezeichnet wird, die einer für eine flimmerfreie Bildwiedergabe erforderlichen Bildwechselfrequenz entspricht, d adurch gekennzeichnet, daß die Bilder entlang der Umrißlinien abgetastet werden und daß die Umrißlinien unter Verwendung einer an sich bekannten Ortskoordinatenauswertung fortlaufend in getrennten Spuren eines mehrspurigen Aufzeichnungsträgers, z. B. einer zweikanaligen Schallplatte oder eines zweispurigen Tonbandes, aufgezeichnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der Umrißlinien mittels eines Elektronenstrahles vorgenommen wird, der einen Kreis beschreibt, dessen Größe so eingestellt wird, daß er bei Projektion auf eine die Umrißlinien aufweisende Vorlage dort stets etwas größer als die Strichbreite der Umrißlinien erscheint.

3. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Bildsignale, die durch die zweite Kreishälfte des kreisförmig umlaufenden Eieklroncnstrahlesgebildct werden, diinkelgesteuerl

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werden und daß die Dunkelsteuerung über den Wehnelt-Zylinder der Elektronenstrahlröhre bewirkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Abtastung der Bildinformation gewonnenen Steuerbefehle für die Nachführung der Koordinatenablenkung über ein Filter mit Thomson-Charakteristik geführt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in bestimmten Zeit- υ abschnitten zum Zwecke der Bildlagegleichhaltung auf der Wiedergabeseite Vergleichsimpulse übertragen werden und daß während dieser Vergleichsimpulse der Elektronenstrahl dunkelgesteuert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Abtasteinrichtung gelieferten Abtastsignale für die Zeit des Suchvorgangs, d. h. für die Zeit, in der der Elektronenstrahl die Bildfläche nach einem beliebigen hellen Punkt absucht, völlig unterdrückt to werden und daß während dieser Zeit Vergleichsimpulse zumZweckeder Bildlagegleichhaltung übertragen bzw. aufgezeichnet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abtastung von Bildern mit mehreren Linienzügen während des Uberganges von einem Linienzug zum nächsten die vom Elektronenstrahl gelieferten Abtastsignale völlig unterdrückt werden und daß während dieser Zeit Vergleichsimpulse zum Zwecke der Bildlage- jo gleichhaltung übertragen bzw. aufgezeichnet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dunkelsteuerung dadurch erreicht wird, daß die Abtastbewegung js z. B. vor dem Übergang zu einem neuen Linienzug für eine bestimmte, vorzugsweise der Steigzeit des Aufzeichnungs- bzw. Übertragungssystems entsprechende Zeit stillgesetzt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn- *a zeichnet, daß die Stillsetzung der Abtastbewegung von einem Zeitgeber registriert wird, der den Elektronenstrahl für die Zeit des Suchvorganges, für die Zeit des Überganges von einem Linienzug zum nächsten bzw. für die Zeit, während der Vergleichsimpulse übertragen werden, dunkelsteuert.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzuzeichnende Bild mittels eines Elektronenstrahles zeilenweise abgetastet und die abgetasteten Signale in einem Speicher gespeichert werden und daß der Speicher nach den Bildumrissen abgesucht wird und die daraus gewonnenen, den Ortskoordinaten der Umrißlinien entsprechenden Signale aufgezeichnet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung der Bilder mittels zweier Speicher vorgenommen wird, die abwechselnd im Schreib- und Lesebetrieb betrieben werden.

12. Verfahren zur Wiedergabe von nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufgezeichneten Bildern, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Bilder mittels einer Fernsehbildröhre derart wiedergegeben werden, daß die einzelnen, den Ortskoordi- naten der Umrißlinien entsprechenden Koordinatensignale verstärkt den vorhandenen, von der Hochfrequenz- Empfangsschaltung abgetrennten,

gegebenenfalls durch Hilfswicklungen veränderten Ablenkspulen zugeführt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einhaltung einer konstanten Helligkeit der Leuchtfleckspur auf der Wiedergabebildröhre der Strahlstrom der Bildröhre proportional dem Augenblickswert der Lineargeschwindigkeit des Leuchtflecks geregelt wird und daß die dazu notwendige Regelspannung durch Differentiation und geometrische Addition der beiden, den Ortskoordinaten der Umrißlinie entsprechenden Koordinatensignalen gewonnen wird.

14- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem eine Aufzeichnung von Tonsignalen zusammen mit Umrißbildern vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden, den Ortskoordinaten der Umrißlinien entsprechenden Koordinatensignalen eine mit den Tonsignalen frequenz- oder phasenmodulierte Trägerfrequenz derart beigemischt wird, daß die im Umrißbild durch diese Trägerfrequenz und ihre Modulation sich ergebende Schwingung immer in die Richtung der Umrißlinie fällt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung der Schwingungsrichtung die z. B. frequenzmodulierten Tonsignale parallel beiden, den Ortskoordinaten der Umrißlinie entsprechenden Koordinatensignalen zugeführt werden und daß die Amplitude der Tonsignale abhängig von den augenblicklichen Differentialquotienten der Bildsignale so geregelt wird, daß die Summe bzw. Differenz der den beiden Bildsignalen zugemischten Signalanteije den ursprünglichen beigemischten frequenzmodulierten Tonsignalen entspricht.

16. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmig umlaufende Elektronenstrahl der Elektronenstrahlröhre über eine optische Anordnung, innerhalb der die abzutastende Information angeordnet ist, einem Fotovervielfacher zugeführt ist, dessen mit doppelter Umlauffrequenz des Elektronenstrahles gelieferte Ausgangssignale über ein nachgeschaltetes Tiefpaßfilter in einen Impulsformer gelangen, daß der Ausgang dieses Impulsformers mit den Eingängen zweier, die X- bzw. K-Ablenkung bewirkenden Ablenkgeneratoren verbunden ist, die je einen Diodenschalter aufweisen, in denen den Ausgangssignalen des Impulsformers je eine mit einem Phasenunterschied von 90° behaftete Sinusschwingung mit einer Frequenz, die der Umlauffrequenz des Elektronenstrahles entspricht, zugeführt ist, daß jeder Generator je einen Integrator mit mitlaufender Ladespannung aufweist, der die Ausgangssignale des Diodenschalters summiert und über gleichspannungsgekoppelte Ablenkverstärker, deren ebenfalls je eine der um 90° phasenverschobenen Sinusschwingungen zugeordnet ist, den jeweils entsprechenden Ablenkeinrichtungen der Elektronenstrahlröhre zuführt und daß der Impulsformer mit einem weiteren, eine Verkürzung der Fotovervielfachersignale bewirkenden Impulsformer verbunden ist, der zur Steuerung eines mit der gleichen Frequenz wie die Umlauffrequenz des Elektronenstrahles arbeitenden Generators dient, dessen Phasenlage mit der der Fotovervielfachersignale fest gekoppelt ist und dessen Ausgang mit

dem Wehnelt-Zylinder der Elektronenstrahlröhre verbunden ist.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Diodenschalters von der Phasenlage zwischen den Ausgangssignalen aus dem Fotovervielfacher und der Phasenlage der dem Diodenschalter zugeführten Sinusschwingung abhängig sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen