DE1462842C - Vorrichtung zur Erzeugung von Farbvideosignalen - Google Patents

Description

I 462 842

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Farbvideosignalen, insbesondere für Farbfernsehübertragungen, bei der auf einem monochromatischen Film das reelle Bild eines Objekts und Streifenmuster mit verschiedenen Teilungen in Abhängigkeit von den Primärfarbkomponenten aufgezeichnet sind. Bei einer solchen Vorrichtung sollen das reelle Bild und die Streifenmuster in jedem Einzelbild des monochromatischen Films einander überlagert werden, und es ist eine fotoelektrische Umwandlungseinrichtung vorgesehen, um das reelle Bild und die Streifenmuster, die auf dem monochromatischen Film aufgezeichnet sind, in elektrische Signale umzuwandeln. Diese Signale bestehen aus modulierten und unmodulierten Signalanteilen und werden in der Umwandlungseinrichtung durch zeilenweise Horizontalabtastung und Zerlegung des reellen Bildes und der Streifenmuster gebildet. Weiterhin weist diese Vorrichtung Bandpaßfilter zur Trennung der modulierten Signalanteile aus den elektrischen Signalen sowie ein Tiefpaßfilter zur Abtrennung des unmodulierten Signalanteils aus den elektrischen Signalen auf. Und schließlich sind Gleichrichter zur Gleichrichtung der Ausgangssignale der Bandpaßfilter sowie ein Matrixkreis zur Gewinnung der den Farbkomponenten entsprechenden elektrischen Signale in zweckentsprechender Pegelhöhe vorgesehen.

Es war bisher üblich, den sogenannten Färb- bzw. Colorfilm für die Farbbildwiedergabe in einem Fernsehsender zu verwenden. Es ist jedoch bekannt, daß der Farbfilm sehr teuer ist und daß seine Entwicklung beträchtlich komplizierte Verfahren im Vergleich zum monochromatischen Film erfordert.

Es ist auch bereits eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von Farbinformation entsprechend den Farbkomponenten eines Objekts auf einem monochromatischen Film bekannt(USA.-Patentschrift2769 028). Bei. dieser Vorrichtung werden das Bild des aufzuzeichnenden und wiederzugebenden Objekts und die Farbinformationen des Objekts jeweils auf verschiedenen Teilabschnitten des monochromatischen Films registriert. Der Vorteil der Verwendung eines monochromatischen Films wird jedoch wenigstens teilweise dadurch beeinträchtigt, daß eine komplizierte Signalerzeugungseinrichtung benötigt wird, um zwei verschiedene Filmabschnitte gleichzeitig abzutasten, so daß die eindeutige gegenseitige Zuordnung und Synchronisierung von Färb- und Bildinformation verhältnismäßig schwierig ist.

Vereinfachungen bei der Abtastung des monochromatischen Films lassen sich erzielen, wenn gemäß einer vorgeschlagenen Vorrichtung (deutsche A'uslegeschrift 1 295 623) zur Erzeugung eines Farbvideosignals das reelle Bild und die Streifenmuster in jedem Einzelbild des monochromatischen Films einander überlagert werden. Bei dieser vorgeschlagenen Lösung werden jedoch zusätzlich zum reellen Bild des Objekts Pilotsignalkomponenten sowie zwei dem Objekt entsprechende Farbinformationen auf dem monochromatischen Film in verschiedenen Einzelbildern aufgezeichnet, d. h., die Informationen zur Wiedergabe eines Bildes des Objekts sind auf dem monochromatischen Film in zwei getrennten Einzelbildern gespeichert, so daß auch hier das Bild aus zwei Einzelbildern des Films erzeugt wird und eine entsprechende Synchronisierung vorgesehen sein muß.

Aufgabe der Mrfindung ist es, alle zur Wiedergabe des Farbbildes eines Objekts erforderliche Information auf einem monochromatischen Film in jedem Einzelbild auf möglichst einfache Weise so aufzuzeichnen, daß die vollständige Information in jedem Einzelbild enthalten ist, ohne daß eine Pilot- oder Steuersignalkomponente benötigt wird.

Die Erfindung besteht bei einer Vorrichtung zur Erzeugung von Farbvideosignalen der eingangs genannten Art, bei der auf einem monochromatischen Film das reelle Bild eines Objekts und Streifenmuster

ίο mit verschiedenenTeilungen in Abhängigkeit von den Primärfarbkomponenten aufgezeichnet werden, darin, daß das Streifenmuster und das reelle Bild in jedem Einzelbild auf dem monochromatischen Film gespeichert sind und das Streifenmuster zwei modulierte Farbkomponenten aufweist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der die vollständige Information enthaltende monochromatische Film durch Projektion des Objekts auf einen unbelichteten monochromatischen Film durch ein zwischen dem Objekt und dem unbelichteten monochromatischen Film angeordnetes Streifenfilter hindurch hergestellt. Es kann weiterhin eine Schaltungseinrichtung vorgesehen sein, um eine eventuell nachteilige Komponente zu beseitigen, die ' in den Farbinformationen erzeugt wird, die in der Form von Streifenmustern gemäß den Primärfarbkomponenten eines fernzusendenden Bildes aufgezeichnet sind.

Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Streifenmuster eine erste und zweite Filterkomponente auf. Die erste Filterkomponente besteht aus zwei Anteilen von Streifenfilterelementen, deren einer Anteil im wesentlichen eine der Primärfarbkomponenten absorbiert und deren anderer Anteil im wesentlichen alle Farben durchläßt. In ähnlicher Weise besteht die zweite Filterkomponente ebenfalls aus zwei Anteilen von Filterstreifenelementen, deren einer Anteil im wesentlichen eine von der durch die Streifenfilterelemente der ersten Filterkomponente herausgefilterten verschiedenen Primärfarbkomponente absorbiert, während der andere Anteil im wesentlichen alle Farben durchläßt. Dabei ist die Teilung des Streifenmusters der ersten Filterkomponente von der der zweiten Filterkomponente verschieden, und vorteilhafterweise können die ersten und zweiten Filterkomponenten aus einem Stück bestehen. Weiterhin können die ersten und zweiten Filterkomponenten so übereinanderliegend angeordnet ' sein, daß die Richtung des Streifenmusters einer der beiden Filterkomponenten die Richtung des Streifenmusters der anderen Filterkomponente überkreuzt

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Streifenfilter aus einer Anzahl von Streifenfilterelementen, wobei ein erster Teil der Streifenfilterelemente im wesentlichen eine der Primärfarbkomponenten absorbiert, während ein anderer Teil eine davon verschiedene Primärfarbkomponente absorbiert und ein dritter Teil der Streifenfilterelemente im wesentlichen alle Farben durchläßt und die Teilung der ersten Streifenfilterelemente von der der zweiten verschieden ist. Das Streifenfilter kann unmittelbar auf dem unbelichteten monochromatischen Film angeordnet sein, und es kann weiterhin eine Einrichtung zur Änderung des Schnittwinkels der Horizontalabtastung der fotoelektrischen Umwandlungseinrichtung mit der Richtung der Streifenmuster vorgesehen-sein, um die Frequenz des erhaltenen modulierten Signals zu ändern.

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Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden für stillstehende als auch für bewegte Bilder zu ver-

im folgenden einschließlich der erforderlichen Schal- stehen. Nachdem der unbelichtete monochromatische

tungsteile in verschiedenen beispielsweisen Aus- Film 105 belichtet worden ist, wird er den notwendigen

führungsformen erläutert. ' Entwicklungsprozessen unterworfen und wird sodann

Es zeigt . 5 durch geeignete später zu beschreibende Einrichtungen

F i g. 1 eine schematische Darstellung, aus der ein auf eine Fernsehübertragungsvorrichtung einer Schalt-

Beispiel einer fotografischen Kameraeinrichtung ge- anordnung projiziert, die Bestandteil der vorliegenden

maß der Erfindung zu ersehen ist; Erfindung ist.

Fig. 2A bzw. 2B zeigen Filterkomponenten, die Das optische Filter 103 besteht aus den Filter-

bei der Erfindung verwendet werden; io komponenten 103a und 1030, von denen jede den in

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, als Beispiel einer F i g. 2 dargestellten Aufbau besitzt. Das heißt, die Farbsignal erzeugenden Vorrichtung gemäß der Er- Filterkomponente 103a besitzt zwei Arten von Streifenfindung; filterelementen W und ^-R, die abwechselnd und auf-

F i g. 4 ist eine grafische Darstellung, die die einanderfolgend in deren Längsrichtung angeordnet

Frequenzcharakteristiken von Filtern zeigt, die in dem 15 sind, wobei die Filterstreifenelemente W befähigt sind,

Beispiel der F i g. 3 verwandt werden; Licht von im wesentlichen allen Wellenlängen der

F i g. 5 zeigt ähnliche Frequenzcharakteristiken der sichtbaren Strahlung durchzulassen, und wobei die

Filter bei teilweiser Frequenzbundüberlappung; Filterstreifenelemente —R befähigt sind, ein bestimm-

F ig. 6 zeigt ein anderes Beispiel der Farbsignal tes farbiges Licht bzw. Farblicht, z. B. rot, zu absorerzeugenden Vorrichtung gemäß der Erfindung als 20 bieren bzw. herauszufiltern. Die Breite der Filter-Blockschaltbild; ' elemente W und — R kann wie gewünscht gewählt

Fig. 7 A und 7B zeigen Wellenformen von Strö- werden. Die Gesamtbreite eines Paares von aneinander-

men, die in dem Beispiel der F i g. 6 auftreten; grenzenden Streifenfilterelementen W und — R wird -

F i g. 8 A und 8 B zeigen erläuternde Diagramme des in der Beschreibung als »Teilung« bezeichnet. Die

in F i g. 6 gezeigten Beispiels; 25 Anordnung und die Teilung der Streifenfilterelemente

F i g. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres W und —R der optischen Filterkomponente 103a Beispiel der Farbsignal erzeugenden -Vorrichtung sind so gewählt, daß, wenn das Bild des Gegengemäß der Erfindung darstellt; Standes 101 auf dem Film 105 auf eine fotoelektrische

F i g. 10 ist ein Blockdiagramm, das ähnlich wie Konversionsvorrichtung projiziert wird, das Streifen-F i g. 9 ein weiteres Beispiel der Farbsignalerzeuguhgs- 30 muster der Filterkomponente 103a die Horizontalvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt; abtastrichtung h der fotoelektrischen Konversions-

F i g. 11 erläutert schematisch ein anderes Beispiel vorrichtung so kreuzt, daß Videosignale erzeugt

der fotografischen Kameraeinrichtung gemäß der werden, die eine Trägerfrequenz /_Λ besitzen. Die

Erfindung; . Filterkomponente 1036 besitzt zwei Arten von Filter-

F ig. 12A und 12B zeigen Filter zur Erläuterung 35 Streifenelementen W und —B, die abwechselnd und

einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung; aufeinanderfolgend ähnlich wie die vorher erwähnten

F i g. 13 ist ein Blockschaltbild, das ein anderes Elemente W und — R angeordnet sind, wobei die

Beispiel der Farbsignalerzeugungsvorrichtung der Er- Filterstreifenelemente W dieselben wie die oben er-

findung darstellt, und wähnten Filterstreifenelemente sind, wobei jedoch

F i g. 14 zeigt Frequenzcharakteristiken von Filtern, 40 die Filterstreifenelemente — B befähigt sind, Licht die in dem in Fig. 17 dargestellten Beispiel ver- einer bestimmten Farbe, wie z. B. Blau, herauswandt werden. ' . zufiltern, die sich von der Farbe unterscheidet, die

Es ist bekannt, daß für die Wiedergabe von ver- durch die Filterstreifenelemente — R herausgefiltert schiedenfarbigem Licht, Licht von wenigstens drei wird. Die Anordnung und die Teilung dieser Filter-Farben oder die sogenannten drei Primärfarben er- 45 Streifenelemente ff und —B sind derart gewählt, daß, forderlich sind. Um die vorliegende Erfindung besser wenn das Bild des Gegenstandes 101 auf dem Film 105 verstehen zu können, soll im folgenden die Wiedergabe auf die fotoelektrische Konversionsvorrichtung provon farbigem Licht von einem fernzusehenden Gegen- jiziert wird, das Streifenmuster der Filterkomponente stand durch Mischen der sogenannten drei Primär- 1036.die horizontale Abtastrichtung// der fotoelekfarben erläutert werden. 50 trischen Konversionsvorrichtung kreuzt, um Videoin F i g. 1 ist ein Beispiel des Grundaufbaus einer signale zu erzeugen, die eine Trägerfrequenz /« befotografischen Kamera dieser Erfindung dargestellt. sitzen.

Mit 101 ist ein fernzusehender Gegenstand, mit 102 Mit einer solchen Anordnung wird, wenn der eine Objektivlinse und mit 103 ein optisches Filter Gegenstand 101 in ein Bild auf dem Filter 103 durch bezeichnet, das Filterkomponenten 103a und 1036 55 die Objektivlinse 102 abgebildet wird, durch die Filterenthält, die wiederum aus Streifenfilterelementen be- komponente 103α lediglich das rote Licht, das von stehen, wobei die optischen Filter in einer Fokus- dem Gegenstand 101 ausgestrahlt wird, in einem sierungsebene angeordnet sind, in der der Gegen- solchen Streifenmuster absorbiert bzw. herausgefiltert, stand 101 durch die Objektivlinse 102 in ein Bild daß das Videosignal erzeugt wird, das die Frequenz //,· abgebildet bzw. fokussiert wird. Mit 104 ist eine 60 besitzt, und ähnlich filtert die Filterkomponente 103/) Relaylinse bezeichnet, die auf einem unbelichteten lediglich blaues Licht"in einem solchen Streifenmuster monochromatischen Film das wirkliche Bild abbildet, heraus, daß die Videosignalfrequenz /«'erzeugt wird, das in der Fokussierungsebene fokussiert worden ist. Die Filterkomponente 103a übt keinerlei Einfluß auf Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist eine Irisblende, das Licht aller Karben mit Ausnahme des Rots aus, ein Filmantriebsmechanismus usw. fortgelassen wor- 65 und die andere Filterkomponente 1036 beeinträchtigt den, die nicht notwendig sind, um die Prinzipien der in keiner Weise das Licht aller Farben, mit Ausnahme vorliegenden Erfindung zu erläutern. Weiterhin ist das der blauen Farbe, unter der hier erwähnten Kamera sowohl eine Kamera In diesem Fall ist es jedoch möglich, an Stelle ties

Kilters 105 ein solches optisches Filter zu verwenden, daß das Bild eines fernzusehenden Gegenstandes in einem Würfelmuster gemäß den Primärfarbkomponenten des Gegenstandes abgebildet bzw. projiziert wird. . ■ '

Deshalb wird das Bild auf dem Film 105, das durch eine Kamera erhalten wird, die einen wie in Fig. 1 gezeigten Aufbau besitzt, in ein Videosignal E umgewandelt, das theoretisch durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird.

E — (Ew- knEit —

— KrErcosojrI — Kn En cos ω Bt

(D

Gleichung (2), und. die Ausgänge E₂ und E₃ der Gleichrichter 56 und 57, gegeben durch die Gleichungen (5) bzw. (6), bezeichnet. Im allgemeinen wird Ew gegeben durch:

+ bE_G + cE_B .. (7)

Somit können die Signale Er, Eo und Eb an den Ausgangsklemmen 58 R, SSG bzw. 585 des Matrixkreises 55 erhalten werden. In der Gleichung (7)

In dieser Gleichung (1) stellt En· 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 En sind Videosignale entsprechend dem roten
bzw. blauen Licht, kn und kn sind Konstanten; die
von dem Tastverhältnis bzw. der Impulsperiode der
Streifenmuster der Filterkomponenten und der spektralen Empfindlichkeit des Films abhängen, und 15
Kn und Kn sind Konstanten, die von der obigen
Abtastdauer, spektralen Empfindlichkeit und der
Auflösungseigenschaft des Systems abhängen; aus
Gründen der Übersichtlichkeit und um die Prinzipien
klar herauszustellen, sind die hoher harmonischen ao stellen a. b und c Konstanten dar, die von der Wellen-Komponenten von ο/; und on fortgelassen worden. längenempfindlichkeit des Films 105 usw. abhängen. Im folgenden soll ein System zur Erzeugung von der- Falls notwendig, ist es möglich, ein optisches Färb-, art aus dem Film erhaltenen Farbfernsehsignalen filter 106, das in gestrichelten Linien gezeigt ist, in den 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 erhallen wird, und das und die vorher erwähnten Konstanten Kr und Ku 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 ojr und (uj wegen der Quermodulation erfür 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 paßtilter52. ein Bandpaßfilter 53, das eine Mittel- wird, in dem Bandpaß des in F i g. 4 dargestellten frequenz /« besitzt, und ein anderes Bandpaßfilter 54 ₄₀ Tiefpaßfilters 52 erhalten und diese Schwebungsgegeben. das eine Mittelfrequenz/ß besitzt. Die frequenzkomponente erscheint in dem Ausgang des Charakteristiken der Filter 52. 53 und 54 sind in
F i g. 4 dargestellt. Das Tiefpaßfilter 52 dient dazu,
den ersten Ausdruck der Gleichung (1) abzutrennen,
und sein Ausgang E₁ ist ein Nicht-Trägersignal, wie 45
es durch die folgende Gleichung gegeben wird.

Tiefpaßfilters 52 in Form eines unnötigen Signals.

KErEbCOS (ω_Β- (Or) t. (8)

E₁ — En· —

(2)

Hierin ist K eine Konstante. Um dieses unnötige Signal zu vermeiden, ist ein Schwebungsfrequenzgenerator 59 vorgesehen, auf den die Ausgänge der Bandpaßfilter 53 und 54, nämlich die Trägerkomponenten E₂' und E₃', ausgedrückt durch die Glei-

Das Bandpaßfilter 53 dient dazu, den zweiten Ausdruck der Gleichung (1) abzutrennen, und sein Aus- 5° chungen (3) und (4), gegeben werden, wodurch eine gang E₂' ist ein Trägersignal, wie es durch die folgende ' Schwebungsfrequenzkomponente wie folgt erzeugt Gleichung gegeben wird.

E₂' —· KrErcosojrI (3)

Das Bandpaßfilter 54 dient dazu, den dritten Aus-

—KErEb cos (ωβ —

druck der Gleichung (1) abzutrennen, und sein Ausgang E₃' ist ein Trägersignal, wie es durch die folgende Gleichung ausgedrückt wird.

E₃' -■■- KuEiiCosu>Bt

(4)

Mit 56 und 57 sind Detektkren bzw. Gleichrichter bezeichnet, die die Ausgänge der Bandpaßfilter 53 bzw. 54 gleichrichten. Als Ausgänge E₂ und E₃ der Gleichrichter 56 und 57 erhält man sodann:

E₂

Ku L H.

Der so erzeugte Schwebungsausgang wird auf den Ausgang des Tiefpaßfilters 52 gegeben, wodurch das unnötige Signal ausgeschaltet bzw. gelöscht wird, das in dem Ausgang des Tiefpaßfilters 52 enthalten ist und durch die Gleichung (8) gegeben wird. Im folgenden soll eine Ausbildung bzw. Ausführungsform der Bandbreite eines Videosignals be-• schrieben werden, das in seine Farbkomponenten aufgespalten bzw. zurückgeführt ist.

Es ist bekannt, daß die visuelle Farbcharakteristik eine maximale Auflösung bei monochromatischer Information besitzt und daß sich die Auflösung mit der Chromatizität der Farbinformation ändert. Dementsprechend gibt man, wenn man das Filter 52 mit

■■■■■■ 7 '■ 8

einer Bandbreite von 3 MHz, der größten Bandbreite des Sägezahnstromes ist gleich der Periode eines Feldes in F i g. 4, ausstattet, um das Signal E₁ der Glei- der Wiedergabevorrichtung oder der Aufnahmeröhre, chung (2) aus den Signalen der Gleichung (1) zu er- Der Rechteckstrom 87, der durch den Kreis 85 erhalten, dem Filter 53 eine Bandbreite von 2 MHz zeugt wird, wird, wie in F i g. 7 B gezeigt, während (± 1 MHz), um ein rotes Farbsignal, nämlich das 5 jeder Feldperiode T des Vertikalsynchronisierungs-Signal £₂' der Gleichung (3), mit einer verhältnismäßig signals »ein« und »aus« geschaltet. Dies ist ein Rechthohen Auflösung zu erhalten, und man gibt dem eckwellenstrom. Es ist ersichtlich, daß die zusätzliche Filter 54 eine Bandbreite von 1 MHz (±0,5 MHz), Zuführung des Rechteckwellenstroms zu der Horium eine blaue Farbkomponentenspannung mit einer zontalablenkspule bewirkt, daß das Bild eines Feldes verhältnismäßig niedrigen Auflösung zu erhalten, wo- io in horizontaler Richtung verschoben wird. Aus bei die Mittelfrequenzen/r und/b der Filter 53 und 54 diesem Grunde wird die Amplitude dieses Rechteckbei 4 bzw. 5,5 MHz liegen. ' wellenstroms derart bestimmt, daß die Streifenmuster

Fig. 5 erläutert den Fall, bei dem, wenn die ge- . zwischen nebeneinanderliegenden Streifen des anderen samte Bandbreite 6 MHz beträgt, eine hohe scheinbare Bildes eingefügt erscheinen, indem sie in horizontaler Auflösung in derselben Art wie in F i g. 4 erhalten 15 Richtung annähernd um V₂ Teilung der Streifenwerden kann. Das heißt, die obere Grenzfrequenz des muster verschoben werden. Das heißt, wenn die Strei-Bandes des Filters52 wird annähernd bis zu der fenmuster88, wie sie in Fig. 8A dargestellt sind, Mittelfrequenz /r des Filters 53 erhöht, und die ' während der Dauer eines Feldes, während der das Bandbreite des Filters 52 wird auf ungefähr 4 MHz Rechteckwellensignal 87 mit dem Wert »aus« auf die erweitert. Die Bandbreiten der anderen Filter 53 und 54 20 horizontale Ablenkspule 81 gegeben wird, erscheinen, sind dieselben wie in Fig. 4. Es wird ersichtlich so wird der Abstand der Verschiebung des Streifenwerden, daß die Bandbreite des Filters 52 erweitert ist, musters des darauffolgenden Feldes so bestimmt, daß während die Bandbreiten der Filter 53 und 54 weiter die Streifenmuster 88' zwischen nebeneinanderliegeneingeengt werden können, so-daß insbesondere ein Ver- den Streifenmustern 88 auftreten, wie es in Fig. 8 B lust an Farbinformation der Einzelheiten bewirkt wird. 25 dargestellt ist. Der Abstand der Verschiebung wird

Bei der Vergrößerung einer scheinbaren'Auflösung gewöhnlich so gewählt, daß die Streifen 88' des daraufist es zweckmäßig, einen Teil des Bandes des Filters 52 folgenden Feldes zwischen den nebeneinanderliegenden mit dem Band des Filters 53 zu überlagern, wie es Streifenmustern 88 des vorhergehenden Feldes eroben mit Bezug auf F i g. 5 beschrieben worden ist. . scheinen. Auf diese Weise sind die Lagen bzw. Die Komponente des Filters 53 wird jedoch in die 30 Stellungen der Streifenmuster jedes Feldes in dem Ausgangsspannung E₁ des Filters 52 mit hineinver- wiedergegebenen Bild für einen Betrachter nicht mischt, und als Folge hiervon erscheint in dem wieder- festliegend bzw. feststehend, und somit kann die gegebenen Bild ein Streifenmuster mit bzw. gemäß /r Wirkung der Streifenmuster wirkungsvoll verringert und wird zu einer nachteiligen Komponente. werden. Die vorhergehenden Ausführungen wurden

An Hand der F i g. 6 und 7 soll nun eine Ein- 35 in bezug auf die F i g. 6 bis 8 im Zusammenhang mit richtung zum Entfernen einer solchen nachteiligen dem Rechteckwellenstromerzeugungskreis gemacht, Komponente beschrieben werden. In F i g. 6 ist ein der durch ein Vertikalsynchronisierungssignal beBeispiel dargestellt, bei dem in den Schaltkreis der trieben wird. Dieselben Ergebnisse können jedoch F i g. 3 ein zusätzlicher Kreis geschaltet ist, um das auf eine verschiedene Art und Weise erhalten werden. Auftreten der nachteiligen Komponente zu verhindern. 40 Das heißt, der Rechteckwellenstromerzeugungskreis 85 In dieser Figur sind die Teile, die denen in F i g. 3 wird durch den Horizontalsynchronisierungssignalentsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, kreis 83 betrieben, der einen Rechteckwellenstrom und diese Teile werden deshalb nicht weiter be- erzeugt. Die Periode des erhaltenen Reckteckwellenschrieben. Die Aufnahmeröhre 50 ist mit einer Stroms wird in Übereinstimmung gebracht mit der horizontalen Ablenkspule 81 dargestellt. Die horizon- 45 des horizontalen Ablenkstromes. Die Größe ihrer tale Ablenkspule 81 ist wie üblich mit einem horizon- Amplitude wird, wie oben beschrieben, gewählt, und talen Ablenkausgangskreis 82 verbunden, der durch ihre Phase wird bei jeder vertikalen Ablenkperiode einen horizontalen Synchronisierungssignalkreis 83 umgekehrt. Zusätzlich ist es gleichfalls möglich, einen synchron mit diesem betrieben wird. Mit 84 ist ein Rechteckwellenstrom auf eine andere Spule zu geben, Vertikalsynchronisierungskreis für eine vertikale Ab- 5° die um die Bildröhre 50 herum angebracht ist, ohne lenkspule (nicht dargestellt) der Aufnahmeröhre 50 daß man dadurch auf den Fall beschränkt ist, bei dem bezeichnet. der Rechteckwellenstrom auf die horizontale Ablenk-

Um die nachteilige Komponente zu beseitigen, die spule gegeben wird. Weiterhin kann, wenn die Absich aus dem Streifenmuster wegen /« ergibt und in lenkung in der Aufnahmeröhre elektrostatisch durchdem wiedergegebenen Bild auftritt, ist ein Kreis 85 55 geführt wird, die oben erwähnte unnötige Kompovorgesehen, der durch den Ausgang des Vertikal- nente im wesentlichen dadurch unterdrückt werden, synchronisierungssignalkreises 84 betrieben wird und daß die Rechteckwellenspannung auf eine Ablenkeinen Rechteckstrom erzeugt, wie er in F i g. 7 B dar- platte gegeben wird. Es ist gleichfalls möglich, einen gestellt ist. Dieser Ausgang des Kreises 85 wird auf Rechteckwellenstrom auf eine Wiedergabevorrichtung, z. B. die horizontale Ablenkspule 81 gegeben, indem 60 nämlich die Empfangsaufnahmeröhre, zu geben, ohne er dem Ausgang der Horizontalablenkung des Kreises auf den obigen Fall beschränkt zu sein, bei dem der 82 überlagert wird. Das Rechtecksignal wird aus der Rechteckwellenstrom auf die Ablenkeinrichtung der folgenden Beschreibung deutlich. In Fig. 7A ist in Empfangsaufnahmeröhre gegeben wird.
Form eines Sägezahnstromes 86 der Ausgangsstrom ;. Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, um die dargestellt, der auf die vertikale Ablenkspule von dem 65 Veränderungen in /« und /«, die auf die Filter 53 vertikalen Ablenkausgangskreis (nicht dargestellt) gc- und 54 in Fig. 3 gegeben werden oder von diesen geben wird, der durch den vertikalen Synchroni- erhalten werden, zu unterdrücken bzw. auszuschalten, sierungssignalkreis 84 betrieben wird. Die Periode T Bei Änderungen in der horizontalen Ahtastumnlitiule

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 Oiskriminators wird natürlich in einer selchen Richrung aufgegeben, daß die Abweichungen in de'r 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 ig. 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 F i g. 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 mildem 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 Fig. 1 gezeigt ist, fortgelassen werden, so daß die gesamte fotografische Kameruvorrichhing 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 Moireomuster 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 F i g. 12 B 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 (1036) aufweist, daß die erste Filterkomponente (103a) aus zwei Anteilen (W-R) von Streifenfilterelementen zusammengesetzt ist, deren einer Anteil (-R) im wesentlichen eine der Primärfarbkomponenten absorbiert und deren anderer Anteil (W) 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 (103a, 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 überkreuzt (F i g. 16). _:

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet "ciurch 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) unmittel-

, bar auf dem unbelichteten monochromatischen Film angeordnet ist (F i g. 11).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen