DE1462842B2 - Vorrichtung zur erzeugung von farbvideosignalen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Er- auf einem monochromatischen Film in jedem Einzelzeugung von Farbvideosignalen, insbesondere für bild auf möglichst einfache Weise so aufzuzeichnen, Farbfernsehübertragungen, bei der auf einem mono- daß die vollständige Information in jedem Einzelbild chromatischen Film das reelle Bild eines Objekts und enthalten ist, ohne daß eine Pilot- oder Steuersignal-Streifenmuster mit verschiedenen Teilungen in Ab- 5 komponente benötigt wird.

hängigkeit von den Primärfarbkomponenten auf- Die Erfindung besteht bei einer Vorrichtung zur gezeichnet sind. Bei einer solchen Vorrichtung sollen Erzeugung von Farbvideosignalen der eingangs gedas reelle Bild und die Streifenmuster in jedem Einzel- nannten Art, bei der auf einem monochromatischen bild des monochromatischen Films einander über- Film das reelle Bild eines Objekts und Streifenmuster lagert werden, und es ist eine fotoelektrische Um- io mit verschiedenen Teilungen in Abhängigkeit von den Wandlungseinrichtung vorgesehen, um das reelle Bild Primärfarbkomponenten aufgezeichnet werden, darin, und die Streifenmuster, die auf dem monochroma- daß das Streifenmuster und das reelle Bild in jedem tischen Film aufgezeichnet sind, in elektrische Signale Einzelbild auf dem monochromatischen Film geumzuwandeln. Diese Signale bestehen aus modulierten speichert sind und das Streifenmuster zwei modulierte und unmodulierten Signalanteilen und werden in der 15 Farbkomponenten aufweist.

Umwandlungseinrichtung durch zeilenweise Horizon- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der talabtastung und Zerlegung des reellen Bildes und der Erfindung wird der die vollständige Information entStreifenmuster gebildet. Weiterhin weist diese Vor- haltende monochromatische Film durch Projektion richtung Bandpaßfilter zur Trennung der modulierten des Objekts auf einen unbelichteten monochroma-Signalanteile aus den elektrischen Signalen sowie ein 20 tischen Film durch ein zwischen dem Objekt und dem Tiefpaßfilter zur Abtrennung des unmodulierten unbelichteten monochromatischen Film angeordnetes Signalanteils aus den elektrischen Signalen auf. Und Streifenfilter hindurch hergestellt. Es kann weiterhin schließlich sind Gleichrichter zur Gleichrichtung der eine Schaltungseinrichtung vorgesehen sein, um eine · Ausgangssignale der Bandpaßfilter sowie ein Matrix- eventuell nachteilige Komponente zu beseitigen, die kreis zur Gewinnung der "den Farbkomponenten ent- 25 in den Farbinformationen erzeugt wird, die in der sprechenden elektrischen Signale in zweckentsprechen- Form von Streifenmustern gemäß den Primärfarbder Pegelhöhe vorgesehen. " .. komponenten eines fernzusendenden Bildes auf-

Es war bisher üblich, den sogenannten Färb- bzw. gezeichnet sind.

Colorfilm für die Farbbildwiedergabe in einem Fern- Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung sehsender zu verwenden. Es ist jedoch bekannt, daß 30 der Erfindung weist das Streifenmuster eine erste der Farbfilm sehr teuer ist und daß seine Entwicklung und zweite Filterkomponente auf. Die erste Filterbeträchtlich komplizierte Verfahren im Vergleich zum komponente besteht aus zwei Anteilen von Streifenmonochromatischen Film erfordert. filterelementen, deren einer Anteil im wesentlichen

Es ist auch bereits eine Vorrichtung zur Aufzeich- eine der Primärfarbkomponenten absorbiert und nung von Farbinformation entsprechend den Färb- 35 deren anderer Anteil im wesentlichen alle Farben komponenten eines Objekts auf einem monochro- durchläßt. In ähnlicher Weise besteht die zweite Filtermatischen Film bekannt (USA.-Patentschrift 2 769 028). komponente ebenfalls aus zwei Anteilen von Filter-Bei dieser Vorrichtung werden das Bild des auf- Streifenelementen, deren einer Anteil im wesentlichen zuzeichnenden und wiederzugebenden Objekts und die eine von der durch die Streifenfilterelemente der ersten Farbinformationen des Objekts jeweils auf ver- 40 Filterkomponente herausgefilterten verschiedenen Prischiedenen Teilabschnitten des monochromatischen märfarbkomponente absorbiert, während der andere Films registriert. Der Vorteil der Verwendung eines Anteil im wesentlichen alle Farben durchläßt. Dabei monochromatischen Films wird jedoch wenigstens ist die Teilung des Streifenmusters der ersten Filterteilweise dadurch beeinträchtigt, daß eine komplizierte komponente von der der zweiten Filterkomponente Signalerzeugungseinrichtung benötigt wird, um zwei 45 verschieden, und vorteilhafterweise können die ersten verschiedene Filmabschnitte gleichzeitig abzutasten, und zweiten Filterkomponenten aus einem Stück beso daß die eindeutige gegenseitige Zuordnung und stehen. Weiterhin können die ersten und zweiten Synchronisierung von Färb- und Bildinformation ver- Filterkomponenten so übereinanderliegend angeordnet hältnismäßig schwierig ist. sein,-daß die Richtuag des Streifenmusters einer der

Vereinfachungen bei der Abtastung des mono- 50 beiden Filterkomponenten die Richtung des Streifenchromatischen Films lassen sich erzielen, wenn ge- musters der anderen Filterkomponente überkreuzt,
maß einer vorgeschlagenen Vorrichtung (deutsche Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung Auslegeschrift 1 295 623) zur Erzeugung eines Färb- der Erfindung besteht das Streifenfilter aus einer Anvideosignals das reelle Bild und die Streifenmuster in zahl von Streifenfilterelementen, wobei ein erster Teil jedem Einzelbild des monochromatischen Films 55 der Streifenfilterelemente im wesentlichen eine der einander überlagert werden. Bei dieser vorgeschlagenen Primärfarbkomponenten absorbiert, während ein anLösung werden jedoch zusätzlich zum reellen Bild des derer Teil eine davon verschiedene Primärfarb-Objekts Pilotsignalkomponenten sowie zwei dem komponente absorbiert und ein dritter Teil der Objekt entsprechende Farbinformationen auf dem Streifenfilterelemente im wesentlichen alle Farben monochromatischen Film in verschiedenen Einzel- 60 durchläßt und die Teilung der ersten Streifenfilterbildern aufgezeichnet, d. h., die Informationen zur elemente von der der zweiten verschieden ist. Das Wiedergabe eines Bildes des Objekts sind auf dem Streifenfilter kann unmittelbar auf dem unbelichteten monochromatischen Film in zwei getrennten Einzel- monochromatischen Film angeordnet sein, und es bildern gespeichert, so daß auch hier das Bild aus zwei kann weiterhin eine Einrichtung zur Änderung des Einzelbildern des Films erzeugt wird und eine ent- 65 Schnittwinkels der Horizontalabtastung der fotosprechende Synchronisierung vorgesehen sein muß. elektrischen Umwandlungseinrichtung mit der Rich-

Aufgabe der Erfindung ist es, alle zur Wiedergabe tung der Streifenmuster vorgesehen sein, um die Fre-

des Farbbildes eines Objekts erforderliche Information quenz des erhaltenen modulierten Signals zu ändern.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden im folgenden einschließlich der erforderlichen Schaltungsteile in verschiedenen beispielsweisen Ausführungsformen erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung, aus der ein Beispiel einer fotografischen Kameraeinrichtung gemäß der Erfindung zu ersehen ist;

Fig. 2 A bzw. 2 B zeigen Filterkomponenten, die bei der Erfindung verwendet werden;

F i g. 3 ist ein Blockschaltbild, als Beispiel einer Farbsignal erzeugenden Vorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 4 ist eine grafische Darstellung, die die Frequenzcharakteristiken von Filtern zeigt, die in dem Beispiel der F i g. 3 verwandt werden;

F i g. 5 zeigt ähnliche Frequenzcharakteristiken der Filter bei teilweiser Frequenzbundüberlappung;

F i g. 6 zeigt ein anderes Beispiel der Farbsignal erzeugenden Vorrichtung gemäß der Erfindung als Blockschaltbild;

Fig. 7A und 7B zeigen Wellenformen von Strömen, die in dem Beispiel der F i g. 6 auftreten;

F i g. 8 A und 8 B zeigen erläuternde Diagramme des in F i g. 6 gezeigten Beispiels;

F i g. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel der Farbsignal erzeugenden Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt;

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das ähnlich wie F i g. 9 ein weiteres Beispiel der Farbsignalerzeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt;

F i g. 11 erläutert schematisch ein anderes Beispiel der fotografischen Kameraeinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 12A und 12B zeigen Filter zur Erläuterung einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 13 ist ein Blockschaltbild, das ein anderes Beispiel der Farbsignalerzeugungsvorrichtung der Erfindung darstellt, und

F i g. 14 zeigt Frequenzcharakteristiken von Filtern, die in dem in Fig. 17 dargestellten Beispiel verwandt werden.

Es ist bekannt, daß für die Wiedergabe von verschiedenfarbigem Licht, Licht von wenigstens drei Farben oder die sogenannten drei Primärfarben erforderlich sind. Um die vorliegende Erfindung besser verstehen zu können, soll im folgenden die Wiedergabe von farbigem Licht von einem fernzusehenden Gegenstand durch Mischen der sogenannten drei Primärfarben erläutert werden.

In F i g. 1 ist ein Beispiel des Grundauf baus einer fotografischen Kamera dieser Erfindung dargestellt. Mit 101 ist ein fernzusehender Gegenstand, mit 102 eine Objektivlinse und mit 103 ein optisches Filter bezeichnet, das Filterkomponenten 103 a und 103 b enthält, die wiederum aus Streifenfilterelementen bestehen, wobei die optischen Filter in einer Fokussierungsebene angeordnet sind, in der der Gegenstand 101 durch die Objektivlinse 102 in ein Bild abgebildet bzw. fokussiert wird. Mit 104 ist eine Relaylinse bezeichnet, die auf einem unbelichteten monochromatischen Film das wirkliche Bild abbildet, das in der Fokussierungsebene fokussiert worden ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist eine Irisblende, ein Filmantriebsmechanismus usw. fortgelassen worden, die nicht notwendig sind, um die Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Weiterhin ist unter der hier erwähnten Kamera sowohl eine Kamera für stillstehende als auch für bewegte Bilder zu verstehen. Nachdem der unbelichtete monochromatische Film 105 belichtet worden ist, wird er den notwendigen . Entwicklungsprozessen unterworfen und wird sodann durch geeignete später zu beschreibende Einrichtungen auf eine Fernsehübertragungsvorrichtung einer Schaltanordnung projiziert, die Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist.
Das optische Filter 103 besteht aus den Filterkomponenten 103 a und 103 b, von denen jede den in F i g. 2 dargestellten Aufbau besitzt. Das heißt, die Filterkomponente 103 a besitzt zwei Arten von Streifenfilterelementen W und —R, die abwechselnd und aufeinanderfolgend in deren Längsrichtung angeordnet sind, wobei die Filterstreifenelemente W befähigt sind, Licht von im wesentlichen allen Wellenlängen der sichtbaren Strahlung durchzulassen, und wobei die Filterstreifenelemente —R befähigt sind, ein bestimmtes farbiges Licht bzw. Farblicht, z. B. rot, zu absorbieren bzw. herauszufiltern. Die Breite der Filterelemente W und — R kann wie gewünscht gewählt werden. Die Gesamtbreite eines Paares von aneinandergrenzenden Streifenfilterelementen W und — R wird in der Beschreibung als »Teilung« bezeichnet. Die Anordnung und die Teilung der Streifenfilterelemente W und.— R der optischen Filterkomponente 103a sind so gewählt, daß, wenn das Bild des Gegenstandes 101 auf dem Film 105 auf eine fotoelektrische Konversionsvorrichtung projiziert wird, das Streifenmuster der Filterkomponente 103 a die Horizontalabtastrichtung h der fotoelektrischen Konversionsvorrichtung so kreuzt, daß Videosignale erzeugt werden, die eine Trägerfrequenz /r besitzen. Die Filterkomponente 103 δ besitzt zwei Arten von Filter-Streifenelementen W und —B, die abwechselnd und aufeinanderfolgend ähnlich wie die vorher erwähnten Elemente W und — R angeordnet sind, wobei die Filterstreifenelemente W dieselben wie die oben erwähnten Filterstreifenelemente sind, wobei jedoch die Filterstreifenelemente —B befähigt sind, Licht einer bestimmten Farbe, wie z. B. Blau, herauszufiltern, die sich von der Farbe unterscheidet, die durch die Filterstreifenelemente — R herausgefiltert wird. Die Anordnung und die Teilung dieser Filter-Streifenelemente W und —B sind derart gewählt, daß, wenn das Bild des Gegenstandes 101 auf dem Film 105 auf die fotoelektrische Konversionsvorrichtung projiziert wird, das Streifenmuster der Filterkomponente 1031> die horizontale Abtastrichtung h der fotoelekirischen Konversionsvorrichtung kreuzt, um Videosignale zu erzeugen, die eine Trägerfrequenz fß besitzen.

Mit einer solchen Anordnung wird, wenn der Gegenstand 101 in ein Bild auf dem Filter 103 durch die Objektivljnse 102 abgebildet wird, durch die Filterkomponente 103 a lediglich das rote Licht, das von dem Gegenstand 101 ausgestrahlt wird, in einem solchen Streifenmuster absorbiert bzw. herausgefiltert, daß das Videosignal erzeugt wird, das die Frequenz Jr besitzt, und ähnlich filtert die Filterkomponente 103 b lediglich blaues Licht in einem solchen Streifenmuster heraus, daß die Videosignalfrequenz /b erzeugt wird. Die Filterkomponente 103 a übt keinerlei Einfluß auf das Licht aller Farben mit Ausnahme des Rots aus, und die andere Filterkomponente 103 b beeinträchtigt in keiner Weise das Licht aller Farben, mit Ausnahme das der blauen Farbe.

In diesem Fall ist es jedoch möglich, an Stelle des

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Filters 105 ein solches optisches Filter zu verwenden, Deshalb wird das Bild auf dem Film 105, das durch

daß das Bild eines fernzusehenden Gegenstandes in eine Kamera erhalten wird, die einen wie in F i g. 1

einem Würfelmuster gemäß den Primärfarbkompo- gezeigten Aufbau besitzt, in ein Videosignal E um-

nenten des Gegenstandes abgebildet bzw. projiziert gewandelt, das theoretisch durch die folgende Glei-

wird. 5 chung ausgedrückt wird.

E = (Ew - IcrEr - k_BE_B) - KrEr cos co_Rt - K_BE_B cos ω_Βί (1)

In dieser Gleichung (1) stellt Ew ein Videosignal dar, Mit 55 ist ein Matrixkreis für die Berechnung der

das dem gesamten sichtbaren Licht entspricht, Er io Ausgänge E₁ des Tiefpaßfilters 52, gegeben durch die

und E_B sind Videosignale entsprechend dem roten Gleichung (2), und die Ausgänge E₂ und E₃ der

bzw. blauen Licht, Jcr und k_B sind Konstanten, die Gleichrichter 56 und 57, gegeben durch die Gleichun-

von dem Tastverhältnis bzw. der Impulsperiode der gen (5) bzw. (6), bezeichnet. Im allgemeinen wird Ew

Streifenmuster der Filterkomponenten und der spek- gegeben durch:

tralen Empfindlichkeit des Films abhängen, und 15 Ew = aE_R+öEg + cEb (7) Kr und K_B sind Konstanten, die von der obigen

Abtastdauer, spektralen Empfindlichkeit und der Somit können die Signale Er, Eg und E_B an den Auflösungseigenschaft des Systems abhängen; aus Ausgangsklemmen 58R, 58G bzw. 585 des Matrix-Gründen der Übersichtlichkeit und um die Prinzipien kreises 55 erhalten werden. In der Gleichung (7) klar herauszustellen, sind die höher harmonischen 20 stellen a, b und c Konstanten dar, die von der Wellen-Komponenten von cuii und ω_Β fortgelassen worden. längenempfindlichkeit des Films 105 usw. abhängen. Im folgenden soll ein System zur Erzeugung von der- Falls notwendig, ist es möglich, ein optisches Färbart aus dem Film erhaltenen Farbfernsehsignalen filter 106, das in gestrichelten Linien gezeigt ist, in den t beschrieben werden. In F i g. 3 ist mit dem Bezugs- optischen Weg der in F i g. 1 gezeigten Kamera einzeichen 105' ein Film bezeichnet, der durch Behandlung 25 zubringen, so daß die Werte der Konstanten a, b und c des unbelichteten Films 105 erhalten wird, und das und die vorher erwähnten Konstanten Kr und Kb Bild auf dem Film 105' wird durch eine Linse 106 geändert werden.

auf die fotoelektrische Konversionsschicht einer Bild- .Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden

aufnahmeröhre 50 projiziert. Mit 51 ist ein Ver- aus dem Vorhergehenden verständlich, jedoch sollen

stärker zur Verstärkung des Ausgangs der Bildauf- 30 noch einige zusätzliche Tatsachen bzw. Merkmale

nahmeröhre 50 bezeichnet. Die Aufnahmeröhre 50 weiter unten beschrieben werden. In dem Ausgang

und der Verstärker 51 können im wesentlichen in des Verstärkers 51 wird oft eine Schwebungsfrequenz

derselben Art und Weise aufgebaut sein wie diejenigen zwischen cdj und ω_Β wegen der Quermodulation er-

für gewöhnliche monochromatische Fernsehkameras. zeugt, die von nichtlinearen Charakteristiken her-

Aus dem Vorhergehenden geht hervor, daß der Aus- 35 rührt, die in der Aufnahmeröhre 50, dem Verstärker 51

gang des Verstärkers 51 ein solches Videosignal ent- u. dgl. vorhanden sind. Von den Schwebungsfrequenz-

hält, wie es durch die Gleichung (1) dargestellt wird. komponenten wird in der Praxis eine besondere Kom-

Der Ausgang des Verstärkers 51 wird auf ein Tief- ponente, die durch die folgende Gleichung gegeben

paßfilter 52, ein Bandpaßfilter 53, das eine Mittel- wird, in dem Bandpaß des in F i g. 4 dargestellten

frequenz /r besitzt, und ein anderes Bandpaßfilter 54 40 Tiefpaßfilters 52 erhalten und diese Schwebungs-

gegeben, das eine Mittelfrequenz f_B besitzt. Die frequenzkomponente erscheint in dem Ausgang des

Charakteristiken der Filter 52, 53 und 54 sind in Tiefpaßfilters 52 in Form eines unnötigen Signals.

F i g. 4 dargestellt. Das Tiefpaßfilter 52 dient dazu, KErEb cos (co_b - co_R) t (8)

den ersten Ausdruck der Gleichung (1) abzutrennen, ^y

und sein Ausgang^ ist ein Nicht-Trägersignal, wie 45 Hierin ist K eine Konstante. Um dieses unnötige

es durch die folgende Gleichung gegeben wird. Signal zu vermeiden, ist ein Schwebungsfrequenz-

generator59 vorgesehen, auf den die Ausgänge der

E₁ = Ew — KrEr — kbE_b (2) Bandpaßfilter 53 und 54, nämlich die Trägerkompo-

Das Bandpaßfilter 53 dient dazu, den zweiten Aus- ^nenten. ^E* ^und ?i, ausgedrückt durch die Glei-

druck der Gleichung (1) abzutrennen, und sein Aus- so chungen (3) und (4), gegeben werden, wodurch eine

gang Ei ist ein Trägersignal, wie es durch die folgende Schwebungsfrequenzkomponente wie folgt erzeugt

Gleichung gegeben wird. wird:

E_z' = KRER_CoscoRt (3) -KErEe cos (coE-co_R)t ■ (9)

Das Bandpaßfilter 54 dient dazu, den dritten Aus- 55 Der so erzeugte Schwebungsausgang wird auf den

druck der Gleichung (1) abzutrennen, und sein Aus- Ausgang des Tiefpaßfilters 52 gegeben, wodurch das

gang E₃' ist ein Trägersignal, wie es durch die folgende ^unn°^üg^e Signal ausgeschaltet bzw. geloscht wird, das

Gleichung ausgedrückt wird. ^m 5*em Ausgang ^de _u ^S Tiefpaßfilters 52 enthalten ist

und durch die Gleichung (8) gegeben wird.

Ei = K_BE_B cos co_b t (A) ^6o I^m folgenden soll eine Ausbildung bzw. Ausführungsform der Bandbreite eines Videosignals be-

Mit 56 und 57 sind Detektkren bzw. Gleichrichter schrieben werden, das in seine Farbkomponenten aufbezeichnet, die die Ausgänge der Bandpaßfilter 53 gespalten bzw. zurückgeführt ist.
bzw. 54 gleichrichten. Als Ausgänge E₂ und E₃ der £_s j_st bekannt, daß die visuelle Farbcharakteristik Gleichrichter 56 und 57 erhält man sodann: 65 eine maximale Auflösung bei monochromatischer In- _ . formation besitzt und daß sich die Auflösung mit der -C₂ -KrLr, (?) Chromatizität der Farbinformation ändert. Dem- E₃ = KbEe . (6) entsprechend gibt man, wenn man das Filter 52 mit

einer Bandbreite von 3 MHz, der größten Bandbreite in Fig. 4, ausstattet, um das SignalE₁ der Gleichung (2) aus den Signalen der Gleichung (1) zu erhalten, dem Filter 53 eine Bandbreite von 2 MHz (± 1 MHz), um ein rotes Farbsignal, nämlich das Signal E₂ der Gleichung (3), mit einer verhältnismäßig hohen Auflösung zu erhalten, und man gibt dem Filter 54 eine Bandbreite von 1 MHz (±0,5 MHz), um eine blaue Farbkomponentenspannung mit einer verhältnismäßig niedrigen Auflösung zu erhalten, wobei die Mittelfrequenzen /r und fs der Filter 53 und 54 bei 4 bzw. 5,5 MHz liegen.

F i g. 5 erläutert den Fall, bei dem, wenn die gesamte Bandbreite 6 MHz beträgt, eine hohe scheinbare Auflösung in derselben Art wie in F i g. 4 erhalten werden kann. Das heißt, die obere Grenzfrequenz des Bandes des Filters 52 wird annähernd bis zu der Mittelfrequenz /r des Filters 53 erhöht, und die Bandbreite des Filters 52 wird auf ungefähr 4 MHz erweitert. Die Bandbreiten der anderen Filter 53 und 54 sind dieselben wie in Fig. 4. Es wird ersichtlich werden, daß die Bandbreite des Filters 52 erweitert ist, während die Bandbreiten der Filter 53 und 54 weiter eingeengt werden können, so daß insbesondere ein Verlust an Farbinformation der Einzelheiten bewirkt wird.

Bei der Vergrößerung einer scheinbaren Auflösung ist es zweckmäßig, einen Teil des Bandes des Filters 52 mit dem Band des Filters 53 zu überlagern, wie es oben mit Bezug auf F i g. 5 beschrieben worden ist. Die Komponente des Filters 53 wird jedoch in die Ausgangsspannung E₁ des Filters 52 mit hineinvermischt, und als Folge hiervon erscheint in dem wiedergegebenen Bild ein Streifenmuster mit bzw. gemäß fa und wird zu einer nachteiligen Komponente.

An Hand der F i g. 6 und 7 soll nun eine Einrichtung zum Entfernen einer solchen nachteiligen Komponente beschrieben werden. In F i g. 6 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem in den Schaltkreis der F i g. 3 ein zusätzlicher Kreis geschaltet ist, um das Auftreten der nachteiligen Komponente zu verhindern. In dieser Figur sind die Teile, die denen in F i g. 3 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und diese Teile werden deshalb nicht weiter beschrieben. Die Aufnahmeröhre 50 ist mit einer horizontalen Ablenkspule 81 dargestellt. Die horizontale Ablenkspule 81 ist wie üblich mit einem horizontalen Ablenkausgangskreis 82 verbunden, der durch einen horizontalen Synchronisierungssignalkreis 83 synchron mit diesem betrieben wird. Mit 84 ist ein Vertikalsynchronisierungskreis für eine vertikale Ablenkspule (nicht dargestellt) der Aufnahmeröhre 50 bezeichnet.

Um die nachteilige Komponente zu beseitigen, die sich aus dem Streifenmuster wegen /r ergibt und in dem wiedergegebenen Bild auftritt, ist ein Kreis 85 vorgesehen, der durch den Ausgang des Vertikalsynchronisierungssignalkreises 84 betrieben wird und einen Rechteckstrom erzeugt, wie er in F i g. 7 B dargestellt ist. Dieser Ausgang des Kreises 85 wird auf z. B. die horizontale Ablenkspule 81 gegeben, indem er dem Ausgang der Horizontalablenkung des Kreises 82 überlagert wird. Das Rechtecksignal wird aus der folgenden Beschreibung deutlich. In F i g. 7 A ist in Form eines Sägezahnstromes 86 der Ausgangsstrom dargestellt, der auf die vertikale Ablenkspule von dem vertikalen Ablenkausgangskreis (nicht dargestellt) gegeben wird, der durch den vertikalen Synchronisierungssignalkreis 84 betrieben wird. Die Periode T des Sägezahnstromes ist gleich der Periode eines Feldes der Wiedergabevorrichtung oder der Aufnahmeröhre. Der Rechteckstrom 87, der durch den Kreis 85 erzeugt wird, wird, wie in Fig. 7B gezeigt, während jeder Feldperiode T des Vertikalsynchronisierungssignals »ein« und »aus« geschaltet. Dies ist ein Rechteckwellenstrom. Es ist ersichtlich, daß die zusätzliche Zuführung des Rechteckwellenstroms zu der Horizontalablenkspule bewirkt, daß das Bild eines Feldes in horizontaler Richtung verschoben wird. Aus diesem Grunde wird die Amplitude dieses Rechteckwellenstroms derart bestimmt, daß die Streifenmuster zwischen nebeneinanderliegenden Streifen des anderen Bildes eingefügt erscheinen, indem sie in horizontaler Richtung annähernd um ¹J₂ Teilung der Streifenmuster verschoben werden. Das heißt, wenn die Streifenmuster 88, wie sie in Fig. 8A dargestellt sind, während der Dauer eines Feldes, während der das Rechteckwellensignal 87 mit dem Wert »aus« auf die horizontale Ablenkspule 81 gegeben wird, erscheinen, so wird der Abstand der Verschiebung des Streifenmusters des darauffolgenden Feldes so bestimmt, daß die Streifenmuster 88' zwischen nebeneinanderliegenden Streifenmustern88 auftreten, wie es in Fig. 8B dargestellt ist. Der Abstand der Verschiebung wird gewöhnlich so gewählt, daß die Streifen 88' des darauffolgenden Feldes zwischen den nebeneinanderliegenden Streifenmustern 88 des vorhergehenden Feldes erscheinen. Auf diese Weise sind die Lagen bzw. Stellungen der Streifenmuster jedes Feldes in dem wiedergegebenen Bild für einen Betrachter nicht festliegend bzw. feststehend, und somit kann die Wirkung der Streifenmuster wirkungsvoll verringert werden. Die vorhergehenden Ausführungen wurden in bezug auf die F i g. 6 bis 8 im Zusammenhang mit dem Rechteckwellenstromerzeugungskreis gemacht, der durch ein Vertikalsynchronisierungssignal betrieben wird. Dieselben Ergebnisse können jedoch auf eine verschiedene Art und Weise erhalten werden. Das heißt, der Rechteckwellenstromerzeugungskreis 85 wird durch den Horizontalsynchronisierungssignalkreis 83 betrieben, der einen Rechteckwellenstrom erzeugt. Die Periode des erhaltenen Reckteckwellenstroms wird in Übereinstimmung gebracht mit der des horizontalen Ablenkstromes. Die Größe ihrer Amplitude wird, wie oben beschrieben, gewählt, und ihre Phase wird bei jeder vertikalen Ablenkperiode umgekehrt. Zusätzlich ist es gleichfalls möglich, einen Rechteckwellenstrom auf eine andere Spule zu geben, die um die Bildröhre 50 herum angebracht ist, ohne daß man dadurch auf den Fall beschränkt ist, bei dem der Rechteckwellenstrom auf die horizontale Ablenkspule gegeben wird. Weiterhin kann, wenn die Ablenkung in der Aufnahmeröhre elektrostatisch durchgeführt wird, die oben erwähnte unnötige Komponente im wesentlichen dadurch unterdrückt werden, daß die Rechteckwellenspannung auf eine Ablenkplatte gegeben wird. Es ist gleichfalls möglich, einen Rechteckwellenstrom auf eine Wiedergabevorrichtung, nämlich die Empfangsaufnahmeröhre, zu geben, ohne auf den obigen Fall beschränkt zu sein, bei dem der Rechteckwellenstrom auf die Ablenkeinrichtung der Empfangsaufnahmeröhre gegeben wird.

Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Veränderungen in /r und fs, die auf die Filter 53 und 54 in F i g. 3 gegeben werden oder von diesen erhalten werden, zu unterdrücken bzw. auszuschalten.. Bei Änderungen in der horizontalen Abtastamplitude

oder der Linearität eines Signals von dem horizontalen Ablenkausgangskreis 82 in F i g. 6 werden Abweichungen in den Frequenzen /r und /b der Signale bewirkt, die auf die Filter 53 und 54 gegeben werden. Das führt dazu, daß die Frequenzen die Bandbreiten der Filter 53 und 54 überschreiten oder daß die Charakteristiken innerhalb ihrer Bandbreiten ungleich werden. Dies führt zu einer Verzerrung bzw. Verschlechterung des wiedergegebenen Bildes und zu einer Verschlechterung der Bildqualität. Um dies zu vermeiden, wird in dem Kreis, z. B. der F i g. 6, der Ausgang eines der beiden Filter 53 und 54 (in dieser Figur ist es das Filter 54) auf einen Frequenzdiskriminator 89 gegeben, wie es in F i g. 9 dargestellt ist, wodurch die Abweichungen in der Frequenz /b unterschieden bzw. abgesondert (discriminate) werden. Der so abgetrennte Ausgang wird sodann z. B. auf die horizontale Ablenkspule 81 der Aufnahmeröhre 50 gegeben. Aus Gründen der Übersichtlichkeit und Einfachheit sind in dieser Figur die Teile, die denen in F i g. 6 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In diesem Fall ist es natürlich möglich, den Ausgang des Diskriminators 89 auf den Horizontalsynchronisierungskreis oder auf den Horizontalablenkausgangskreis 82 zu geben. Der Ausgang des Diskriminators wird natürlich in einer solchen Richrung aufgegeben, daß die Abweichungen in der Frequenzkomponente beseitigt werden, die in der Aufnahmeröhre erhalten wird.

An Stelle dessen kann eine andere Einrichtung dazu verwandt werden, diesen Zweck zu erreichen. Das heißt, man stellt die Abweichungen in den Frequenzkomponenten fest, die auf die Filter 53 und 54 gegeben werden, wie es oben im Zusammenhang mit F i g. 9 beschrieben wurde, wodurch die elektrischen Konstanten des Filters 53 und/oder des Filters 54 geändert werden. Folglich werden die Mittelfrequenz des Filters 53 und/oder des Filters 54 entsprechend der Verschiebung der Mittelfrequenz des Signals, das auf das Filter 53 und/oder das Filter 54 gegeben werden, geändert, und folglich kann das Signal genau bzw. sorgfältig über die gesamte Bandbreite geführt werden. Aus diesem Grunde ist es möglich, das Filter 53 und/oder das Filter 54 mit einem variablen Element, wie z. B. einer variablen Induktivität oder Kapazität, wie es in F i g. 10 dargestellt ist, auszustatten, und sein bewegliches Element wird durch den Ausgang des Diskriminators gesteuert. In einigen Fällen kann das Band des Filters 52 variabel gemacht werden.

In Fig. 11 ist ein Beispiel der fotografischen Kameravorrichtung dieser Erfindung dargestellt, das von der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung verschieden ist. In F i g. 1 ist berücksichtigt bzw. vorgesehen, daß das optische Filter 103 so aufgestellt wird, daß es im wesentlichen in naher Berührung mit der empfindlichen Oberfläche des Films 105 durch die Relaylinse 104 steht. Deshalb kann der Film 105 in direkter Berührung mit dem optischen Filter 103 unmittelbar hinter diesem angeordnet werden, wie es in F i g. 11 dargestellt ist, so daß die Relaylinse 104 fortgelassen werden kann. Weiterhin ist es offensichtlich, daß bei Verwendung eines optischen Bildübertragers, wie etwa einer optischen Faser, der Film 105 in einer solchen Stellung angebracht werden kann, die gleich der unmittelbar hinter dem Filter 103 ist. Auf diese Weise kann die Relaylinse 104, wie sie in F i g. 1 gezeigt ist, fortgelassen werden, so daß die gesamte fotografische Kameravorrichtung vereinfacht werden kann.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung kann es auftreten, daß, wenn Einzel- bzw. Einzelheitenkomponenten, die der Teilung des Streifenfilters gleichen, in dem Bild eines fernzusehenden Gegenstandes vorhanden sind, ein Moireemuster in dem wiedergegebenen Bild auf dem Empfängerschirm erzeugt wird. Um dies zu vermeiden, wird vorzugsweise in den Lichtweg zwischen dem optischen Filter und dem fernzusehenden Gegenstand ein optisches Element eingebracht, das die Auflösung für den Gegenstand begrenzen kann, z. B. eine Glasplatte, die eine geeignete rauhe Oberfläche besitzt.

Um das Verhältnis jeder Farbkomponente des reellen Bildes, das auf dem Film 105 fokussiert ist, zu ändern, ist es möglich, eine Einrichtung zu verwenden, um die vorgeschriebene Periode bzw. das Tastverhältnis des streifenförmigen Filters zu ändern.

In der in F i g. 1 dargestellten fotografischen Kamera ist die Teilung des Filters, das vor oder auf dem Film 105 angebracht werden soll, derart gewählt, daß die Mittenfrequenzen der Bandpaßfilter 53 und 54 die oben aufgeführten Werte besitzen. In einigen Fällen ist es jedoch erforderlich, die Bandbreiten und Mittenfrequenzen zu ändern. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Teilung des optischen Filters geändert wird. Es ist jedoch praktisch schwierig, die Teilung des optischen Filters je nach Wunsch zu jeder Zeit zu ändern, und darüber hinaus ist es unzweckmäßig bzw. ' unausführbar, die Teilung um geringe Werte zu ändern.

Aus diesem Grunde ist eine Einrichtung zur Änderung der Mittenfrequenzen der Bänder ohne Änderung der Teilung des optischen Filters erforderlich. Dabei wird das Filter derart angebracht, daß die Längsrichtung der Filterstreifenelemente verschieden ist von der in F i g. 12 A gezeigten Richtung relativ zu der Richtung der horizontalen Abtastung eines Elektronenstrahles, wie es in Fig. 12B dargestellt ist. In einem solchen Fall ist die relative Geschwindigkeit der horizontalen Abtastung durch den Elektronenstrahl, der mit 90 bezeichnet ist, verschieden von der in Fig. 12A, und wenn diese Differenz entsprechend der Mittenfrequenz des Bandpaßfilters vorherbestimmt wird, kann der gewünschte Zweck erreicht werden.

F i g. 13 zeigt ein anderes Beispiel der Farbsignalerzeugungsvorrichtung dieser Erfindung, bei der mit 105', 106, 50, 51, 53, 54, 55, 56 und 57 dieselben Elemente wie die in F i g. 2 gezeigten bezeichnet sind. Das Merkmal des in F i g. 13 gezeigten Vorrichtungssystems besteht darin, daß ein Addierkreis 52' vorge- sehen ist. Es ist offensichtlich, daß die Bandbreite des Verstärkers 51 diejenigen der Filter 53 und 54, wie sie in F i g. 14 dargestellt sind, mit umfaßt. Da die Ausgänge der Filter 53 und 54 durch die Gleichungen (3) und (4) gegeben sind, werden die Ausgangssignale auf den Addierkreis 52' gegeben, bevor sie auf die Gleichrichter 56 und 57 gelangen. Diese Ausgänge und der Ausgang des Verstärkers 51, der durch die Gleichung (1) gegeben ist, werden addiert. Gleichzeitig werden die Polaritäten und Amplituden der Ausgänge der Bandpaßfilter derart bestimmt, daß die entsprechenden Komponenten, die in den Ausgängen der Filter 53 und 54 und dem Verstärker 51 enthalten sind, nämlich die zweiten und dritten Ausdrücke der Gleichung (1), beseitigt werden können. Auf diese Weise kann der Addierkreis 52' die Funktion des Tiefpaßfilters in F i g. 3 übernehmen, und es können weitere Frequenzkomponenten, die die Bandpässe der Filter 53 und 54 überschreiten, erhalten werden, so

daß die Auflösung verbessert werden kann. Es ist bei diesem Beispiel natürlich möglich, verschiedene zusätzliche Einrichtungen zu verwenden, wie sie im Zusammenhang mit dem System der F i g. 3 beschrieben worden sind.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Farbvideosignalen, bei der auf einem monochromatischen Film das reelle Bild eines Objekts und Streifenmuster mit verschiedenen Teilungen in Abhängigkeit von den Primärfarbkomponenten aufgezeichnet sind, wobei das reelle Bild und die Streifenmuster in jedem Einzelbild des monochromatischen Films einander überlagert sind, mit einer photoelektrischen Umwandlungseinrichtung, um das reelle Bild und die Streifenmuster, die auf dem monochromatischen Film aufgezeichnet sind, in elektrische Signale umzuwandeln, die aus modulierten und unmodulierten Signalanteilen bestehen, und in der Umwandlungseinrichtung durch zeilenweise Horizontalabtastung und Zerlegung des reellen Bildes und der Streifenmuster gebildet werden, mit Bandpaßfiltern zur Trennung der modulierten Signalanteile aus den elektrischen Signalen, mit einem Tiefpaßfilter zur-Abtrennung des unmodulierten Signalanteils aus den' elektrischen Signalen, mit Gleichrichtern zur Gleichrichtung der Ausgangssignale der Bandpaßfilter und mit einem Matrixkreis, dadurch gekennzeichnet, daß das Streifenmuster und das reelle Bild in jedem Einzelbild auf dem monochromatischen Film gespeichert sind und das Streifenmuster zwei modulierte Farbkomponenten aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der monochromatische Film durch Projektion des Objekts (101) auf einen unbelichteten monochromatischen Film (105) durch ein zwischen dem Objekt und dem unbelichteten monochromatischen Film angeordnetes Streifenfilter (103) hindurch hergestellt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Streifenfilter (103) eine erste (103 a) und eine zweite Filterkomponente (103 b) aufweist, daß die erste Filterkomponente (103 a) aus zwei Anteilen (W-R) von Streifenfilterelementen zusammengesetzt ist, deren einer Anteil (-R) im wesentlichen eine der Primärfarbkomponenten absorbiert und deren anderer Anteil (WO im wesentlichen alle Farben durchläßt, daß die zweite Filterkomponente (1036) ebenfalls aus zwei Anteilen von Filterstreifenelementen (W, -B) zusammengesetzt ist, deren einer Anteil im wesentlichen eine von der durch die Streifenfilterelemente der ersten Filterkomponente herausgefilterten verschiedene Primärfarbkomponente (-B) absorbiert, während der andere Anteil (W) im wesentlichen alle Farben durchläßt, und daß die Teilung des Streifenmusters der ersten Filterkomponente (103a) von der der zweiten Filterkomponente (1036) verschieden ist (F i g. 1, 2).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Filterkomponenten (103 a, 1036) aus einem Stück bestehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Filterkomponenten so übereinanderliegend angeordnet sind, daß die Richtung des Streifenmusters einer der beiden Filterkomponenten die Richtung des .Streifenmusters der anderen Filterkomponente über kreuzt (F i g. 16).

_ 6.. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein aus einer Anzahl von Streifenfilterelementen gebildetes Streifenfilter, wobei ein erster Teil der Streifenfilterelemente im wesentlichen eine der Primärfarbkomponenten absorbiert, während ein anderer Teil dieser Streifenfilterelemente im wesentlichen eine von der durch die ersten Streifenfilterelemente herausgefilterten verschiedene Primärfarbkomponente absorbiert, wobei ein dritter Teil der Streifenfilterelemente im wesentlichen alle Farben überträgt bzw. durchläßt und wobei die Teilung der ersten Streifenfilterelemente von der der zweiten Streifenfilterelemente verschieden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Änderung des Schnittwinkels der Horizontalabtastung der photoelektrischen Umwandlungseinrichtung mit der Richtung der Streifenmuster vorgesehen ist, um die Frequenz des modulierten Signals zu ändern.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Streifenfilter (103) unmittelbar auf dem unbelichteten monochromatischen Film angeordnet ist (F i g. 11).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen