DE1473971A1 - Verfahren und Einrichtung zur elektronischen Bildtransformation - Google Patents

Description

Verfahren und Einrichtung zur elektronischen Bildtransformation O

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektror sehen Bildtransforrnation und eine Einrichtung mit Schaltungsanordnungen sowie mechanischen Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Erfindung kann allgemein zur Entzerrung von fotografischen Aufnahmen, 2,B, Geländeaufnahmen ododgl., inabesondere auch zum Abgleich von teilweise objektgleichen Bildpaaren und vor allem zum Abgleic von stenografischen Bildpaaren Anwendung finden <,

Ein spezielles Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Herstellung von Landkarten Ein viesentlicher I eil der hierzu erforderlichen Arbeiten ist die Abbildung der aufgenommenen Daten in verkleinertem Massstab nach vorausgegangener Patenaufnahme bzw» Datenentwicklung» Die Gesamtheit der zur Kartennersteilung herangezogenen Daten ist dabei in den fotografischen Bildern enthalten. Diese Abbildung d-.er

aufgenommenen Baten in verringertem Ma3sstab wird als Fotogrammetrie im allgemeinen Sinn bezeichnet und umfasst die Ableitung von Geländedimensionen durch Messung aus deo fotografischen Aufnahmen. Hinsichtlich der Landkartenherateilung können die fotogrammetri3chen Arbeiten in solche der Datenzusammenstellung einerseits und der Luftbild-^ triangulation andererseits unterteilt werden» Bei den erstgenannten Arbeitsgängen werden fotografische und pianometrische Einzelheiten aus einem Stereo-Bildpaar mittels einee Auswertegeräts aufgezeichnet. Bei der Triangulation wird eine Vielzahl von Aufnahmen des betrachteten Geländeabschnittes in korrekter gegenseitiger Lage der Einzelbilder zusammengesetzt. Die Notwendigkeit von Kontrollmessungen im Gelände soll dabei möglichst vermindert werden. In beiden genannten Arbeitsgängen ist die Festlegung van homologen, d,ho dem gleichen Objektpunkt entsprechenden Punkten im Stereo-Bildpaar dabei an erster Stelle vorzunehmen.

Allgemein »erden im folgenden die der Auswertung zugrundeliegenden Bilder als Ausgan^sbilder und dje. ssur Auawertung₉

beispielsweise zur Stereo-Betrachtung Heubild'öeaeichnetg Die Ausrichtung oder sonstige Veränderung der Auagangsbilder in der "Heise₉ dass die homologen in pöubild/'genau aur Deckung kommen, wird im folgenden als Bildabgleich oder kura Abgleich bezeichnet.

BAD ORIGINAL

1473871

Ausserdem werden Kur Erläuterung der Erfindung noch folgende Begriffe verwendet, die kurz definiert werden sollen:

Unter Bildtransformation oder kurz Transformation wird jede gesetzmäasige Veränderung eines Neubildes in bezug auf das Ausgangsbild verstanden, z.B. eine Änderung des Abbildungsmaesatabes, der Bildorientierung oder der gesamten Bildform.

Als Parallaxe oder relative Bildpunktverschiebung, kurz auch Verschiebung, wird eine Differenz zwischen der tatsächlichen Lage eines Punktes im ^Ausgangebild und einer bestimmten Soll-Lage dieses Punktes im Neubild verstanden. Vor allem handelt es sich dabei um eine Lagedifferenz zwischen homologen Punkten eines mindestens teilweise objektgleichen Ausgangsbildpaare, insbesondere eines Stereo-Bildpaares gegeneinander bzw. gegenüber der gemeinsamen Soll-Lage im Neubild-

Unter relativer Verzerrung zweier Ausgangsbilder wird die Gesamtheit aller Lagedifferenzen zwischen homologen Punkten, dohc also die Gesamtheit der gegenseitigen Abweichungen der

ο Ausgangsbilder nach Grosse, Kiohtung und Form verstanden«

te Verzerrung eines einzelnen Ausgangsbildes lässt sich ebenfalls *"* unter diesem Begriff erfassen_o wenn eine Bezugsform des Aus-

J^ gangsbildes festgelegt ist. Als ßezugsbilö für eine fotografier
ο sehe Geländeaufnahme kann a,Bo eine genau lineare Flächen-

pro^ektior. des Ob/i/ft haii^m t wc den* Die Sollwert-Istwerten ORIGINAL.

Differenz der Bildpunkte kann z.B. mit Hilfe ton tatsächlich vermessenen *Qeländepunkten,bestimmt werden. Abgleich bedeutet dann die Durchführung einer !transformation in der feise, dass das Beubild mit dem fiktiven Bezugsbild übereinstimmt.

Im besondere betrachteten Fall der fοtogrammetrlachen Auswertung eines Ausgangsbildpaares sind im allgemeinen verschiedene relative Verzerrungen zu berücksichtigen. Besondere Bedeutung haben diese Verzerrungen, wenn als Auegangsbilder ein Stereo-Bildpaar der Auswertung zugrundeliegt. Besonders stark sind die Verzerrungen ferner bei zusammenhängenden Panoramaaufnahmen, wobei* die stärksten Verzerrungen wiederum in dem kombinierten Fall der Stereo-Panorama-Aufnahmen in Erscheinung treten. Zum Abgleich solcher Ausgangsbilder ist eine Vielzahl von verschiedenen, den Verzerrungen gegensinnig entsprechenden Transformationen erforderlich.

Im Beispielefall werden ausser zwei Transformationen nullter Ordnung, dh„ einfachen Bildverschiebungen in zwei zueinander senkrechten Kcordinatenriohtungen, zehn Transformationen erster und zweiter Ordnung betrachtet. Unter Voraussetzung

BAC C-HG₁ ¹N¹AL

8098U/0266

.. 5 —

eines Bildrasters, der im unverzerrten Ausgangszustand mit seinen Netzlinien einem kartesischen Koordinatensystem entspricht ₉ sind die genannten zehn Iransformationen erster und zweiter Ordnung in FIg₀ 1 dargestellt. Iransformationen mit BildpunktZerrungen in Riohtung der horizontalen x~ Koordinate, bzw. der senkrechten y-Koordinate sind in den entsprechend bezeichneten Zeilen des Diagramms nach Pig« 1 angedeutet. Ferner finden sich in Spalte 1 dieser Darstellung die Transformationen erster und in Spalte 2 diejenigen zweiter Ordnung« In der untersten Zeile in Fig. 1 sind

Steh

Transformationen angedeutet, die /durch Kombination der jeweils in Zeile χ und y darüberliegenden einfachen Transformationen, im folgenden Primärtransformationen genannt, ergeben. U_nter Spalte 1 sind also die insgesamt betrachteten Primärtraneformationen und kombinierten Transformationen erster Ordnung in den TeilbfLdern 1a bis 1g₉unter Spalte diejenigen zweiter Ordnung in den Teilbildern 2h bis 2q angedeutet. Im Bild 1a in Fig. 1 ist eine lineare Bilddehnung in χ-Richtung angedeutetο Diese Transformation wird im Folgenden kurz als x-x-Proportionaltransformation bezeichnet. Bei dieser Bezeiohnungsweise gibt der erste Buchstabe die Richtung der Bildpunktverschiebung und der darauffolgende Ausdruck die Abhängigkeit der Verschiebungsgrösse von der jeweiligen Bildpunktkoordinate an.

0QÖ8U/0268

SAD CRfGiMAL

Sie ansohliessende tfortbezeichnung gibt noch einen Hinweis auf den geometrischen Charakter der Transformation. Diese Bezeichnungsweise wird im folgenden durchgehend verwendet. Zu den Bildern 1a bis 1d und 2h bis 2n entsprechend den zehn Primärtransformationen erster und zweiter Ordnungen sind diese Bezeichnungen angegeben₀ Sie Bilder 1 und 1c zeigen Proportionaltransformationen in x- bzw. y-Richtung, was keiner näheren Erläuterung bedarf <> In den Bildern 1 b und 16 sind Schwenktraneformationen angedeutet ₉ wobei jeweils die Verschiebung in x- bzw_o y-Hichtung von der y- bzw. !-Koordinate abhängig ist. Sinngemäss werden hier alle zur y- bzw. x-Achae parallelen Geraden bei unveränderter Lage der dazu senkrechten Geraden geschwenkt» Bild 1e zeigt durea Überlagerung der Transformationen nach Bild 1 und 1c eine allseitige lineare Flächendehnung, doh» eine ähnliche Vergrösserung des quadratischen Ausgangsrasters. In Bild 1f ergibt sich durch Überlagerung der beiden darüber angedeuteten Bohwenktranaformationen eine Drehtransformation bei unveränderter Form des ^Ausgangsrasters. Die beiden überlagerten Primär-Schwenktransformationen sind hierbei gleichsinnig im Uhrzeigersinn angeommen. Bei gegensinniger Schwenkung ergibt aich eine rautenförmige Verzerrung nach Bild 1g, wobei die Netz» fläohen dea Ausgangsrasters ebenfalls rautenförmig verschoben_f

909814/0266

im Gegensatz zu Bild 1f also nicht mehr formgetreu erhalten sind ·

Bild 2h und 21 zeigen nichtlineare, quadratische Rasterzerrungen in x- bzw. y-Richtungο Die Transformationen gemäes Bild 2j und 2» ergeben parabolische Verzerrungen der zur y- bzw. x-Achse parallelen Geraden im Ausgangsraster, da die Bildpunktverschiebung in x- bzw. y-Richtung jeweils proportional zum Quadrat der y- bzw. x-Koordinate des Ausgangs*' punkte ts ist. Es handelt sich also bei den Bildern 2h, 21, 2j und 2m gleichermassen um Quadrattransformationen, jedoch mit unterschiedlicher Abhängigkeit der Bildpunktverschiebung von den Bildpunktkoordinaten. Bild 2k und 2n zeigen Transformationen in x- bzw. y-Richtung in Abhängigkeit vom Produkt der x- und y-Koordinate des Ausgangspunktes· Pie jeweils einer Perspektivprojektion entsprechenden Transformationen in Bild 2p und 2q sind durch überlagerung einer y-

2
y-y -Quadrattraneformation mit einer x-xy-Produkttransforma-

2
tion bzwο einer x-x -Quadrattransformation mit einer yxy-Produkttransformation entstandene Die dargestellten Diagramme veranschaulichen, dass durch Primärtransformationen nullter bis zweiter Ordnung und deren Kombinationen eine Vielzahl von BildvefZerrungen, tie sie auch bei fotografiechen Aufnahmen auftreten, ausgeglichen werden kann. Dabei lässt

90 98U/0266

eich jeder Punkt eines Neubildes durch Addition einer BiIdpunktverechiebuhg bzw. Korrekturgrösee entsprechend de» jeweiligen zweiten Ausdruck zu den entsprechenden Koordinaten des Ausgangspunktes ableiten» Anzumerken ist noch, dass insbesondere bei zusammengesetzten Panorama-Aufnahmen auch Verzerrungen höherer als zweiter Ordnung auftreten. Biese lassen sich jedoch bei der Auswertung durch aufeinanderfolgende Betrachtung kleinerer Bildausschnitte in ihren Auswirkungen im allgemeinen beträchtlich mildern.

Bei bisher Üblichen Stereoskopen und Stereokomp<tratoren

■*
wird der Abgleich des Ausgangsbildpaares in gewissen Grenzen von Hand vorgenommenο Die dabei möglichen Transformationen sind dabei auf einfache Verschiebungen und Drehungen der Bilder» doh« auf den Ausgleich nur weniger Verzerrungen nullter und erster Ordnung» beschränkt»im übrigen wäre die Durchführung von Transformationen erster und zweiter Ordnung, wozu insgesamt fünf Freiheitsgrade der Bewegung eines Ausgangebildes zu berücksichtigen sind, durch Handbetätigung wegen des damit verbundenen Arbeite» und Zeitaufwandes umständlich.

9098U/0266

/ O Kf I I

Aufgabe der Erfindung ist in diesem Zusammenhang die Schaffung eines Verfahrens sowie einer Einrichtung, mit der auf elektronischem Wege Bildtransformstionen und insbesondere der Abgleich eines Ausgangsbildpaares schneller und auf einfachere ffeise durchführbar ist. Dabei aoll grundsätzlich die Berücksichtigung von Fehlern erster und zweiter sowie ggfs. auch höherer Ordnung möglich sein.

Bas zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäss angegebene Verfahren geht davon aus, dass mindestens ein Ausgangsbild mit einer Aufnahmeeinrichtung rasterförmig abgetastet und anschliessend in einer #iedergabeeinrichtung rasterförmig aufgezeichnet wird ο Bas erfindungsgemässe Verfahren kennzeichnet sich hierbei hauptsächlich darin, dass die einander zugeordneten Augenblickskoordinaten des Abtastpunktes im Aufnahme« und ffiedergaberaster relativ zueinander gemäas mindestens einer Bildtransformation verschoben werden. Erfindungsgemäss ist weiter vorgesehen, dass zwei mindestens teilweise objektgleiche Ausgangsbilder in je einen veränderlichen fiaster überführt und hierin mindestens einer Abgleichtransformation unterzogen werden, die zu einer etwaigen Relativverzerrung

9098U/0266

der ^Ausgangsbilder gegensinnig gerichtet ist. Insbesondere kann hierbei auch ein stereografisches Bildpaar abgetastet und für die Abtastraster gemäss den durchzuführenden Transformationen eine gegensinnige Zerrung vorgesehen werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn zur Abtastung bei der Bildaufnahme und -wiedergabe ein Diagonalraster verwendet wird, wobei je ein mit der Bildwiederhoiungsfrequenz vom Abtastpunkt durchlaufener Abtastrahmen aus mindestens zwei um je einen Zwischenzeilensprung gegeneinander versetzten Zeilenfeldern und jedes ^zeilenfeld aus zwei zueinander orthogonalen Zeilenscharen besteht_ϋ ^unter Abtastraster bzw. kurz Raster wird hierbei die Gesamgtheit der bei Aufnahme und Wiedergabe durch einen Abtastpunkt, z.B. den Leuchtfleck einer Kathodenstrahlröhre, bestrichenen Bildstellen, doho also die Gesamtheit der Abtastpfade im Bereich eines Bildes verstanden_o

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine elektronsfrche Einrichtung mit folgenden zusammenwirkenden Schaltungsgruppen angegeben:

_» a) eine Aufnahmeeinrichtung zur Umsetzung mindestens eines

*- Ausgangs—

■v. . / DiIdes in Video-Signale und eine Wiedergabeeinrichtung

!** zur Aufzeichnung eines Neubildes aus diesen Video-Signalen

sowie ein Rastergenerator zur Erzeugung eines im Ausgangszustand unveränderten Aufnahme- und Wiedergaberasters;

OniGiMAL !NSFuCTED

/ «J ν» / I

b) eine Einstellbare Transformationsschaltung, deren Eingänge mit dem Hastergenerator und deren Ausgänge mit der Abtast» vorrichtung der Aufnahme- bzw. Wiedergabeeinrichtung verbunden sind, wobei in der Transformationsschaltung Steuer» bare Signalgeneratoren zur Abwandlung der Abtastsignale vom Rastergenerator gemäss mindestens einer durchzuführenden Transformation vorgesehen sind.

Diese Einrichtung ermöglicht den grundsätzlichen Abgleich

und

von Bildverzerrungen höherer Ordnung/die beliebige überlagerung verschiedener Bildtransformationen zu einer komplexen Gesamttransformation» Sie Handhabung ist äusserst einfach» da lediglich die Einstellung entsprechender Stauerelemente zur Lieferung von Fehlersignalen zum Eingang der Transformationsschaltung erforderlich ist. Die Einrichtung bietet also wesentliche Vorteile auch dann, wenn die Steuerung der Transformationsschaltung etwa von Hand^N entsprechend visueller Beobachtung des jeweils noch bestehenden Verzerrungsgrades im Ausgangsbild erfolgt. Im übrigen ermöglicht die angegebene Schaltung insbesondere den Aufbau eines selbsttätigen Regelkreises zum Bildab&eich»

Hierzu ist eine Weiterbildung der erfindungsgemässen Einrichtung gedacht, bei welcher zur Steuerung der

9098U/0266

BAD ORIGINAL

Signalgeneratoren in der Transformationsschaltung ein Korrelator vorgesehen ist, in dem die von der Aufnahmeeinrichtung gelieferten Video-Signale mit mindestens einem Bezugssignal für die Sollstellung der Bildpunkte des Heubildes verglichen werden und an dessen Ausgängen entsprechende Fehlersignale zur Steuerung der Transformationeaohaltung auftreten. Zum Abgleich eines mindestens teilweise objektgleichen Paares von Ausgangsbildern, insbesondere eines Stereo-Bildpaares, wird diese Einrichtung vorteilhaft darin ausgestaltet, dass ein Korrelator vorgesehen ist, der mit awei Eingängen an die beiden Bildkanäle angeschlossen ist und mindestens eine Vergleichsschaltung für die Video-Signale beider Kanäle aufweist, die am Ausgang des Korrelators mindestens ein der zeitlichen Abweichung zwischen zusammengehörigen Video-Signalen entsprechendes Korrektursignal zur

Steuerung der Transformationsschaltung liefert, wobei die Gesamtschaltung des Korrelators mit der Transformationsschaltung und den Abtastvorrichtungen der Aufnabme-bzw. iiedergabeeinrichtungen der beiden Videokanäle als geschlossener Regelkreis zum Abgleich von relativen Bildverzerrungen ausgebildet 1st«Bei diesen Schaltungen ist ein elektrischer Regelkreis Über dem jeweiligen Videokanal sowie dem Korrelator und die Transformationsschaltung in Verbindung mit dem Rastergenerator geschlossen, so dass der Abgleich grundsätzlich keine Handbetätigung mehr erfordert. Die erstgenannte Einrichtung

9098U/Q266

• / \J <J I I

eignet sich dabei auch vor allem zur Entzerrung von Einzelbildern, doh» zum Abgleich solcher Bilder gegenüber einem fiktiven oder durch Bezugsmarken verkörperten Sollbildo Die zweitgenannte Einrichtung eignet sich dagegen vor allem zur Herstellung von verzerrungsfreien, aus einer Vielzahl von Einzelaufnahmen zusammengesetzten Panoramabildern und zur verzerrungs- und fehlerfreien Auswertung von Stereobildern«

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemässen Einrichtung kennzeichnet sich dadurch, dass in einem Videokanal zwischen Aufnahmeeinrichtung und Wiedergabeeinrichtung ein Video-Umsetzer angeordnet ist, der mindestens ein Freiuenzfilter zur Bildkantenverstärkung sowie eine Kontrastregelung aufweist,

Allgemein bieten die verschiedenen Verfahren und Einrichtungen nach der Erfindung den Vorteil, dass eine Entzerrung bzw-, ein Abgleich grundsätzlich für alle Punkte eines Ausgangsbildes bzw«, Ausgangsbildpaares möglich ist ο Dadurch wird die Gelände kartierung durch Panoramaaufnahmen mit schräggestellter Kameraachse sowie im Fall von Stereo-Bildpaaren auch die dreidimensionale Geländevermessung in der Durchführung erleichtert und ie Ergebnis verbesserte

9098U/0266

BAB

Der speziell verwendete Abtastraster bietet folgende Vorteile: Die. Bewegung des Abtastpunktes wechselweise in zueinander senkrechten dichtungen erlaubt eine unmittelbare Abstandsmessung in zwei zueinander senkrechten Dichtungen, etwa in Richtung der Koordinatenachsen, lediglich durch Zeitmessung der Bewegung des Abtastpunktes _o !Dadurch können die Bildpunktverschiebungen leicht ermittelt und ausgewertet werden· Jeder erfasste Bildpunkt wird vom Abtastpunkt aufeinanderfolgend in vier verschiedenen flichtungen durchlaufen» Dadurch ._ ergeben sich jeweils vier verschiedene Abwandlungen der Bildinformation und damit eine Verminderung der Fehlermöglichkeit infolge von zeitlichen Verschiebungen bei der Abtastung» Ferner werden alle Bildbereiche bei der Feststellung von Bildpunktverschiebungen mit gleicher Geschwindigkeit abgetastet und somit in gleicher Genauigkeit entzerrt» Die elektrische Schaltung zur Fehlerermittlung, doh_o der Korrelator, kann infolge der Eigenart des Rasters besonders einfach gehalten werden» Der Raster-aufbau mit seinen diagonalen Abtastpfaden kann ferner mittels üblicher Säge=? zahnimpulse verwirklicht w erden, die aus einem gemeinsamen Taktgeber durch Frequenzteilung mit u nterschiedlichen leilerverhältnissen abgeleitet werden» Der gekreuzte Siagonalraster zeichnet sich ferner durch, eine gegenüber üblichen Rastern zur- Fernsehwiedergabe durch eine schwach gewebeähnliche Bildstruktur aus, die für eine Dauerbetrachtüng wesentlich, verträglicher ist als eine Zellenstruktur

0O98U/O26S ;

BAD QRiGiNAL *

Dieser Effekt wird dadurch erreicht, dass jeweils eine ^Aeilenschar die Zeilenstruktur der dazu senkrechten Zeilenschar auflöst. Die Anwendung einer Uöhrzahl von um je einen Zwischenzeilensprung gegeneinander versetzten Zeilenfel ermöglicht endlich eine verbesserte Auflösung. Ggfs. können drei oder mehrere gegeneinander versetzte Zeilenfelder vorgesehen werden.

Zum Erfindungsgegenstand gehört ferner eine besondere Ausbildung des mechanischen Aufbaus in der Weise, dass die Ausgangsbilder in einer Halterung im Einwirkungsbereich einer Abtast- und Aufnahmevorrichtung gegeneinander verschiebbar und festsetzbar angeordnet sind. Der Geräteaufbau kann ferner derart ausgebildet werden, dass für die Ausgang3bilder eine flächenhafte, gleichförmige Abstützung mittels eines" pneumatischen oder hydraulischen Polsters vorgesehen isto Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn für die Halterung der ^Ausgang.sbilder eine in der Bildebene frei bewegliche Abstützung durch einen gegen eine horizontale Geetellfläche gerichteten, zur Pestsetzung der Halterung abschaltbaren Luftstrahl vorsehen wirdo

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folo

j£ genden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispieles hervor, das

*» hinsichtlich des Schaltungsaufbaues eowie der konstruktiven Au

ο führung und seiner Wirkungsweise in den Zeichnungen veran-

f* schaulieht ist» Hierin zeigt:

CD ^B QQpyf

Fig. 1 eine grafieche Darstellung einer Anzahl von Bildverzerrungen bzw» Transformationen erster und zweiter Ordnung₉

Fig. 2 eine perspektivische ^Ansioht des mechanischen Gesamtaufbaues der Einrichtung,
. 3 ein Block- und *irkschaltbild der Gesamt einrichtung,

Figo 4 einen schematischen Längsschnitt durch die Aufnahme-Vorschub einrichtung mit Bildhalterung und / reinrichtung,

Fig. 5 einen Längsschnitt einer binokularen Betrachtungsvorrißhtung für die wiedergegebenen Neubilder,

Figo 6 bis 8 jeweils verschiedene Ausschnitte bzw«. Phasen des Abtastrasters,

Fig. 9 ein Blockschaltbild des Rastergenerators der Einrichtung,,/

Fig. 10 ein Signaldiagramm zur Wirkungsweise des Rastergeneratore während die

Fig. 11a bis 11h verschiedene Phasen und Abschnitte der Abtastpfades zusammen mit den zugehörigen Ablenksignalen wiedergebenj ferner zeigt

Fig. 12 ein Blockschaltbild eines Video^Umsetzers in einem Wiedergabekanal,

Fig. 13 ein Blockschaltbild der Transformationsschaltung,

Fig. 14 das Einzelschaltbild eines Hybrid-Summators in der Transformationsschaltung _s

Fig. 15 ein Blockschaltbild des !Correlators und

Fig. 16 das Einzelschaltbild einer Schaltungsgruppe innerhalb des Correlators, d„h_o einer Korrelatoreinheitj

9098U/0266

14/037 I

«17

Pig« 17 bis 57 geben Signaldlagramme für die wesentlichen Elemente und Gruppen der Gesamtschaltung wieder, die im einsselnen in der anschliesaenden Beschreibung', im Zusammenhang mit dem Schaltungsaufbau erläutert

Pig. 38 und 39' zeigen das Schaltbild eines im Korrelator verwendeten Tiefpasses mit dem zugehörigen Frequenzgang.

9098U/0266

■ '-^r :■- ^: - .-■·■■■■. ' ; ■„:■":' '■ -. - : ' ^473971 ■■■' ■: ' '■■■■■' ~^T8 *' ■ " '■■■■■ - '-. '

Allgemeine Beschreibung

In Fig« 2 ist der mechanische Gesamtaufbau des erfindungsgemässen Geräts dargestellt» Darin umfasst der insgesamt mit 50 bezeichnete Tisch zur Bildhalterung in seinem Unterteil ein Gehäuse 51 mit Kammer 52 zur Aufnahme der verschiedenen» im folgenden zu beschreibenden Vorrichtungsteile* Der Tisch 50 kann mit entsprechenden Fussrollen ortsbeweglich oder auch stationär aufgestellt werden· An seiner Oberseite trägt der Tisch eine Platte 55 mit einer Haltevorrichtung 54 sowie einer Vorschubeinrichtung^ 55 für zu bearbeitende Bilder_o Die Vorschubeinrichtung 55 umfasst ein Paar von Vorschubratomen 56a und 56b, in denen ein stereografisches Ausgangsbildpaar in Form von transparenten fotografischen Aufnahmen gehalten ist.

In der Kammer 52 ist eine Abtastvorrichtung untergebracht, die ein Paar von im wesentlichen gleich aufgebauten,. mit fliegendem Leuchtfleck arbeitenden Abtastern 58a und 58b aufweist<, Letztere sind den Bildern 57a bzw. 57b derart zugeordnet, dass Jeder Abtaster durch das zugehörige Bild in der aus Fig_o 2 schematisch

einen.Abtaststrahl
ersiettlichen Weise/in Richtung nach oben wirft. Die gemäss dem Bildinhalt modulierte Energie des Abtaststrahls, hier s»B_u eines Lichtstrahls, wird von lichtelektrischen Detektoren 59a bzw» 59b

φ aufgefangen« Letztere sind in einer Gehäusekammer 60 untergebracht^

ο >

Φ die teilweise durch eine Steuertafel öl begrenzt und in ent-

ot> . ■ · . ■ ' -■■■--■

-* sprechender Lage oberhalb der Platte 53 angebracht ist_o Die

**■ - .·■"■■ . ■ _ "■■'

^ Vorschubrahmen 56a und 56b sind in dem Raum zwischen der Platte

£> und den Detektoren 59* und 59b in den Strahlengang einschiebbarv o> angeordnet· .

• BAD ORIGINAL

. t CGPY '

J| IIW

Oberhalb des bisher beschriebenen Geräts ist eine binokulare Betrachtungsvorrichtung 62 an Armen 63 um eine horizontale. Achslagerung 64 schwenkbar angebracht. Die Höhenstellung der 'Betrachtungsvorrichtung kann so der Augenhöhe einer Bedienungsperson angepasst werden. Die Betrachtungsvorrichtung umfasst zwei Okulare 65a und 65b, die zur stereografischen Betrachtung des jeweils abgetasteten Bildabschnittes zu den Augenachsen der Bedienungsperson fluchtend eingestellt werden. Ein Handgriff 66 sowie eine nicht dargestellte, übliche·Ausgleichsfederanordnung, unter deren Wirkung die Betrachtungsvorrichtung in jeder Stellur im Gleichgewicht verharrt, dienen zur Erleichterung der Einstei: bewegung.

In dem schematischen Wirkschaltbild nach Pig» 5 sind die Abtastvorrichtungen mit den Detektoren sowie die Vorschubeinr richtung und das Ausgangsbildpaar in änem mit durchbrochener Lir umschriebenen Block 67 zusammengefasst, ebenso die betrachtungsvorrichtung 62_β

Die Abtast- und Betrachtungsvorrichtung ist mit einem Rastergenerator 68, einem Paar von Video-Umsetzern 69a und 69b/ entsprechenden fotoelektriscixen Detektoren 59a und 59b# einem Korrelator 70, einer Transformationsschaltung 71 sowie zwei

ο Gruppen von Ablenkverstärkern 72 und 73 zusammengeschaltet·

Von den letztgenannten Verstärkern ist ersterer mit den Abtaster: ■*"■* 58a sowie 58b und letzterer mit der Betrachtungsvorrichtung 62

verbunden«, *

σ> ' '. ■ ■- ---■■■-■; :::"zo

σ> . """■'■'■·■

COPY ""

Vorbehaltlich einer ins einzelne gehenden Beschreibung der verschiedenen Schaltungen soll zunächst eine Erläuterung der grundsätzlichen Schaltungsteile nach Fig. J5 gegeben werden· Dabei ist !■ Beispielsfall angenommen, dass die Abtaster 58a, 58b und die Wiedergabevorrichtung 62 mit Kathodenstrahlröhren arbeiten. Die zur Abtastung der Ausgangsbilder und somit indirekt zur Bildaufnahme verwendeten Röhren 74a, 74b werden im folgenden kurz Aufnahmeföhren, die entsprechenden Röhren 75a, 75b der Wiedergabevorrichtung 62 kurz Wiedergaberöhren genannt» Die Abtaststrahlen der Aufnahmeröhren 74a, 74b werden von Fotovervielfaohern 76a, 76b aufgefangen·

Die stereografischen Ausgangsbilder 57a, 57b sind in den Vorsohubrahmen 56a, 56b fest eingespannt. AIr, Ausgangsbilder werden z.Bo transparente Aufnahmen, etwa Diapositive auf Glas, verwendet. PUr die Vorschubeinrichtung ist auf der Oberfläche der Platte 53 eine Druckluftlagerung vorgesehen, die von einem nicht dargestellten Kompressor geringer Grosse gespeist wird. Die zugeführte Druckluft hebt die Vorschubrahmen 56a, 56b um etwa zwanzig Mikrometer von der Oberfläche der Platte 53 ab und erlaubt die Durchführung von Vorschubbewegungen mit geringstem Kraftaufwand. Die Druckluftzufuhr ist durch ein handbetätigtes Ventil steuerbare Wenn hiermit weitere Druckluftzufuhr gesperrt wird, setzt sich die Vorschubeinrichtung sofort auf die Platte und verbleibt in der jeweils erreichten Stellung zur weiteren Beobachtung. Auf diese Welse kann die Bedienungsperson wahl.weise verschiedene Bildbereiche in den Gang der Abtaststrahlen einrücken_o

Ö098U/026S

ORSGiMAL INSPECTED

Der Rastergenerator 68 erzeugt Signaifolgen, die Über die Ablenksysteme der Aufnahmerären 74a« 74b und der Wiedergaberöhren 73a, 75b den jeweiligen Abtast- bzw. Wiedergaberaster bestimmen. Der Korrelator 70 überwacht sodann die in den Video-Umsetzern 69a, 69b durchlaufenden Signale für die ~

Wiedergaboröhren 75a, 75b

und stellt dabei Zeitsverschiebungen zwischen den beiden parallelen Bildkanälen fest. Dem Vergleicher 70 werden ferner Bezugssignale vom Rastergenerator 68 zugeführt, welche die Stellung des abtastenden Leuchtflecks in x-y-Richtung getrennt anzeigen. Aus diesen vier Eingangssignalen, nämlich linke und rechte Video-Signale sowie x- und y-Bezugssignale, leitet der Korrelator

70 die Richtung von Parallaxen-fehlern ab und stellt hieraus auf Leitungen 291 bis 300 und 517 bis 318 entsprechende Fehlersignale bereite

Wiedergabe-

Die den Aufnahme bzw./röhren 74a, 74b und 75a, 75b vom Rastergenerator 68 zugeführten Signale bilden hierin in jedem Fall quadratische Raster. Die Transformationsschaltung 71 entwickelt Signale, die nach Kombination mit des Ausgangssignaelen des Rastergenerators in den Aufnahmeiöhren eine Veränderung des Rasters hervorrufen» Ds. die Raster der Wiedergaberöhren unverändert quadratisch bleiben, erfahren die von den WiedergaberShren erzeugten Bilder, in folgenden kurz Neubilder genannt, eine zu den Transformationen des Rasters der AufnahmerShren 74a, 74b komplementäre Zerrung« Die von der Transformationsschaltung

71 entwickelten Signale stehen dabei unter fortwährender Regelung

9098U/0266

ORIGINAL INSPECTED

durch die vom Korrelator 70 gebildeten Fehlersignale«.

Wenn kein Abgleichfehler zwischen beiden Bildern besteht, werden alle Fehlersignale zu Null. Die Raster der Aufnahmeröhren 74a» 7¹HQ bleiben dann quadratisch« und es ist keine Transformation der Neubilder im Vergleich zu den Ausgangsbilder beobachtbar. Wenn der Abgleich der zugeordneten Bildpunkte jedoch unzuständig ist, so entstehen Fehlersignale, die einer oder mehreren Primärtransformationen entsprechen. Eine entsprechende Bildzerrung wird dann durch die Tranforiaationsschaltung 71 erzeugt. Die entsprechenden Korrektursignale bilden zusammen mit den an sich einem quadratischen Haster zugeordneten Ablenksignalen einen gezerrten Baster, der zu genauem Abgleich der Neubilder führte Die hierzu erforderliehen Transformationen werden, wie später noch im einzelnen darzulegen 1st, den beiden Widergabekanälen in gleicher Grosse₅ jedoch gegensinnig zugeführt.

In den Video-Umsetzern 69a, 69b, welche von den Video-Signalen zwischen den Fotovervielfachern 76a, 76b und den Wiedergaberöhren 75a, 75b durchlaufen werden, sorgen für gleichbleibenden Aussteuerbereich bzw« Bildkontrast, Die Umsetzer sind dazu mit Einrichtungen zur selbsttätigen Verstärkungsregelung versehen, womit die Video-Signale in ihrer Amplitude trotz möglicher Veränderungen der Eingangsasnplitude infolge von Örtlichen Kontrastdifferenzen der Ausgangsbilder im wesentlichen konstant gehalten werden«. Auf diese Weise wird der gesamte

BAD

ι "τ i \j ss ι ι

Lichtstärkebereich der Wiedergaberöhren 75a, 75b zwischen hell und dunkel ausgenutzt.

Mechanischer Aufbau

Näher beschrieben werden die Hdberungs- und Vorschubeinrichtung sowie die binokulare Betrachtungsvorrichtung«

Wie bereits erwähnt, werden die transparenten Ausgangsbilder 57a, 57b von den zugehörigen Vorschubrahraen 56a, 56b gehalten und sind mit diesen auf der als Bezugsebene dienenden Platte verschiebbar gelagert. Wenn die elektronische Bildwiedergabe hohe Objekttreue erreichen soll, so müssen die Ausgangsbilder auf der Bezugsebene in bezug auf den Brennpunkt und die Abtastebene des Aufnahmesystems in sehr engen Toleranzgrenzen angeordnet und ausgerüstet sein. Infolgedessen sind die Anforderungen an die Oberflächengenauigkeit der Bezugsebene und an diV Einstellgenauigkeit der Vorschubeinrichtung in Richtung der Abtastachse (im allgemeinen vertikal) entsprechend hoch«

In der vorliegenden Betrachtungsvorrichtung werden die Ausgangsbilder im allgemeinen punktweise untersucht» Dazu muss die Vorschubeinrichtung für genaue Lageeinstellungen geeignet sein, so dass jeder interessierende Funkt in den Ausgangsbildern in bezug auf den Abtaststrahl ausgersichtet werden kann»

9098U/Q2S6

Die genaue Einstellmöglichkeit ist ferner dazu erforderlich, dass entsprechende Bildpunkte In einem Stereobildpaar in genauen Abgleich gebracht werden können, um die gewünschte Raurabildwlrkung zu erhalten. Die Vorschubeinrichtung soll daher leichte Beweglichkeit, der Ausgangs bilder auf der Bezugs ebene sowie rasche Arretierung und genaue Einhaltung der eingestellten Bildlage in bezug auf den Abtaststrahl ermöglichen»

In der vorliegenden BelspielsausfUhrung wird, auch im Interesse der Abtastung eines transparenten Bildes mit durchfallendem Licht, für die Bezugsebene eine Glasplatte verwendet. Zur Vermeidung von unerwünschten Ablenkungen des Abtaststrahls in der Glasplatte ist deren Dicke auf etwa 1/4 Zoll begrenzt. Eine Glasplatte dieser Stärke ist jedoch nicht genügend starr, um Durchbiegunf^und Bildabweichungen in Vertikalrichtung, d.h. in Richtung der Abtastachse, und damit entsprechende Verzerrungen auszuschliessen, die durch Abweichung der Bildpunkte von der Jrennebene des Abtastsystems hervorgerufen werden. Ausserdem vergrössern anderweitige mechanische Belastungen die Durchbiegung der Glasplatte und vermindern so die Genauigkeit der Abtastung und Bildwiedergabe. Diesen Gesichtspunkten trägt die folgende

Einrichtung zur Bildhaiterung Rechnung. xo

Ott - - . ,

-uk Die Halterungsvorrichtung wird im folgenden anhand von Fig. 4 ""» näher beschrieben. Die Einzelheiten der Vorrichtung gelten für ο ·

. *J beide Bildkanäle entsprechend. Die verschiedenen Bauteile sind -* daher in Fig. 4 entsprechend den vorangehenden Bezugs ziffern, jedoch ohne die beide Bildkanäle unterscheidenden Kennbuchstaben

BAD ORIGINAL COPY '

- 25 -

a,b bezeichnet.

Die bereits erwähnte Platte 53 besteht aus durchsichtigem Werkstoff, z.B. Glas, und 1st für den Abtaststrahl der Wiedergaberöhre 74 durchlässig. Die Platte 53 ist auf einen kräftigen Sockel 77 in horizontaler Lage abgestützt. Der Sockel 77 besteht aus steifem, flüssigkeitsundurchlässigem Werkstoff, wie Holz oder Metall und ist seinerseits im Untergestell 50 befestigt. Zwischen Sockel 77 und Platte 53 ist eine Balgdichtung 78 angeordnet, die freie Beweglichkeit der Platte 53 senkrecht zur Bezugsebene bzw. zum Sockel 77 ermöglicht. Die Platte 53 ist mit Abstand von der Oberfläche des Sockels 77 angeordnet und bildet mit diesem sowie der Balgdichtung 78 eine geschlossene Druckkammer 79· Insgesamt sind zwischen Platte 53 und Sockel 77 ^ mehrere, im vorliegenden Fall drei Druckkammern angeordnet, so dass sich die Platte über eine Mehrzahl von Druckluftpolstern gegen den Sockel abstützt. D&mDruckkammern wird Pressluft oder ein geeignetes anderes Gas zugeführt.

Jede Druckkammer 79 ist mit einem Einlass 80 und einem Auslass versehen. Die Einstellung der Platte 53 und damit der Äusgangsbilder In Höhenrichtung wird durch selbsttätige Regtierung der Druckluftzufuhr mittels einer nicht dargestellten Ventilanordnun; derart vorgenommen, dass die Ausgangsbilder genau in der Brenn» ebene der Abtastvorrichtung liegen. Im Sockel 77 ist eine öffnung 82 für jede Abtastvorrichtung angeordnet, so dass die Abtaststrahlen von den Aufnahmeröhren 74 über die durchsichtige Platte 53 Zutritt zu den Ausgangsbildern 57 haben und anschli essend zu

den Fotovervi el fächern 76 gelangen. Die Balgdichtung 78 ist rings um Jede öffnung 82 dichtend mit dem Sockel 77 verbunden«

Wie bereits aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Vorschubeinrichtung 55 Führungsschienen 8? und 84 auf, die entsprechend einen zueinander senkrechten Koordinatenachspaar angeordnet sind. Die Schiene 84 entspricht dabei der x~ oder der Längsrichtung und die Schiene 83 der y- oder der Querrichtung in der Bezugsebene. Die Schiene 83 ist am Untergestell bzw. am Sockel 77 fest angebracht, während-die Schiene 84 an einem Ende in bezug auf die Schiene 85 verschiebbar gelagert ist. Die Verbindung zwischen beiden Schienen ist durch eine Gleit- oder Wälzkörper führung 85 hergestellt, die mit Schiene

fest
84/und mit Schjaie 83 beweglich verbunden ist. An den Führungen

ist ein Rohr 86 vorgesehen, welches mit einer nicht dargestellten" Druckluftquelle in Verbindung steht. Schiene 84 ist ebenfalls rohrförmig ausgebildet und steht mit Rohr 86 in Verbindung*. Die Vorschubrahmen 56a, 56b sind an der Schiene 84 verschiebbar gelagert. Diese Rahmen sind ebenfalls rohrförmig ausgebildet und mit der Druckluftzufuhr verbunden_o Rahmen 56a wird von Schiene 84 über einen flexiblen Schlauch 87 mit Druckluft versorgt, Rahmen 56b entsprechend vom Rohr 86 über einen Schlauch 88_e Die Vorschubrahmen Ψ: 56a, 56b sind mit mehreren Sttitziaschen 59s a 59b versehen, die hohl φ ausgebildet und ebenfalls mit der Druckluftzufuhr verbunden sind, I^ Die Unterseite der Stützlaschen ist eben und mit einer Austritts- ψ öffnung für Druckluft versehen, die sich jeweils gegen die Oberfl fläche der Platte 53 richtet. Die Druekbeaufschlagung der Stütslaschi

BAD ORIGINAL

^Γ ι -τ / ο ο / ι

wird mittels entsprechender Ventile gesteuert, deren als B^tätigungs organ ausgebildete Auslassöffnungen in einem Handgriff 90 der Vorsohubeinrichtung angeordnet sind» Die Ausgangsöffnungen können von der Bedienungsperson mit den Fingerspitzen verschlossen werden, worauf in den Stützlaschen Druckanstieg erfolgt. Aus den unteren Offnungen der Stützlaschen tritt dann ein Luftstrom gegen die Platte 53» wodurch die Vorschubrahmen von der Platte abgehoben werden. Die Rahmen können sodann leicht in x- und y-Rlchtung verschoben werden. Bei Freigabe der Auslassöffnungen im Handgriff 90 erfolgt Druckabfall in den Stützlaschen, worauf die Vorschubrahmen an der Platte 53 aufsetzen« Durch Haftreibung zwischen den Stützlaschen und der Platte 53 werden die Vorschubrahmen sodann in der eingenommenen Stellung festgehalten.und gegen Verschiebung gesichert.

Durch die Schienen 83 und 84 sind die Vorschubrahmen 56a, 56b und damit die hieran befestigten Ausgangsbilder 57a, 57B gegen Dreh- und Schwenkbewegungen während der Verschiebung parallel zur Bezugsebene gesichert. Durch Verschiebung der Rahmen in x- und y-Rlchtung kann jede Stellung der Ausgangsbilder in bezug auf die Abtaststrahlen erreicht werden.. Die Vorschubrahmen haben ausserdem erhöhte Kippsicherheit durch die Mehrzahl von abstützenden Druckluftpolstern.

9098U/0266

_BAD

- 28 -Die binokulare Betrachtungsvorrichtung 62 1st in den Fig. 2 und

5 dargestellt. Entsprechend den beiden getrennten Bildkanälen für die Stereo-Betrachtung 1st auch der mechanische Aufbau der Betrachtungsvorrichtung paarig, und zwar symmetrisch zu einer vertikalen Mittelebene zwischen den Okularen 63a, 65b.

Die Be traohtungs vor richtung 1st im wesentlichen Innerhalb eines rohrförmigen Gehäuses 91 untergebracht, das z.B. aus Isolier» material bestehen kann. Die Wiedergaberöhren 75a, 75b sind an beiden Aussenenden des Gehäuses 91 mit einwärts gerichteten -Schirmflächen angebracht. Zwischen den einander zugewandten Schirmen der Wiedergaberöhren sind im Winkel von 90° gegen* einander angestellte und zur senkrechten Nittelebene symmetrisch angeordnete Spiegel 92a und 92b angebracht. Die von den Sohlrmen der Wiedergaberöhren 75a, 75b ausgehenden Bildstrahlρη werden von dem SpieXge3n92a, 92b reflektiert und durch die dkulare 65a, 65b geleitet. Die Spiegel sind von üblichem Aufbau und können z.B. mit versilberter Oberfläche versehen werden. Das Linsensystem der Okulare 65a, 65b 1st so ausgelegt, dass die ausfallenden Bildstrahlen Im wesentlichen parallel gerichtet sind, wodurch die Notwendigkeit einer Anpassung getnäss den Augendaten des Betrachters entfällt. Bei ge&uer Einstellung und ebensolchem Abgleioh des Bildpaares ergibt sich durch binokulare Betrachtung mit dem Doppelokular die gewünschte Stereowirkung. Als Okular kommt zum Beispiel ein zweilinsiges

9098U/0266 bado«u ^-

- 29 "-Achromat mit einer Brennweite von etwa 220 mm in Betracht.

Die WefLdergaberöhren 75a, 75b sind in üblicher Weise mit Ablenkspulen versehen und durch eine Halterung 93 im Gehäuse 91 zentriert. Anschlagringe 94a, 94b begrenzen die Einwärtsverschiebung der Wiedergaberöhren«. Die Schaftabschnitte der Wiedergaberöhren erstrecken sich durch Querringe im Gehäuse 91 und sind durch abnehmbare Kappen 95a abgeschirmt< > Hierin sind die Röhrensockel mit den entsprechenden Anschlusselementen untergebracht»

Elektronische Einrichtung

Im folgenden wird die in ihren wesentlichen Tillen bereits allgemein angedeutete elektronische Einrichtung des erfindungsgemässen Geräts nach Schaltungsaufbau und Wirkungsweise im einzelnen erläutert_o

Rastergenerator

Der Abtastraster ist,wie vorangehend erwähnt, sowohl für unmittelr bare wie auch elektronische Betrachtung und entsprechende manuelle bzwo selbsttätige Auswertung eines Stereo-Bildpaares geeignet*

90 98U/0266

BAD

Im Beispielsfall wird ein diagonal zur Bildfläche orientierter, dualer Sprungzeilenraster verwendet, wobei der gesamte Abtastrahmen aus einer Mehrzahl von gegeneinander, um einen Zwlsohenzellensprung versetzten, überlagerten Zeilenfeldern besteht. Speziell hat sich ein quadratischer Raster mit einer Bildfrequenz von 30 Hz als zufriedenstellend erwiesen, wobei jeder mit der Bildfrequenz wiederholt abgetastete Rahmen aus zwei überlagerten Zeilenfeldern besteht. Jedes der letzteren umfasst 203 Zeilen in Diagonalrichtung, der gesamte Rahmen also 310 Diagonalzeilen.

Ein derartiger Abtastraster 1st in den Fig» 6 bis δ dargestellt, wobei Fig. 6 den Pfad des Abtaststrahls, Fig« 7 ein ganzes Zellenfeld (Zeilenzahl zur Übersichtlichkeit vermindert) und Pig. 8 einen Ausschnitt eines aus zwei überlagerten Abtastfeldern bestehenden Abtastrahmens zeigt. Jeder Rahmen umfasst 510 Zeilen in einem orthogonalen Zeilensatz, wobei die Wiederholungsfrequenz für beide gemäss Fig. 8 überlagerten Felder JQ Hz beträgt. Die Bewegungsbahn des Abtaststrahls bzw. Lcuchtflecks auf dem Schirm der abtastenden Kathodenstrahlröhre ist in Figo und 7 vergrössert dargestellte Röhrenfeaufbau und Strahlenerzeugung sind üblicher Art, so dass die Bildfelder nach Fig. 5 bis als Abschnitt des Bildschirms einer Abtaströhre betrachtet werden können.

B£D ORIGINAL

9098U/0266

Der Leuohtfleck 96 zelohnet beim Durchlaufen des gesaamten Abtaetrahmene die beiden überlagerten Zellenfelder nach. Der Pfad dea Suohtflecke bein Nachzeichnen eines Zellenfeldes gemäss Flg. 6 weist Jeweils an den Bildkanten eine rechtwinklige Umlenkung auf· Bin Zellenfeld wird daher in folgender Weise aufgezeichnet1 Zunäohst durchläuft der Leuchtfleck eine Zeile eines ersten Satzes von parallelen» diagonal gerichteten Zellen, wird an der Bildkante rechtwinklig umgelenkt und durchlauft nun eine Zelle eines zum ersten normal gerlohteten Zeilensatzes. An der Bildkante wird der Leuohtfleok wieder rechtwinklig umgelenkt und durchläuft nun wieder eine Zelle des ersten Satzes, jedoch mit umgekehrtem Rlohtungssinn. Ansohllessend wird der Leuchtfleck wieder an der Bildkante umgeledfc und durchläuft eine Zelle des zweiten Satzes, ebenfalls mit umgekehrtem Richtungesinn. In dieser Weise wird ein Zellenfeld, bestehend aus zwei orthogonalen Zeilensätzen, fortschreitend aufgezeichnet. InTIg. 6 sind vier Zellen des ersten Satzes 97 mit 97a, 97b, 97o,97d sowie drei Zellen des zweiten, zum ersten othogonalen Satzes 98 mit 98a, 98b, 980 bezeichnet. Die Zellen beider Sätze 97 und 98 sind untereinander In gleichem Abstand afengeordnet. (ELdches trifft auch für die Zellen del* Überlagerung von zwei Zeilenfeldern mit je zwei orthogonalen Zellensätzen gemäss Fig. 8 zu. Das einzelne Zeilenfeld nach Fig. 7 ist mit 99 bezeichnet; der Abtastrahraen 100 nach Fig. 8 1st entsprechend

9098U/0266

aus zwei um einen Zwischenzeilensprung gegeneinander versetzten Zeilenfeldern 99 und 99a mit Je zwei orthogonalen Zeilensätzen entstanden. .

Eine Einrichtung zur Erzeugung von Ablenkimpulsen für den erläuterten dualen Zwisohenzeilenraster mit diagonaler Zeilenrichtung ist in Fig. 9 als Blockschaltbild dargestellt. Die Einrichtung arbeitet mit einem Oszillator vergleichsweise hoher Frequenz sowie zwei Zählkreisen zur Ableitung der für beide Ablenkaohsen (im folgenden mit der x- und y-Achee gleichgesetzt) erforderlichen Signale. Bei dieser Anordnung wird die Phasenbeziehung zwischen den x- und y-Signalen in jeder Periode starr überwacht und eingestellt, so dass die Anwendung der Zwischenzeil ent eohnlk ohne Schwierigkeit »Öglich let.

Zur Schaffung eines einzelnen Zwieohenzeilenspungs bei innerhalb quadratischen Bildformats diagonal und über Kreuz verlaufender Abtastung müssen die beiden Zählkreise die .Oszillatorfrequenz gernäss aufeinanderfolgenden ungeraden Zahlen teilen. Bei einer solchen Anordnung ist die Zeilenzahl diagonal über das Bild gemessen gleich dem Teilungsverhältnis der Zählkreise· während die Bildwiederholungsfrequenz gleich der Oszillatorfrequenz geteilt durch das Quadrat des Teilungsverhältnisses 1st.

909814/0266

PAD O^GINAL

it/α»/»

Im speziellen Beispielsfall betragen die Teilungsverhältnisse 509 und 511» wobei sich etwa 509 Zeilen in der einen Diagonalen und 511 in der anderen Diagonalen ergeben. Eine OszillatorfrequexuE von 7*5 NHz führt dann zu einer Bildwiederholungsfrequenz von etwa 50 Hz,

Die Schaltung nach Figo 9 umfasst einen Taktgeber 101 sowie ein Paar -ψοϋ Impulsformer!! 102 und 102. Der Taktgeber 101 enthält einen Oszillator 104« dessen Ausgang auf zwei Zählkreise 105 und 106 geschaltet ist. Der Ausgang des Zählkreises 105 arbeitet direkt auf einen Begrenzungsverstärker 107* dessen ausgang wiederum über Leitung IO7¹ mit dem Eingang eines Integrators 108 verbunden ist. Entsprechend liefert der Zählkreis 106 seine Ausgangssignale unmittelbar an einen Begrenzungsverstärker 109, dessen Ausgang auf einen Integrator 110 arbeitet»

Die Zur Abtastung der Ausgangsbilder dienenden Aufnahmeröhren 74a, 74b sind mit Ablenksystemen gemäss Fig. 3 in Form von Ablenkspulen 112a, 112b versehen. Rühren und Ablenhqrsteme sind üblicher Art und werden über bekannte Ablenkverstärker 72 (Fig. 3) mit den erforderlichen Ablenksignalen versorgt_o Die

Integratoren 108 und 110 arbeiten über ihre Ausgangsklemmen

und , 114 (Fig. 9/über die Trans format Ion3sclialtung 71 auf die

Verstärker 72 (Figo j5)o Der insgesamt mit 72 bezeichnete

9098U/0266

L-'Aü ORiGiNAL

Veret&rkersatz umfasst vier EinzelVerstärker 115a, 115b, U6a, 116b. Der Ausgang 113 ist dabei «it den y-Ablenk verstKrkero 115a und 115b» der Ausgang 114 mit den x-Ablenkverstärkern Il6a und 116b verbunden.

Die Wejidergaberöhren 75a, 75b sind ebenfalls in üblicherweise ■it Ablenksystemen für die x- und y-Richtung in Fora der Ablenkspulen 117a und 117b versehen (Fig. 3) Die Wiedergaberöhren werden über Übliche Ablenkverstärker 73 mit Ablenksignalen versagt (Fig· 3)· Auch der Verstärkersatz 73 besteht aus Einzelverstärkern 118a, Il8b, 119a, 119b. Die Ablenksignale mit der erforderlichen Impulsform werden für die Betraohtungsvorrichtung 62 ebenfalls vom Raster« generator mit Taktgeber 101 und Impulsforosem 102 und abgeleitet. ·,

Obwohl der gleiche Rastergenerator für die Aufnahme- und Wiedergaberöhren verwendet wird, ist die Einführung einer Zeitverzögerung bei der Ableitung der Abtastsignale für die Wiedergaberöhren erforderlich, um die elektronische Bildaufzeichnung bei der Wiedergabe in eine definierte Zeitbeziehung zum Abtastvorgang der Ausgangsbilder 57&, 57b zu setzene Die Eingänge der Begrenzungsverstärker 107,109 sind daher mit Verzögerungsschaltungen 122, 123 als

9O98U/0266

E^D ORIGINAL

Bestandteile der Impulsformer 102 bzw. 103 verbunden· Letztere enthalten weitere Begrenzungsverstgrker 125,126« deren Eingänge an die Verzögerungsschaltungen 122, 122 und deren Ausgange an weitere Integratoren 127, 128 angeschlossen sind· Sie VerbindungsleijLungen zwischen den Sohaltungsbaustelnen 107 und 108« 122 und 125 sowie 125 und 127 sind zur lepulskennzelehnung mit 107^f bzw· 122* bzw. 125* bezeichnet· Die Auegänge der Integratoren 127, 128 sind in Fig· 9 entsprechend mit 129 und bezeichnet. Ausgang 129 ist alt den y-Ablenkverstärkern Il8a, Il8b und Ausgang 150 alt des x-Ablenkverstärkern 119> verbunden.

Die BegrenzMngeTeretlrker 107« 109» 125 und 126 sind untereinander gleich aufgebaut und liefern an Ausgang im wesent-Hohen quadratlsohe Spennungsiepulse, wie In Fig. 9 an. den entsprechenden Ausgangsleitungen angedeutet 1st· Ebenso sind die Integratoren 108, HO, 127 und 128 gleich aufgebaut und liefern auagangsseitig die in Fig. 9 angedeuteten Dreieckimpulse» Auch die Verzögerungsschaltungen 122, 123 stiiaaen nach Aufbau und Wirkungsweise überein

und sorgen für Ausgleich der in den Vldeo-ümsetaern 69a, 69b auftretenden Signal Verzögerungen. Hierdurch wird erreicht, dass die Video-Signale an den Wiedergaberöhren 75a# 75b mit den entsprechenden Abtastelgnalen am Eingang

9098U/0266

: ;;■ QFdGiNAL -

der Ablenkverstärker 73 zeltlich zusammenfallen.

In Flg. 10 eind die Ausgangsspannungen eines Zählkreises, Begrenzungsverstärkers und Integrators sowohl des Abtast- «ie auch des Viedergabesyatess sowie endlich die Ausgangsspannung einer der Verzögerungasehaltungen Über einer gemeinsamen Zeltbasis aufgetragen· Hieraus ergibt sich also nicht nur die Impulsform sondern auch die zeitliche Zuordnung der verschiedenen Impulsreihen. An den Ausgängen des Taktgebers 101 erscheinen bipolare» zur Bullinie symmetrische Recht eolrtmpulse. Ein Impulszug

132 entsprechender Fora tritt auch am Ausgang der Zfihlkrelse 103» 105 auf· Zur Identifizierung soll der Impulsxug 132 in Fig· 10 als Auegangssignal des ZHhI-kreises 103 aufgefasst «erden.

Das Ausgangssignal des Zählkreises 105 wird dem Begrenzungsverstärker ΙΟ? zugeführt und hierin auf ein bestimmtes Amplituden-Niveau abgeschnitten. Die sich so ergebende Rechteck-Impulsfolge mit konstanter Amplitude ist in Flg. 10 mit 133 bezeichnet. Die Phasenlage der Impulsfolge

133 stimmt mit der vorangehenden Impulsfolge 132 überein. Der Integratorioe stellt hieraus eine Dreieck-Impulsfolge 134- her» deren Phasenlage ebenfalls mit den vorangehenden Impulsfolgen 132 und 133 übereinstimmt,, .,.,

• 909814/0288 bad OR₁QiN

Der Eingang des BegrenzungsVerstärkers 107 ist mit demjenigen der Verzögerungsschaltung 122 verbunden. Die Ausgangsimpulsfolge 135 der letzteren ist in der Form gegettber der vorangehenden Impulsfolge 134 verzerrt und muss daher vor der Weiterverwendung einer Rttckformung unterzogen werden. Hierfür 1st der Begrenzungsverstärker 125 vorgesehen, dessen Ausgangsimpulsfolge 136 in der Form wieder der Impulsfolge 133 entspricht,dagegen jedoch um einen Zeitabschnitt dt in der Phasenlage verschoben ist· Die verzögerte Impulsfolge 136 wird sodann dem Integrator 127 zugeführt, wexloher wiederum eine dreieokförmige Ausgangsimpulsfolge 137 liefert. Pie Impulsform entspricht derjenigen der Folge 134, jedoch mit der Zeitverzögerung dt. An den Ausgängen 113 und 129 treten also phasenverschobene Dreiecksimpulsfolgen gleicher Impulsform auf, wobei die Verzögerungszeit dt der Phasenverschiebung entsprechend der Signalverzögerung in den Video-Umsetzern bemessen ist· Im gleichen Verhältnis stehen die Signale in den beiden Parallel-Kanälen, die aus den Baugruppen 106,109, 110 einerseits und 106, 123, 126, 128 bestehen.

Zur Frequenzteilung im Taktgeber 101 können alle geeigneten Zähl- und Teilerschaltungen verwendet werden. Im Beispielsfall wird hierin die Oszillatorfrequenz von 7*5 MHz in dem einen Kanal im Verhältnis 1 ι S>09 und in dem anderen Kanal im Verhältnis 1 : 511 herabgesetzt· In einer Beispielsaue-

£09814/02 6 0

. . ■· BAD OnIGINAL

. führung wird ein üblicher Kristalloszillator in Verbindung mit Schiebeketten oder anderen Sohaltungen unter Verwendung von Flip-Flops für die beiden Zählkanäle verwendet.

In den verwendeten Video-Verstärkern sowie anderen Umsetzern treten«wie erwähnt,Zeitverzögerungen für die durchlaufenden Si goal· auf. In der Schaltung naoh Fig. 3 treffen daher die Videoeignale an den Intensitätsteuerelektroden der tttdergaberOhren 75a» 75b ohne besondere Vorkehrungen nicht in seitlicher Koinzidenz mit den entsprechenden Ablenksignalen ein« durch welche die Abtastung des Bildschirmes der Vledergaberuhren gesteuert wird. Die Folge hiervon sind Verzerrungen des wiedergegebenen Bildes, wobei durch Verschiebung der Bildpunkte auf dem Schirm der Wiedergaberöhre vier verschiedene« gegen ihre korrekte Lage um den gleichen Abstand verschobene Teilbilder entstehen. Diese Laufzeitverzerrungen werden durch die beschriebene Zeitverzögerung in den Kanälen für die Abtaststeuerung« im Beispielsfall durch die Verzflgerungseohaltungen 122 und 12?« ausgeglichen· Die in den Verzögerungs= schaltungen ausser der gewünschten Phasenverschiebung auftretende Verzerrung der Impulsform, in Flg. 10 die Krümmung der Flanken der Impulsfolge 135> wird durch die gemfEss Fig. naohgeechalteten Begrenzung»verstärker 125 und 126 ausgeglichen.

CAD ORiGSNAL

9O98U/O266

Die Grosse der Zeltverzögerung kann durch übliche Einstellmittel, z.B. veränderliche Widerstände in R-C-GIiedern auf das zur zeitlichen Signalkoinzidenz erforderliche Nass abgeglichen werden.

Per Taktgeber 101 bildet zusammen mit den Impulsformern 102 und 105 an deren Ausgängen, d.h. an den Ausgängen der Integratoren 108> 110 dreieckförmige Impulsfolgen mit um ein geringes Nass unterschiedlichen Folgefrequenzen. Diese Impulsfolgen erzeugen in den damit über entsprechende Ablenkeinrichtungen beaufschlagten Kathodenstrahlröhren einen rechteckigen bzw. quadratischen Abtastraster mit diagonal gerichteten Abtastzellen. Der geringe, jedoch genau einzuhaltende Frequenzunterschied zwischen den beiden Impulsfolgen 1st vom Teilerverhältnis der zugehörigen Zänlkreise 105 und 106 abhängig. Durch Anwendung von Teilerverhältnissen in beiden Zählkreisen entsprechend aufeinanderfolgenden ungeraden Zahlen ergibt sich ein Raster mit einfachem Zwischenzeilensprung, das heisst mit zwei Zeilenfeldern je Abtastrahmen·

Lage und Richtung der Spur des Abtaststrahls 1st jederzeit abhängig von dem Augenblickswert der Phasenverschiebung zwischen den beiden Taktimpulsfolgen, welch e den Ablenksystemen der Kathodenstrahlröhren zugeführt werden.

F; AD ORiGiHAL

Ho *-

Entsprechend der unterschiedlichen Frequenz beider Impuls- -folgen verändert sich deren gegenseitige Phasenlage ' fortwährend. Verschiedene Augenblickswerte der Phasenverschiebung mit der entsprechenden Bewegung des Abtaststrahls sind in den Flg. 11a bis 11h veranschaulicht. Diese Figuren umfassen als Teilbilder Zeltdiagramme 17% bis 174h, In denen beide Impulsfolgen im Ausschnitt einer Periodenlange in der Jeweils vorliegenden Phasenbeziehung dargestellt sind·' Xn diesen Diagrammen ist ferner jeweils die Nulllinie der Impulsfolgen sowie eine Zeiteinteilung mit senkrechten Linien in Abstand von 45° im Wlnkelmass angedeutet. Die beiden Impulsfolgen sind zur Unterscheidung mit 134X und 134y bezeichnet. Die dargestellte Periode der Impulsfolge Ij4y nimmt in allen Teilbildern 174a bis 174h die gleiche Bezugslage ein. Die jeweilige Phasenverschiebung der Impulsfolge 1?4χ läset sich dann im Vergleich zu dieser Ausgangslage ohne weiteres ablesen.

Diagramm 174a haben die Pulsfolgen lj54x und 134y Übereinstimmende Phasenlage. Die Bewegung des Abtastpunktes bzw. Leuchtflecks verläuft entsprechend gemäss dem linken Teilbild in Fig. 11a diagonal zum quadratischen Bildfeld auf einer geraden Spur 175 hin und her. Wenn Impulsfolge gemäss Fig. 11b gegenüber Impulsfolge 13>4y um 45° voreilt«

BAD ORIGINAL

9098U/0266

βο durchlauft der Abtaetpunkt einen rechteckförraig geschlossenen Pfad 176 in Richtung der eingetragenen Pfeile. Bei einer roreileaden Phasenverschiebung der Impulsfolge 13*x gegenüber Impulsfolge 13*yvon 90° ergibt sich gemKss 9Ig₄ Ho ein quadratischer umlaufpfad 177 des Abtaitpunkten. In Fig· lib hat die Phasenverschiebung einen Wert von 135^ erreicht, wobei sieh Wiederum ein reohteokfurmlger Umlaufpfad 17Θ ergibt« dessen lungere Seiten Jedoch senkreoht zn denjenigen dee UmI auf pfad» 176 nach ^plg. Hb angeordnet sind. Der Umlauf des Abtastpunktee in den geschlossenen Pfaden nach Fig. Hb bis Hd entspricht übereinstimmend den Gegenuhrzeigersinn·

Bei l80° Phasenversohiebung der beiden Impulsfolgen verläuft der Abtastpfad 179 gemäss Pig. He wieder auf einer Linie diagonal zum Bildfeld, und zwar zwischen

oberen

der linken/ und rechten unteren Bildecke» d«h· senkrecht zum Pfad 175 nach Pig. Ha. Der Pfad 179 wird wieder in beiden Richtungen durchlaufen. Bei Erreichen einer Phasenverschiebung von 225° gemäss Fig. Hf ergibt sich

ο wieder ein rechteckiger Umlaufpfad I80 Inder Lage

to - ■■ ■ ■■ ■.." . ; ./ ' ■ ■

cd gemäss Pfad 178 in Pig«. H d* Jedoch mit umgekehrtem *"" ümlaufsinnj d.h. in Uhrzeigerrichtung. Infolge der Ubeeln stimmenden Lage der Abtastpfade 178 und 18Ο wird jeder im Pfad liegende Bildpunkt im Verlauf der Abtastung eines Zeilenfeldes zweimal erfasst» jedoch mit umgekehrter

BAD ORiGiNAL

punkte Durchlaufrichtung des Abtast / . Fntsprachendes gilt auch für die Abtastpfade l8l bzw. 182 nach Fig. 11g bzw. llh mit Phasenverschiebungen von 270° bzw. 315° im Vergleich z-u den ffaden 176 und 177 der Pig· lib und lic. Ferner wprdm alle Bildpunkte, die-mit Kreuzungsstellen der zueinander orthogonalen Abtastzeilen zusammenfallen, in Verlauf der Abtastung ein»« Zellenfeldee lugHiaMt viermal in zwei zueinander senkrechten Riehtungen sowie mit paarweise entgegengesetzter Durchlaufrichtung des Ab/tastpunktes erfasst.

Bei 56O⁰ Phasenverschiebung sind wieder die Verhältnisse gea&es Fig. 11a erreicht, und ein ganzes Zeilenfeld 99 genäse Fig. 7 ist abgetastet. Das nächstfolgende Zeilenfeld erhält dann gegenüber dem vorangehenden eine Verschiebung um einen Zwischenzeilensprung, womit sich nach Abtastung zweier aufeinanderfolgender Zeilenfelder der gesamte Abtastrahnen 100 gemäss Fig. 8 ergibt. Mit dem Durchlaufen eines Abtastrahmens ist eine Bildabtastung vollendet.

Unsetzeinrichtungen für die Abtaststrahlen In bezug auf die Abtast einrichtungen mit den Aufnanmeröhren

74b und den Detektoren mit den Fotovervielfaehern 76», 76b zur ,Umsetzung der durch die tranparenten Ausgangsbilder 5?a,57b

9O98U/O266

Bf-D CR'GiNAL

1*73871 -HS-fallenden Abtaststrahlen sind wesentliche Teile des erfindungs- genässen Geräts bereits allgemein beschrieben. Danach ist der ^Hugenblickswert der ^Auegang88pännung an den Fotovervielfachern Jeweils von der Örösse des mit dem Abtaststrahl duroh die Auegangsbilder tretenden Lichtßtroras abh&nglg. In den Viiedergaberöhren 75a, 75b werden diese Augenblickswerte wiederua in Bildaufzeichnungen umgesetzt.

Die gemüse Fig. 3 Innerhalb der Schaltungsgruppe 67 in unmittelbarer Verbindung alt den Aufnahmeröhren 74a, 74b und den Fotoveryielfachern76a, 76b dargestelfcen Elemente bilden zusätzliche Verbesserungen, die Im Fall von im Verlauf der Entwicklung zu erwartenden Verbesserungen der verffebaren bzw. kommerziell: erhältlichen Kathodenstrahlröhren und Fotodetektoren gegebenenfalls entfallen können. Dies gilt allerdings la allgemeinen nicht für die zur Fokussierung der Abtaststrahlen auf die Emulsionsschicht 57 der Ausgangsbilder sowie zur Konzentration des durchfallenden Lichte der Abtaststrahlen auf die Fotodetektoren erforderlichen Linaeneysteme. Die hierzu vorgesehenen Linsen sind in FIg* 3 schematisch angedeutet und Ik* die Aufnahmeröhre 74a bzw· den Fotovervielfacher 76a mit l8>a bzw. 184a und für die Aufnahmeröhre 74b bzw. den Fotovervielfacher 76b mit I8j5b bzw. l84b bezeichnet. FOr die Systeae werden nochwer£|tge, zur übertragung des Sohirm-' bjfildllchfcvon Kathodenstrahlröhren geeignete Linsen verwendet.

9098U/0266

System l84 ist im übrigen nach Art eines Kondensor aufgebaut. Streulicht wird ggfs. durch eine Schirmung 185 abgefangen. Als Detektoren für die Abtaststr/ahlen werden übliche, mit Sekundärelektroneneraission arbeitende Fotovervielfacher verwendet, die nachgeschaltete Verstärker,- u.Uo gänzlich entbehrlich machen. Der Verstärkungsfaktor solcher Fotovervielfacher ist mit vergleichsweise starker Exemplarstreuung behaftet und ändert sich ausserdem im Verlauf der Lebensdauer In nicht genau vorausberechenbarer Weise, woraus sich Störungen in der Verstärkerwirkung ergeben können» Im Beispielsfall sind demgeraäss Ausgangsregler l86a, l86b für die Fotovervielfacher vorgesehen, welche die Verstärkung der letzteren in Abhängigkeit vom Augenblickswert des Ausgangsstroms selbsttätig derart beeinflussen, dass der Mittelwert des Ausgangsstroms im wesentlichen konstant bleibt. Dies wird durch Steuerung

Beschleunigungsspannung
der/an den Sekundärelektroden (Dynoden) der Fotovervielfacher erreicht, da die Sekundärelektronenausbeute von der Beschleunigung« spannung der Elektronen in starkem Mass abhängig 1st.

Oeraäss Fig. 5 ist in der Schaltungsgruppe 67 für die Aufnahmeröhren 74a, 74b je ein Rauschkompensstor vorgesehen, durch die konstante Lichtintensität des in den Röhren erzeugten Abtaststrahls aufrechterhalten wird. Diese Einrichtungen bevirken zusätzliche Verbesserungen des von den Wiedergaberöhren 75a,750 erzeugten Bildes» Der vorgesehene Rauschkompensator

909814/0266 eac ORiQiNAL

besteht aus einem Regelkreis, der am Beispiel der Aufnahmeröhre 74a beschrieben werden soll» Hierbei projiziert ein Linsensystem 187a Licht von einem Teil des Bildschirms der Aufnahmeröhre 74a auf die lichtempfindliche Kathode eines zusätzlichen Fotovervielfachers l88a, dessen Ausgangsstrom über einen üblichen Verstärker 189a der Kathode der Aufnahmeröhre 74a zugeführt wird und hier die Intensität des erzeugten Kathodenstrahls gegensinnig zu der vom Fotovervielfacher festgestellten Intensitätsabweichung verändert. Die Strahlintensität wird dadurch in hohem Mass konstant gehalten.

Üblicherweise ist auch der im Regelkreis der Rauschkompensation angeordnete Fotover/Vi ei fächer l88a mit einem Verstärkungs-. regier versehen, wie dieser bereits zum Vervielfacher 76a beschrieben ist. In Fig« J5 ist diese Einrichtung der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.

7m üarlgeri i.i~fc für den Parallelkanal zwischen Aufnahmeröhre 7 Td und Fotovervielfacher 76b in entsprechender Weise eine

ein
^ver3äriiungs regelung und/Rauschkompensator vorgesehen. Die

igen '.ü'laraente und Schaltimgsteile unterscheiden sich vor?, iienjenifeexi des ^uerefc beschi'iebenen Kanals durch den Kennbuchstaben b.

90 98U/0266 BADCRiGiNAL

Video-Umsetzer

Die Video-Umsetzer 69a,69b gemäss Fig. 3 und 12 sorgen für Verbesserung der in den Wiedergaberöhren 75a» 75b erzeugten Neubilder. Diese Bildverbesserung beschränkt sich im Bei» spielsfall auf eine selbsttätige Aussteuerregelung und auf ein begrenztes Mass an Kantenverstärkung.Für die Aussteuerregelung weist jeder Video-Umsetzer eine selbsttätige Verstärkungsregelung atf, die für im wesentlichen gleichbleibende. Maximalamplitude der Video-Signale unabhängig von Veränderungen der Eingangssignale infolge von örtlichen Kontrastdifferenzen im Ausgangsbild sorgt. Diese Verstärkungsregelung erlaubt in Verbindung mit der rasch arbeitenden Vorschubeinrichtung 55 sowie einer kontinuierlichen Steuerung der Brennweite bzw« Bildvergrößerung die Betrachtung und Auswertung einslner Bildabschnitte unter optimalen Bedingungen.

Venn ein betrachteter Bildbereich z.B. stark und schwach kontrastierende Bildelemente nebeneinander enthält, so regelt sich bei der vorliegenden Einrichtung der Aussteuerbereich der erzeugten Video-Signale selbsttätig so ein, dass die Bildbereich hohen Kontraste auf ein zur Beobachtung günstiges Mass abgeschwächt werden, wobei jedoch in den gleichzeitig erfassten Bildbereichen geringen Kontraöts nur ein vei&eichswelse geringer Teil des Helligkeitsbereiches wirksam wird»

9098U/0266

ΓΛΌ ORlGSNAL

Durch entsprechende Einstellung der Vergrösserungssteuerung für einen Bildteilbereich (Gummilinsen-Steuerung) können nun bei entsprechender Verstellung der Bildhalterung in x- und y-Richtung die Bildbereiche stark unterschiedlichen Kontrast getrennt werden. Bei Einstellung des betrachteten Ausschnitts auf einen schwachkontrastigen Bildbereich sorgt die Verstärkungsregelung sdbsttStig dafür, dass der Signalpegel der hieraus abgeleiteten Video-Signale angehoben und somit auch in den schwachkontrastigen Bildteilen der volle Helligkeitsbereich der Kathodenstrahlröhre wirksam wird.

Was die Kantenverstärkung durch Anhebung des oberen Frequenzbereiches In Video-Netzwerken betrifft, so ist hier allgemein eine Grenze durch das Auftreten von Konturverzerrung und Uberstrahlung gesetzt, wie diese bei ungenau eingestellten Fernsehgeräten oft auftreten. Der im vorliegenden FaJ₁I verwendete, gekreuzte Diagonalraster der beschriebenen Art erlaubt dagegen im Vergleich zu üblichen Fernsehgeräten eine beträchtlich erhöhte Kantenverstärkung, da die genannten Störeffekte an den Grenzen eines verstärkten Bildbereiches symmetrisch in vier Richtungen auftreten. Während also bei üblicher Fernsehwiedergabe ein tibermässig verstärkter Bildpunkt strichförmig verzerrt erscheint, nimmt ein solcher Bildpunkt bei dem vorliegenden Rast die Form eines vierstrahligen Sterns an.

9098U/0266

BAD OBlGiNAL

J*

Erfahrungsgemäss hat sich ergeben« dass mit einem Diagonalraster dfer vorliegenden Art im Vergleich zum grössten Video-Frequenzbereich noch eine Bildverstärkung in Verhältnis 2 t 1 zugelassen werden kann, wodurch sich eine beträchtliche Verbesserung der Bildqualität und insbesondere verbesserte Bildschärfe ergibt.

Die Video-Umsetzer 69a und 69b sind gleich aufgebaut. In Fig. 12 ist daher einer derselben unter Fortlassung der Indizes a und b dargestellt· Der Eingang 191des Umsetzers ist über Leitung 190 mit dem Ausgang des zugehörigen Detektors bzw. Fotovervielfachers verbunden. An den Eingang 191 1st ein Inverter 192 angeschlossen» dessen Ausgang an einem Festkontaktl95 eines Umschalters 194 liegt. Der zweite Festkontakt 193 dieses Schalters ist unmittelbar mit dem Eingang 191 verbunden. Der Umschaltkontakt 196 führt zum Eingang eines Abschwächers 197* welcher also je nach Stellung des Umschalters 194 mit den Video-Signalen selbst oder aber deren Umkehrung gespeist wird. Im ersten Fall erzeugen die Wiedergaberöhren positive, im zweiten Fall negative Neubilder In bezug auf die Ausgangsbilder. Der Stereo-Betrachtung mit Hilfe des erfindungsgemässen Geräts können also unmittel-

werdpn

bar negative Filmbilder zugrundegelegi/, auch wenn die Wiedergabe positiver Neubilder gewünscht wird«,

90 9 8 U / 0 2 6 6 _BAD original

■■*%.

Die im Abschwächer 197 vorgenommene Verminderung der Signalamplitude steht in Abhängigkeit von einem über Leitung 199 zugeführten Regelsignal« Der Ausgang 198 des Abschwächers fürt über einen Verstärker 200 zum Eingang 201 eines Netzwerks für die Bildkanten-verstärkung. Die Signale vom Ausgang 203 des Netzwerks 202 gelangen einerseits über Leitung 204 und einen Verstärker 206 zum Ausgang 207 des Umsetzers und andererseits über Leitung 205 sowie einen Verstärker 208 zum Eingang 209 eines Gleichrichters 210. Die gleichgerichteten Signale gelangen von hier über Leitung 211 zu einem Tiefpass 212, welcher die bereits erwähnten Regelsignale für den Abschwächer 197 ableitet.

Die Schaltung arbeitet wie folgt: Im Netzwerk 202 erfährt der obere Bereich des Frequenzbandes der übertragenen Video-Signale eine Amplitudenanhebung. Im Beispiel eisfall erstreckt sich die Anhebung über die obere Oktave des Videospektrums von '■■.Α'« 4MHz '--ils etwa 8 MHz. Die Abhängigkeit der Amplltuden- -'-■<i.i ''saer/n{? von der Frequenz ist linear vom Wert Null bei ^ IH bis zum einfachen Wert (insgesamt also Amplitudenvervi SV« jung) 3er Ausgangsamplitude bei 8 MHz»

t>as Au?s?an_fc.: .signal des Gleichrichters 210 umfasst eine Gleich- äpHikLiVnpiBki F pfijenio, die proportional zum Mittelwert der V5Gets-Cj.gri.ple auf i^rtnus; P09 irfc„ Dorn AusgangssignaX des

90 9 8U/0266

BAD ORIGINAL

-ςο-

Gleichrichters sind ausserdem Schwingungen von etwa der niedrigsten Frequenz des Spektrums der zugeführten Video-Signale enthalten. Dieser Frequenzanteil wird noch im Tiefpass 212 ausgesiebt, so dass sich ein nur langsam schwankendes Ausgangssignal entsprechend einem langzeitigen Mittelwert > der gleichgerichteten Video-Signale zur Steuerung des Abschwächer.¹; 197 ergibt. Die beschriebene Schaltung bildet ersichtlich einen Verstärkungsregelkreis, welcher die Maximalamplitude der am Ausgang 205 bzw. 207 erscheinenden Video-Signale im wesentlichen konstant hält. Auf die Bildbetrachtung wirkt sich dies so aus, dass die Abtastung eines schwachkontrastigen Bildbereiches mit den Aufnahmeröhren sogleich zu einer Amplitudenvergrösserung der Video-Signale und damit zu einer Kontrastzunahme der Neubilder führt. Entsprechend tlmgöehrtes gilt für die Abtastung von Bildbereichen mit zu starkem Helligkeitskonstrast. Praktisch kann die Schaltung z.B. derart bemessen werden» dass eine Amplitudenänderung im Verhältnis 10 : 1 zwischen stark- und schwachkontrastigen Bildbereichen auf ein Verhältnis von etwa 1,2 : 1 herabgesetzt wird.

'Cl-NAL INSPECTED

90&8U/0266

Transformationsschaltung

Die von der bisher beschriebenen Einrichtung ausgeführten Bildtransformationen umfassen solche- nullter Ordnung, d.h. ausschliessliche Verschiebungen des Bildes, die durch Verschieben des Abtastrasters auf den Schirmen der Aufnahmeröhren 7^a, 74b durchgeführt werden. Gleichwertige Verschiebungen können auch mit Hilfe der Vorschubeinrichtungen durch Bewegen der Ausgangsbilder in x- und y-Richtung von Hand vorgenommen werden» wobei eines der Ausgangsbilder In bezug auf das andere verschoben wird. Gegenüber dieser Handbetätigung erlaubt die Rasterverschiebung in den Aufnahmeröhren wesentlich raschere Bildverschiebung. Die mechanische Vorschubeinrichtung vermeidet die Notwendigkeit, starke Auslenkungen des Rasterfe/ildes, wodurch die Elektronenoptik bei der Abtastung nur über vergleichsweise geringe Feldwinkel zu arbeiten braucht und eine verbesserte Bildauslösung erlaubt, während geringere Bildverschiebungen mit der erläuterten höheren Arbeitsgeschwindigkeit durch elektronische Rasterverschiebung vorgenommen werden können.

Die Bildtransformationen umfassen ferner eolche erster und zweiter Ordnung, wie sie in Fig. 1 angedeutet sind, Die Steuersignale zur Verwirklichung der Transformationen nullter bis zweiter Ordnung werden im Beispielsfail im Korrelator 70

909814/0266

BAD ORIGINAL

abgeleitet, der die verschiedenen Fetlersignale für die Eingänge der Transformationsschaltung 71 liefert. Br die Verwirklichung der verschiedenen TraraTormationen ist jedoch die Art und Welse der Ableitung der Fehlersignale nicht kritisch. Grundsätzlich könnten die erforderlichen Signale auch durch Handverstellung entsprechender Schaltungselemente eingeregelt werden, bis der gewünschte Abgleich der Bilder erreicht ist. Andererseits ermöglicht die selbsttätige Ableitung der Fehlersignale mit Hilfe der vorliegenden Transformationeschaltung wesentliche Vorteile, die sich aus der folgenden Beschreibung ergeben.

Im Beispielsfall ist die Transformationsschaltung 71 in dem Blockdiagramm nach Fig. IjJ dargestellt. Sie umfasst zehn Modulatoren 270 bis 279, einen Multiplikator 280, zwei Quadrierschaltungen 281 und 282, zwei als Hybridschaltungen ausgebildete Summatoren 285 und 284 sowie eine Mehrzahl von einfachen Summiergliedern 285 bis 290. Die genannten Schaltungsgruppen werden anschlfessend noch näher erläutert. Jedes einer Primärtransformation zugeordnete Fe hler signal wird einem eigenen Modulator zugeführt» FUr die zehn: zur Durchführung im vorliegenden Gerät vorgesehenen Primärtrareformationen sind daher zehn Modulatoren voihanden.

EAD ORIGINAL 9098U/0266

Die Fehlersignale nullter Oxrdnung entsprechend Parallaxefehlern« Im folgenden auch χ- bzw. y-Verschiebungsfehlersignale genannt« werden unmittelbar den Suramiergliedern 285 und 286 zugeleitet. Bei dieser Bezeichn^ungsweise gibt das vorgesetzte χ bzw. y jeweils die Richtung der Fehlerbzw. Korrekturkomponente an. Die gleiche Bezeichnungsweise wird auch Im folgenden angewandt. Gegebenenfalls gibt weiter ein durch Bindestrich angeschlossener zweiter Ausdruck die Abhängigkeit der Fehler- bzw. KorrekturampMtude von den Koordinaten des Ausgangspunktes an. Die anschliessende Wortbezeichnung gibt dann noch einen Hinweis auf geometrische Rasteränderung.

Für die Fehlersignale erster und zweiter Ordnung gilt folgendes: Die x-x-Proportionalfehlersignale werden über Leitung 291 zum Modulator 270, die x-y-Schwenkfehlersignale über Leitung zum Modulator 271« die y-x-Schwenkfehlersignale über Leitung 295 zum Modulator 272 und die y-y-Proportionalfehlersignale über Leitung 294 zum Modulator 273 geleitet. Entsprechend gelangen die x-xy-Produktfehlersignale und die y-xy-Produktfehlersignale über Leitung 295 bzw. 296 zu den Modulatoren

2 2 2 274 und 275. Entsprechend gelangen die x-x ·» x-y-, y-x - und

ρ
y-y -Quadratfehlersignale über Leitungen 297 bis 300 zu den Modulatoren 276 bis 279«, Jeder Primärtransformation erster und zweiter Ordnung gemSss Fig. 1 ist also eine eigene Leitung mit einem besonderen Modulator zugeordnet„

9098U/0266

BAD ORIGINAL

Die Ausgangssignale der Modulatoren 270 und 271 entsprechend dertx-airoportional- undx-jiSchwenkfehlersignalen sowie die x-Versohiebungsfehlersignale werden dem Sutnmlerglied 285 zugeführt und gelangen von hier aus über Leitung JOl zu dem Hybrid-Summator 283. Entsprechend werden die y-Verschiebungsfehlersignale von Leitung 318 und die y-jfroportionalsowieyx-Schwenkfehlersignale von den Modulatoren 272 und im Summierglied 286 zusammengeführt und zum Hybridsummator 284 geleitet» Die χ-Abtastsignale werden der Transformationeschaltung 71 vom Rastergenerator 68 über Leitung 114- zugeführt und gelangen Jeweils an einen Eingang des Modulators

270 und 272. Entsprechend werden die y-Abtastsignale der Transformationsschaltung 71 vom Rastergenerator 68 Über Leitung 115 an entsprechende Eingänge der Modulatoren

271 und 273 zugeführt.

ba
Im Beispielsfall werden/lancierte Modulatoren verwendet, die multiplikativ arbeiten« Jeder Multiplikator weist einen niederfrequenten Steuereingang und einen hochfrequenten Trägereingang auf. Die Signale von beiden Eingängen werden am Ausgang multiplikativ überlagert. Die Fehlersignale vom Korrelator 70 werden jeweils den Steuereingängen zugeführt« während die Signale für die TrSgereingSnge von, den vom Rastergenerator 68 zu Transformationsschaltung übertragenen Abtastsignalen abgeleitet werden= Die Modulatoren

909814/0266 _BAD original

liefern an ihren Ausgangen Korrektursignale« «reiche in zwei Gruppen entsprechend der x- und y-Korrektur zusammengefasst und in den Hybrid-Summatoren 283 und 284 mit den Abtastsignalen Oberlagert werden. Hierdurch ergeben sich transformierte Abtastsignale, welche den Wiedergaberöhren 74a und 74 über eine Verstärkergruppe 72 zugeführt werden.

Die Hybrid-Summatoren sind Netzwerke mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen, wobei an dem einen Ausgang die Summe und am anderen Ausgang die Differenz der Eingangssignale auftritt. Die Aufgabe der Hybrid-Summatoren besteht darin, den Wiedergaberöhren 74a, 74b abtastslgnale entsprechend zueinander jeweils gegensinnig und komplementär transformierten Rastern zuzuführen.

Eine hierfür beispielsweise verwendete Hybrid-Summlerschaltung ist in Flg. 14 dargestellt. Die Summatoren 283 und 284 sind identisch, in Fig. 14 ist beispielsweise ersterer veranschaulicht. Hierin sind vier Verstärker 307 bis 310 enthalten, von denen die beiden ersten üjsber ein einfaches Sununierglied 311 auf den Ausgang 303 und die beiden letzten über ein Sumrnierglied 313 auf einen Ausgang 304 arbeiten. Ein erster Eingang il4 ist an die Verstärker 307 und 309, ein zweiter Eingang 301 unmittelbar an Verstärker 308 sowie über einen Inverter 312 an Verstärker 310 angeschlossen. 303 ist somit

9098 U/0266 _BAD

"der Summen·, 504 der Differenzausgang« Die x-Korrektur-Signale werden dem Hydbridsummator 283 über Leitung 301» die x-Abtastsignale über Leitung 114 zugeführt.

Die weitere Erläuterung erfolgt anhand von Fig*Jund 13· Träger für die Modulatoren sind hierin die unveränderten Abtastsignale von Rastergenerator 68. Die x-Korrektureignale werden von der Summe der Ausgangssignale der

Modulatoren 270 und 271 gebildet, welche in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Modulatoren 274, 276 und steh en. Die komplementären Ausgangssignale der Hybrid-Summatoren erscheinen auf den Leitungen 303 und 304, deren erste gemäss Fig· 3 den Eingang des x-Ablenkverstär~ kers Il6b und deren zweite den Eingang des Ablenkverstärkers Il6a speiet« Entsprechend sind die Ausgänge 305 und 306 des Hybrld-Sumraators 284 mit den Ablenkverstärkern 113a und 115b verbunden. Entsprechendes gilt sinngemäss für die Ablenk- und Korrektursignale der y-Achsel

FUr die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungen gilt

folgendes!

Wenn die Fehlersignale insgesamt Null sind, bleiben die Abtastsignale auf den Leitungen 113 und 114 für den unverändert quadratischen Raster allein massgebend.

9O98U/0266

ORIGINAL INSPECTED

it/oa/ι

Wenn dem Modulator 270 nun über Leitung 291 ein positives x-xProportionalfehlersignal zugeführt wird, so stellt das am Summierglied 285 auftretende Ausgangssignal dieses Modulators eine Wiedergabe der dem Modulator über Leitung 114 zugeführten x-Abtastsignale in verkleinertem Massstab dar. Dieses Signal soll als*-x-Proportionalkorrektursignal bezeichnet werden. Das Mass der Verkleinerung 1st abhängig von der Grosse der Eingangsfehlersignale» da am Ausgang das Produkt dieser Fehlersignale und der χ-Abtastsignale erscheint.

Dem positiven Ausgangssignal des Modulators 270 werden die den Wert Null aufweisenden Ausgangssignale der anderen Modulatoren 271, 274, 276 und 277 sowie die ebenfalls den Wert Null aufweisenden Verschiebungsfehlersignale von Leitung 317 zugeführt. So ergibt sich ein x-Gesamtkorrektur signal, welches über Leitung 501 zum Hybrid-Summator 283 gelangt· Am letzteren treten nun zwei Eingangsignale auf, nämlich einmal das x-Abtastsignal und zum anderen das x-Gesamtkorrektursignal, letzteres in diesem Fall also gleich dem x-Proportionalkorrektursignal. Das vom Summator am Ausgaqg 303 gelieferte Signal stellt nun das x-Abtastsignal mit vergrösserter Amplitude dar, welche durch Hinzufügung des positiven χ-Korrektursignals entstanden 1st.

S0S8U/Q2.6S

CRlGiMAL INSPECTED

Die Folge hiervon ist eine vergrösserte Amplitude der χ-Abtastbewegung in der Aufnahmeröhre 74b. Entsprechend stellt das am Ausgang 304 des Summators auftretende Signal das χ-Abtastsignal mit verringerter Amplitude infolge Subtraktion des x-Korrektursignals dar« Dies führt zu einer verringerten Abtastamplitude in der Aufnahmeröhre 74a. Der Hast er erfährt also in beiden Röhren eine Dehnung bzw. Stauchung» d.h. eine gegensinnige Zerrung in x-Richtung (siehe hierzu Fig. 1, Bild la). Für negative^dt-xProportionalfehlersignal gilt entsprechend umgekehrtes.

Die Proportionalfehler- und Proportionalkorrektursignale für die y-Achse werden entsprechend über Leitung 294 sowie 113, Modulator 273, Leitung 302 und Hybrid-Summator 284 abgeleitet (siehe hierzu Rasteränderung in Fig» 1, Bild Ic).

Für die Schwenkfehler- und -korrektursignale gilt folgendes: Zunächst sei angenommen, dass dem Modulator 271 über Leitung 295 ein po»itive&&-ySchwenkfehlersignal zugeführt wird-Der Aufbau 1st gleich demjenigen des Modulators 270. Am Ausgang entsteht also entsprechend eine proportional verkleinerte Wiedergabe des über Leitung 113 zugeführt en y-AbtastsignalSc, Die so reduzierten Signale gelangen vom Modulator 271 zum' Sumeierglied 285 und welter über Leitung 301 zum Eingang dee Hjrbrid-Suramators 283 ·

BAD ORIGINAL

9098U/0266

- SS-

Beide Modulatoren 270 und 271 liefern zwar übereinstimmend

reduzierte Abtastsignale zum Summierglied 285 und damit über Leitung 501 nach erfolgter Summierung zu einem Eingang des Hybrid-Summators 283, Modulator 27O liefert jedoch ein reduziertes x-Abtastsignal und Modulator 271 ein ebensolches y-Abtaetsignal . Infolge der Wirkung des Modulators 271 in Abhängigkeit von einem positiven x^SohwenkfehlersinJjal auf Leitung 292 sowie infolge der Zuführung eines reduzierten y-Abtasteignals sowie der sich daraus ergebenden Zuführung eines reduzierten y-Abtastsignala zum Hybridsummator 283 wird letzteres alffe-y-Schwenkkorrektursignal im Summator 283 dem über Leitung 114 zugeführten x-Abtastsignalhinzugefügt.

Die Summe dieser Signale erscheint dann am Ausgang 303 und

wird der x-Ablenkspule der Aufnahmeröhre 7^b zugeführt. Ba die Stellung des Abtastpunktes jederzeit eine lineare

Punktion des x- und y-Ablenkeignale 1st, wird die Lage

des Abtästpunktes in Raster der linken Wiedergaberöhre durch die Addition eines vom y-Abtaetsignal abgeleiteten Signals zum x-Abtastslgna^bestimmt.

Der im Ausgangszustand quadratische Raster der Aufnahmerehre wird also in einen parallelogramm-förmigen Raster gemäss Fig. Bild Ib, verändert. Die y-Achse hat hierin durch das x-JSchwenkkorrektursignal, das in proportionaler Abhängigkeit

9098 U/026 δ

BAD QBIGSNAL

von der y-Koordinate steht, eine Sohwenkung im Uhr*eigerelnn , erfahren. Sine gegenalrmige Drehung der y-Achse tritt bei negativem »yächwenkfehlerelgnal auf. (tanz entsprechend wird bei Auftreten eines positiven yac-Schwenkfehlersignals eine Zerrung des im Auegangszustand quadratischen Rasters genäse Pig· 1, Bild Id mit Schwenkung der χ-Achse im Gegenuhrzeigersinn erreicht. Eine Drehung der χ-Achse im Uhrseigersinn tritt bei negativemjFflcSuhwenkfehlersignal auf.

Durch Kombination der verschiedenen, bisher beschriebenen

Fehler- und Korrefcursignale erster Ordnung ergeben sich weiterin hin/ohne weiteres verständlicher Weise Rasterzerrungen und entsprechende Bildtransformationen, wie sie In Fig« 1, Bilder le, If und Ig, dargestellt sind.

Es folgt nun die Erläuterung der Transformationen zweiter Ordnung geaäss Fig. 1 in den Bildern 2h bis 2q.

Zunächst wird die Wirkungsweise der Modulatoren 276 bis beschrieben, welche über die zugehörigen Leitungen 298 bis die x-x-, x-y-, y-x - und y-y /Fehlersignale erhalten« In den Modulatoren erfolgt Multiplikation der Fehlersignale und der x- sowie y-Abtastslgnale nach Quadrierung der letzteren

9098 H/0266 _BAD

in den zugehörigen Quadrierschaltungen 28l und 282.

Im einzelnen liefert die Quadrierschaltung 28l über Leitung

314 ein Signal, das proportional zu dem Quadrat des χ-Abtastsignals ist. Entsprechend liefert die Quadrierschaltung 282 Ober Leitung 315 ein zum y-Abtastsignal quadratisches Signal. Leitung 3l4 1st mit Modulator 276 und 278 verbunden, ao dass der Ausgang der Quadrierschaltung 28l je einen Eingang der Modulatoren 276 und 278 speist. Entsprechend ist Leitung

315 mit den Modulatoren 277 und 279 verbunden, so dass

die Quadrierschaltung 282 mit ihrem Ausgang Eingangssignale an die Modulatoren 277 und 279 abgibt.

Der Modulator 276 multipliziert das Ausgangss£gnal von der

ο Quadrat-Quadrierschaltung 281 mit dem x-x yPehlersignal von Leitung

297. Der Ausgang des Modulators 276 1st mit dem Summierglied 289 iverbunden../ia Leitung 3QlL welche die x-Korrektursignale zum Hybrid-Summator 283 fuhrt. Ein Vergleich der Wirkungsweise des Modulators 276 mit derjenigen des bereits zu den Transformationen erster Ordnung beschriebenen Modulators 270 zeigt, dass beide von den x-Abtastsignalen abgeleitete Signale auf Leitung 301 und somit zum Hybrid-Summator 283 liefern. Da der Modulator 270,wie bereits beschrieben, eine reduzierte Wiedergabe der χ-Abtast signale zum Summlerglied 285 liefert, wo diese Signale mit den

9098U/0266

ursprönglichen χ-Abtast signal en Überlagert werden und endlich die x-Proportionaltransformation gemäss Fig. \\ Bild la« liefern, so 1st ohne weiteres verständlich, dass der Modulator 276 über Leitung 501 eine Kombination

des erwähnten Quadrats der χ-Abtast signale und der x-x - Quadrat Fehlersignale zur Summierschaltung 289 liefert und so in entsprechender Welse eine Transformation zweiter Ordnung*

ρ Quadrat'» nämlich die x-x /Transformation gem. Fig· 1 in Bild 2h liefert.

Die letztgenannte Transformation ist nicht linear« weil

eines der Eingangssignale am Modulator 276 proportional zum Augenblickswert des x-Abtastsignals (Ablenksignal in x-Richtung) 1st, Gemäss Bild 2h in Fig. 1 1st der Haster

In seiner rechten Hälfte, d.h. im +x, +y-und +x, -y-Quadranten,

in +x-Richtung verschoben, was der Addition eine3 positiven, au (-tee) proportionalen Korrektursignals zum Augenblickswert dee positiven x-Abtastsignals entspricht. Entsprechend ist '~

der Raster in seiner linken Hälfte, d.h. im -x, *y- und !

-y-Quadranten, in -x-Richtung verschoben, und zwar \

2 in Jedem Punkt entsprechend einem zu (-x) proportionalen

Korrektursignal.

BAD OF?iG_?NAL

9098U/0266

In gleicher Weis· Igest Sieh seigen, dass d«r Modulator 879 .i« <H»r tttun, J₀O «u«elhrt« r-^öSSW -It •inen Ober Leitung 3*5 «!geführten, zum y-Abtastsignal quadratischen Signal multipliziert. Ferner liefert das Ausgangseignal vom Modulator 279 über Leitung 302 als

2 Quadrat-Eingangssignal am Hybrid-Summator 284 die y-y /Transformation gemäss Fig. 1, Bild 21.

Die Wirkungsweise des Modulators 277 kann analog zu derjenigen des Modulators 271 betrachtet werden, insofern beide

im Zusammenhang mit einer Schwenktransformation stehen» *
** Jeder dieser beiden Modulatoren steuert die Multiplikation [ eines x-Parallaxf ehlersignals mit einem von der y-Abtaetung abgeleiteten Signal. Im Falles Modulators 271 handelt ee

j «loh bei dem letztgenannten Signal um eine reduzierte Wie-

, dergabe des y-Abtastsignals, beim Modulator 277 um eine ; solche des quadratischen y-Abtaetaignals. Oa der Modulator \ 271, wie beschrieben* reduzierte y-Abtasteignale zum Summlerglied 285 und hierüber auf Leitung 301 liefert, wobei diese reduzierten Signale im Hybrid-Summator 283 mit den ursprünglichen x-Abtastsignal en addiert werden und endlich die x^ohwenkCransformation gemäss Fig. 1 in Bild Ib liefern, so überträgt der Modulator 277 eine reduzierte Wiedergabe der quadratischen y-Abtastsignale zum Summierglied 289 und auf Leitung 301, wobei diese reduzierten Signale

909 8 1A/0266

BAD ORIGINAL

1 *t / O Ό I I

la Hybrid-Suramator 285 zu den ursprünglichen x-Abtastsignalen addiert werden und letHich eine y-y -Quadrattransfonnation , gen&ss Fig. 1 JBlId 2j liefern« Die letztgenannte Transformation let wegen des quadratischen Charakters eines Transformationstenns, nämlich der quadratischen y-Abtaatsignale, (y-Ablenkeignaie) nicht liiiear. Gem. Pig. X, Bild 2j, verändert sioh ■. · "» .
die Transformation des Rasters von einer negativen

Verschiebung Im Bereich der x-Achse zu einem Maximum an

positiver Verschiebung in der oberen sowie unteren Hälfte des Rasters, d.h. in positiver und negativer y-Richtung.

In Ausgangszustand zur y-Achse parallele Geraden werden

also entsprechend den vom Modulator 277 erzeugten quadratischen

Tern zu Irabeln gezest«

Entsprechend kann gezeigt werden» dass der Modulator 278 die Multiplikation eines Ober Leitung 299 zugeführten y-x -Quadratfehlersignals mit einem von der Quadrierschaltung 2G1 Über Leitung 314 zugeführten, quadratischen x-Abtastsignal steuerte Entsprechend kann weiterhin gezeigt werden* dass der Ausgang des Modulators 278 über die Surmaierschaltung

und Leitung 302 sowie den IJybrid-Suinmator 284 eine y-x -Quadrattransformation gemäss Bild 2m in Fig. 1 liefert.

BAD

909814/0266

Die beiden restlichen Transformationen zweiter Ordnung, nämlich die x-xy-Produkttransformation und die y-yx-Produkttransformation gemäss Bildern Sk und 2n in Fig. 1 entstehen in den Modulatoren 274 und 275 in Abhängigkeit von über die Leitung 293 bzw« 296 zugeführten Fehlersignalen» Diese Modulatoren erhalten ihre zweiten Eingangssignale über Leitung 316 von einem Multiplikator 280« welcher an seinem Ausgang das Produkt der über die Leitungen 113 und U4 zugeführten x- und y-Abtastsignale liefert.

Modulator 274, welcher die x-xy-Produkttransforination gemäss SiId 2k, Fig. 1, liefert* multipliziert eine reduzierte Wiedergabe von Produktionssignalen/die im Multiplikator von den x- und y-Abtastslgnalen gebildet und über Leitung 316 zugeführt werden, mit dem x~xy-Produktfeblerslgnal und liefert sein Ausgangssignal über Leitung 301 zum Summierglied 287· Die Kombination eines x-Signals mit dem x-Abtastsignal verursacht einex-Ä-Proportionalzerrung des Rasters, wie bereits zu Bild la in Fig« 1 beschrieben, während die

Kombination eines y-Signals mit dem χ-Abtast signal eine

der x-ySchwenktransformationAur y-Aehse parallelen Geradenhervorruft_c Die Korabination eines von dem Produkt der x- und y-Abtastsignale hergeleiteten Signals mit dem x-Abtastsignal führt dann zu einer x-xy-Produkttransformation gemäss BLdI 2k in Figo 1.

90 98U/02$6

BAD ORIGINAL

-U-

Das vom Multiplikator 280 gelieferte Produktslgnal auf Leitung ' 316 1st Null, wenn mindestens ein-es der zugeführten . Faktorsignale Null ist, d.h* wenn also - was praktisch allein Interessiert - entweder das x-Abtastsignal auf Leitung 114 oder das y-Abtastsignal auf Leitung 113 verschwindet« In diesem Fall; werden die Proportional· und Schwenktransformationen zu Null· Diese Bedingungen liegen wegen eines fehlenden y-Ablenksignals auf der x-Achse und umgekehrt wegen fehlenden x-Ablenkslgnals auf der y-Achse vor· Im ersten Quadranten (*x* + y) des Rasters sind alle Augenblickswerte von χ und 7 positiv, weshalb das Produktslgnal des Multiplikators 280 wie auch die Augangssignale der Modulatoren 274 und 275 positiv sind· Entsprechend verschiebt die Addition eines positiven Signals zum pc&tiven Augenblickswert der x-Köordinate den Raster im ersten Quadranten in positiver x-Richtung. Im zweiten Quadranten (-x, +y) des Rasters 1st das Ausgangsprodukt des Multiplikators 280 negativ, so dass Jeder Punkt Innerhalb dieses Rasterquadranten wegen der Addition eines negativen Transformationssignals zum negativen x-Koordinat-en- -"·"■" - - ··■ .- ----" ■■---' ■■·■-■-' ■- = -■'■ - ■.'-.-■ -■,,Λ?ι;^?^>ΐ;/.';: signal Sn negativer x-Ricfttung verschoben wird· Im dritten Quadranten C^-^c* -3Τ) wird das Ausgangsprodukt des Multiplikators 28Ο wegen beider negativen Eingangssignale positiv. Die' Addition eines negativen χ-Koordinatensignals und eines positiven Transforeationssignals verschiebt die Rasterpunkte in diesen Quadranten also in positiver x-Richtung. Im vierten Quadranten

9Ö98U/

ORIGINAL

1473S7?

(+χ, -y) wird das Auegangsprodukt des Multiplikators 280 . wieder negativ» so dass die Addition eines negativen Trans* f ormationsslgnals zum positiven x-Koordlnatensignal wieder zu einer Verschiebung der Rasterpunkte in negativer x-ßichtung führt· Zusammen mit dem Multiplikator 280 führt der Modulator 274 also zu einer x-xy-Produlcttransformation gemäes Bild 21t in Pig. U

In analoger Welse führen Modulator 275 und Multiplikator 280 auch die y-xy-Produkttransformation gemttss Bild 2n in Pig. I au

' . Wie bereits für die Transformationen erster Ordnung beschriebet wurde» sorgen die Qybrld~Summatoren 285 und 284 auch bei den. vorliegenden Transformationen zweiter Ordnung für Steuerung der beiden Aufnahmeröhren 74a und 7¹^mIt gegensinnig kornple* mentlren Korrektursignalen· _χ ·

Die Modulatoren 27Ο bis 279 wirken als Multiplikatoren la mathematischen Sinn» weshalb die in Fig· I dargestellten Transformationen im wesentlichen unabhängig von der für den Abtastraster Jeweils benutzten Signalform sind· Die Versohle» g bung eines Jeden Ausgangspunktes im Raster ist eine Punktion JJ seiner Koordinaten» d.h. der Augenblickswerte des x-und y- *- Eoordinaten-slgnals· Die in Flg. 1 dargestellten Verschiebungen und Bildtransformationen IcBnnen daher auch bei üblichen Fein«· JJJ sehrastern erzielt werden» auch wenn die Signalform hlerJfc-Belsplelsfall in einiger Hinsicht abweicht·

-U-

Bei der vorangehenden Erläuterung 1st der Einfachheit halber angenommen worden, dass die Jeweils nicht betrach- ' teten Exemplare der Modulatoren 270 bis 279 kein Ausgangssignal aufweisen. Im tatsächlichen Betrieb können alle Fehlersignale mit beliebigem Vorzeichen gleichzeitig auftreten. Die entsprechend abgeleiteten Signale werden dann auf Leitung 301 in den Summier-gliedern 285» 286 und 289 bzw· auf Leitung 302 in den Summiergliedern 286, 288 und 290 algebraisch summiert. Das sich so ergebende x-Gesamtkorrkturelgnal wird über Leitung 301 zum Hybrid-Summator 283, das entsprechende y-Gesamtkorrekturslgnal über Leitung 302 zum Hybrid-Summator 284 gleitet. Die Ausgänge dieser Summatoren bilden die tatsächlich verwendeten Abtastbzw· Ablenksignale für die Aufnahmeröhren, die aus den ursprünglichen.Abtastsignalen einschliesslich der Veränderung durch die Gesamtkorrektursignale bestehen.

Die Verhältnisse können durch folgende Gleichungen dargestellt werden:

Ax « Gesamtkorrektursignalca^X * b^y ψ OjXy + d-x ■«· e₁y * f₁ Hierin bedeutet:

9O98U/0268

OBSGiNAL INSPECTED

2 2
^a ₁x β x-x -Quadrattransformation « zweite Ordnung

2 2
bj^y a x-y -Quadrattransformation » zweite Ordnung c,xy s x-xy-Produktionsformation a zweite Ordnung d,x a x-x- Proportionaltransfortnation = erste Ordnung e.y s x-y-Schwenktransformation « erste Ordnung f^ a x-Verschiebungstransformation » nullte Ordnung

Ferner gilt:

P P

^y β Gesaratkorrektursignal » agX + b_gy + °2^xy ^{+ d}2^{x + e}2^y

Hierin bedeutet:

2 2
a^x a y-x -Quadrattransformation » zweite Ordnung b₂y s y-y -Quadrattransformation = zweite Ordnung y-xy-Produktionstransformation β zweite Ordnung y-x-Schwenktransformation » erste Ordnung y-y-Proportionaltransformation β erste Ordnung

fg a y-Verschiebungstransformation a nullte Ordnung.

In diesen Gleichungen stellen die Koeffizienten a bis e die über Leitungen 291 bis 300 zu den verschiedenen Modulatoren gelangenden Fehlersignale dar. f^ und fg bedeutet dabei das x- bzw. y-Versehiebungsfehlersignai (Parallaxfehler)ο Ersichtlich sind die verschiedenen x-Terme gleich Null, wenn der Abtastpunkt auf der y-Achse liegt. Umgekehrt sind die y-Terme gleich Null, wenn der

00*8U/0206

Abtastpunkt auf der x-Achse liegt. Sämtliche x- und y-Terme sind nur dann gleich Null, wenn der Abtastpunkt mit dem Koordinaten-Nullpunkt zusammenfällt. Im übrigen werden die verschiedenen Koeffizienten zu Null, wenn in bezug auf die Jeweilige Verschiebung kein Pehlabgleich zwischen den beiden Ausgangsbildern besteht. Bei auftretenden Abgleichfehlern werden die entsprechenden Koeffizienten Je nach Pe hlerrichtung positiv oder negativ.

Die bisher vorausgesetzten Fehlersignale werden vom Korrelator 70 gemäss Pig. 5 in Abhängigkeit von auftretenden Abgleichfehlern zwischen beiden Ausgangsbildern gewonnen. Diese Schaltung wird anschiiessend beschrieben. Es kann bereits festgestellt werden, dass die Anlage mit dem Korrelator, einen geschlossenen Regelkreis bildet, der auftretende

Abgleichfehler selbsttätig ausgleicht. Korrelator

Zur Ableitung der Fehlersignale beobachtet der Korrelator die von den Umsetzern 69a, 69b zu den Wiedergaberöhren 75a, 75b übermittelten Videosignale und stellt hieraus Zeitdifferenzen zwischen den zusammengehörigen Einzelheiten im linken und rechten Bildkanal fest. Der Korrelator empfängt ferner Bezugsignale vom Rastergenerator 68, welche die

BAD ORIGINAL

Stellung des Abtastpunktes in x- und y-Richtung anzeigen. Aus diesen vier Eingangssignalen» nämlich Video-Signal im linken und rechten Kanal sowie x- und y-Koordinatensignal, leitet der Korrelator die Richtung vorhandener Abgleichfehler her und liefert daraus Fehlersignale für die Transformationsschaltung 71.

Zur Einzelbeschreibung des Korrelators wird zunächst Fig. herangezogen. Danach umfasst der Korrelator eine; Anzahl von Schaltungseinheiten« im folgenden kurz Korrelatoreinheiten genannt» die je für sich intbereinstimmender Weise mit den erwähnten vier Eingangsleitungen verbunden sind. Die rechte bzw. linke Video-Eingangsleitung ist mit 325 bzw. 326, die Eingangsleitung für das x- bzw. y~Bezugssignal mit 327 bzw. 328 bezeichnet. Gemäss Fig. 3 ist die Leitung 323 mit dem linken Video-Umsetzer69b bzw. mit dessen Ausgangsleitung 207b und die Leitung 326 mit dem rechten Video-Umsetzer 69a bzw. dessen Ausgangsleitung 207a verbunden. Die Leitungen 327 und 328 sind entsprechend mit den Ausgangsleitungen 130 bzw. 129 des Rastergenerators 68 verbunden.

Die Ausgänge der genannten Korrelatorelnhelten werden zur Ableitung von zwölf Fehlersignalen addiert. Letztere werden dann zur Glättung über einen Tiegass geleitet und steuern

9098U/026Β

_0P!CtNAL INSPECTED

-u-

sodann die Korrekturkanäle für die vorzunehmenden Priraärtransformationen. Die zwölf Fehlersignale bilden die Ausgange des Korrelators 70 und werden der beschriebenen Transformationssohaltung 71 zugeführt. Die Fehlersignale nullter Ordnung (x- und y-Parallaxe) erscheinen auf den Leitungen 317 und 23.8 , die Frhlersignale erster Ordnung auf den Ldtungen 291 bis 294 und die Fehlersignale zweiter Ordnung auf den Leitungen 295 bis 300. Entsprechend sind die Ausgangsleitungen des Korrelators mit diesen Ziffern bezeichnet. Jede der Korrelatoreinheiten wirkt auf einen besonderen Abschnitt des Video-Spektrums. Dazu weist Jede dieser Einheiten eingangs einen entsprechend bemessenen Bandpass auf. Im Beispielsfall sind fünf Korrelatoreinheiten 329 bis 333 vorgesehen. Die Durchlassbereiche der Ba ndpässe sind ungefähr wie folgt angeordnet: Einheit 329 von 50 KHz bis 220 KHz bei 80 KHz Bandmittelfrequenz und Einheit 330 von 120 KHz bis 220 KHz bei 17O Bandmittelfrequenz. Entsprechend schliessen sich die Einheiten 331 his 333 mit benachbarten Frequenzbereichen und einer Bandmittelfrequenz von etwa 270 KHz bzw. 8OO KHz bzw. 1700 KHz an. Der gesamte Frequenzbereich aller Einheiten erstreckt sich deragemäss von etwa 55 KHz als unterer Grenzfrequenz von Einheit 329 bis etwa 2,5 MHz als oberer Orenzfrequenz von Einheit 333.

9098U/0266 owiGJNAL ins:-tut

I t/053/ I

Diese Korrelatorelnheiten sind mit Ausnahme der Bemessung ihres Durchlassbereiches gleich aufgebaut« Die bereits erwähnten, den einzelnen Fehlersignalen entsprechenden Tiefpässe sind in Fig. 15 mit 334 bis 345 bezeichnet.

In Flg. l6 1st beispielsweise die Korrelatoreinhelt 329 näher dargestellt. Die Einheit umfasst eine Gruppe von Phasendetektoren, die in bezug auf die vier Eingangssignale symmetrisch angeordnet sind. Einer dieser Detektoren« nämlich der von den Video-Umsetzern 69 b und 69a mit den Video-Eingangssignalen des linken und rechten Kanals gespeiste, ist in Flg. l6 mit strihliertem Linienzug umrissen und mit der Bezugsziffer 546 bezeichnet. Der Detektor enthält zwei Bandpässe J47 und 348, welche den Frequenz-Empfindlichkeitsbereich des Detektors bestimmen. Als wirksame Bestandteile enthält der Detektor ausserdem noch zwei Null-Diskriminatoren 349 und 350, die über Leitungen 351 bzw. 352 an die Ausgänge der Bandpässe 347 bzw. 348 angeschlossen sind. Die Ausgänge der Dlskriminatoren sind wiederum über Leitungen 354 bzw. 355 mit den Eingängen eines ExfcLusivoder-Oatters 353 verbunden. Die genannten Diskriminatoren haben einen bistabilen Ausgang, an dem entweder eine positive Signalspannung oder Spannung Null auftritt. Die Abhängigkeit zwischen Eingang- und Ausgangsignal des Diskriminator ist derart, dass bei einem positiven

9Q98U/026&

Eingangssignal beliebiger Grosse positive Ausgangspannung und bei einem negativen Eingangsignal beliebiger Grfisse Ausgangspannung Null auftritt. Der Ausgang 556 des Phasendetektors 346 ist rait Je einem entsprechenden Eingang zweier weiterer Phasendetektoren 557 und 358 verbunden.

Wenn die Eingangssignal e auf den Leitungen 351 und 352 zu den Null-Diskriminatoren gleiches Vorzeichen haben, wird das Ausgangssignal des Gatters 353 gleich Nullo Wenn umgekehrt die Eingangssignale an den Diskriminatoren gegensinniges Vorzeichen haben, nimmt das Ausgangssignal am Gatter 353 seinen positiven Wert ein»

Unter der Voraussetzung genau gleicher Bandpässe 347 und sowie gleicher Video»Signale in beiden Kanälen und somit auf den Leitungen 325, 326, d.h. bei genauem Bildabgleich, wird das Ausgangssignal des Gatters 353 z.u Null» Tatsächlieh sind die beiden Bandpässe 347 und 348 jedoch nicht völlig gleich, sondern um etwa 30# der Durchlassbandbreite gegeneinander versetzt ausgelegt. Infolgedessen führen genau gleiche Signale auf den Leitungen 325 und 326 &n den Ausgängen 351» 352 der Bandpässe zu Signalen, die eine gegenseitige Phasenverschiebung von 90° aufweisen.

9098 U/0266 ^BAD original

-5ΜΓ-

In FIg. 17 ist die Wirkungsweise des Phasendetektors 546 in einem Impulsplan dargestellt, der sich auf genau gleiche

Signale auf den Leitungen 325 und 326 bezieht« In den

die

verschiedenen Zeilen dieser Fig» sind /&n den einzelnen Schaltungspunkten auftretenden Signalformen dargestellt und mit den Bezugsziffern der zugehörigen Schaltungspunkte bezeichnet. Hieraus 1st ersichtlich, dass bei genau gleichen Signalen auf den Leitungen 325, 326, d.h. in beiden Kanälen, zwischen den Signalen an den Ausgängen 351 und 352 eine 90°-Phasenverschiebung auftritt. Die Null-Diskriminatoren

und 350 bilden hieraus entsprechend phasenverschobene Rechteckimpulsfolgen, die das Exklusiv-oder-Gatter 353 steuern. Am Ausgang des letzteren ergibt sich demzufolge eine Rechteckimpulsfolge mit einem Tastverhältnis von etwa 1 : 1 zwischen Null und der positiven Impulsamplitude.

Der Impulsplan nach Fig. 18 bezieht sich auf die glei&en Signalformen wie Flg. 17, wobei jedoch zwischen den Signalen auf den Leitungen 325 und 326 bereits im Ausgangszustand eine Phasenverschiebung vorliegt. Das Signal auf Leitung 326 ist gegenüber demjenigen auf Leitung 325 derart angenommen, dass die nach den Bandpässen auftretende Phasenverschiebung zwischen den Signalen auf Leitungen 351 und 352 gegenüber Fig. 17 vermindert ist. Am Ausgang 356 des Oatters 353 tritt deragemäss eine Impulsfolge mit gegenüber Fig_o 17 vergrössertem

auf Null-Anteil innerhalb einer Impulsperiode. In dem Impulsplan

9098U/0266

BAD OHi

nach Fig· 19 eilt das Signal auf Leitung 325 gegenüber dem- , jenigen auf Leitung 226 um ein solches Hass nach, dass die Signale an den Ausgängen 551, 552 eine Phasenverschiebung von l80° aufweisen. Dadurch nimmt die positive Schaltzeit innerhalb einer Perlodendauer gegenüber der Impulsfolge auf Leitung 556 gern· Flg. 17 zu. Insgesamt ergibt sich also, dass die am Ausgang des Phasendetektors auftretende Impulsfolge in ihrem Tastverhältnis von der relativen Phasenlage der beiden Eingangssignale abhängig ist. Wenn die Signale im linken Kanal nacheilen, nimmt der Mittelwert der Ausgangs» Impulsfolge ab und umgekehrt.

Gemäss Flg. 5 und 15 wird das x-Bezugsslgnal für den Korrel &>r vom Rastergenerator 68 abgeleitet und jeder Korrel atoreinheit von der Eingangsleitung 3²7 ^aus zugeführt» Entsprechend wird das y-Bezugssignal ebenfalls vom Rastergenerator abgeleitet und den Korrelatoreinheiten von der Eihgangsleitung 528 aus zugeführt, x- und y-Bezugssignal sind proportional zu den x- und y-Ablenksignalen der Wiedergaberöhren 75a und 75b» Da die Koordinaten des Abtastpunktes in Raster jeweils eine lineare Funktion des Stroms in den x- und y-Ablenkspulen darstellen, geben die x- und y-Bezugssignale auf den Leitungen 527 und 528 die augenblickliche Lage des Abtastpunktes in einem kart esischen Koordinatensystem an, dessen Nullpunkt mit dem Rastermittelpunkt zusammenfällt.

9 0 9 8 114 / ff 2 6 6 bad origfnal

Gemäas Pig. l6 wird das χ-Bezugssignal, welches einen Eingang der Korrelatoreinheit 329 speist, einer Verzögerungsleitung 395 zugeführt*, die ausgangsseltlg Über Leitung eine verzögerte Proportionalwiedergabe des χ-Bezugssignals liefert. Entsprechendes gilt für das y-Bezugsslgnal, welohee der Korrelatoreinheit 329 über Leitung 328 sowie eine Verzögerungsleitung 387 zugeführt wird. Zweck der beiden Verzögerungsleitungen ist der Ausgleich von Verzögerungen, welche die Video-Signale im Phasendetektor 346 erfahren. Infolgedessen treffen die x- und y-Bezugsslgnale auf Leitung 386 bzw· 388 in zeitlicher Übereinstimmung mit den zugehörigen Pehlerslgnalen am Ausgang 356 des Detektors auf.

Nach Pig. 1$ gelangt das verzögerte x-Bezugsslgnal über Leitung 386 zu einem Differenzierglied 396. Entsprechend gelangt das y-Bezugssignal über Leitung 388 zu einem Differenzierglied 397. Die Ausgangssignale der beiden Differenzierglieder bilden ein Mass für die Geschwindigkeit des Abtaat-punktes in x- bzw. y-Richtung. Die Ausgangssignale der Differenzierglieder 396 und 397 gelangen über Leitungen 398 bzw. 400 zu je einem Exklusivoder-Gatter 399 &²*· 401. Diese Gatter bilden ein Teil der Phasendetektoren 357 bzw. 358«

Ira folgenden wird die Wirkungswelse der Korrelatoreinheit 329 und Insbesondere der Phasendetektox/357» 558 für den Fall von Parallaxfehlern zwischen rechtem und linkem Ausgangsbild bei der Abtastung durch die Aufnahmeröhren 74a, 74b betrachtet. Wie bei der Beschreibung des Phasendetektors >46 werden dabei vereinfachte Video-Signale, und zwar einfache Sinusschwingungen, mit einer Frequenz in der Nähe der Bandmittelfrequenz der betrachteten Korrelatoreinheit vorausge-

heisst setzt, das: /also etwa 80 KHz im Fall der Korrelatoreinheit 329.

Aufgabe der Detektoren 357 und 358 ist die überführung von zusammengesetzten Parallaxsignalen am Ausgang 356 des Detektors 346 in zusaramenghörige x- und y-Parallaxsignale. Hierbei erhält der Detektor 357 seine Eingangssignale vom Ausgang des Detektors 346 sowie über Leitung 398 vom Differenzierglied 396.

In Fig. 20 bis 23 sind Signal- bzw. Irapulspläne für die Detektoren 346, 357 und 358 für den FaJl positiver x-Parallaxe zwischen rechtem und linkem Ausgangsbild dargestellt. Auch hier sind die verschiedenen Signalfolgen wieder entsprechend den züge- . hörigen Schaltungspunkten bezeichnet. In den Flg. 20 bis 23 Bind die Signalformen für eine Bewegung des Abtastpunktes in Riohtung fcK, +y bzw. -x, +y bzw. -x, -y bzw. +x, -y dargestellt.

909814/0286

-Jf-

Da die Bewegung des Abtastpunktes durch die Gegebenheiten des Diagonalrasters gemäss Fig. 6 bis 8 in den Diagonal- richtungen der aufgeführten Quadranten beschränkt ist, geben die Fig. 20 bis 2.J, die Signalformen für positive x-Pai'allaxe unter allen möglichen Abtastbedingungen zutreffend wieder.

Zur Frläuterung sei angenommen, dass die Parallaxe zwischen rechtem und linkem Ausgangsbild in einem kart ~esischen Koordinaten=sy stern orientiert ist, welches dem unverzerrten Raster gemäss Figo 1 entspricht» Zusammengehörige Punkte in beiden Bildern können daher durch ihrex- und y-Koordinaten

festgelegt werden. Entsprechendes gilt für den jeweiligen Parallaxfehler in x- und/oder y-Richtung, Wenn z.B, ein Punkt

im rechten Ausgangsbild durch die Koordinaten X₁ « ^N4 und Y₁ β 4 sowie der entsprechende Punkt im linken Ausgangsbild durch X₂ β 2 und y₂ = 2 gegeben ist, so besteht ein Parallaxfehler in x= bzw. y-Richtung von χ = 2 und y = 2«, Das Vorzeichen dieser Parallaxfehler hängt davon ab, ob die Verschiebung des rechten Bildes in bezug auf das linke angegeben werden soll oder umgekehrt» Für das genannte Beispiel würde die relative Verschiebung im ersten Fall positiv und im zweiten Fall negativ werden« Für die vorliegende

9098U/0266

_BAD

Erläuterung wird vorausgesetzt, dass eine Verschiebung des linken Bildes in bezug auf das rechte Bild in positiver x-Richtung eine positive Parallaxe χρ sowie eine Verschiebung des linken Bildes in Richtung > y in bezug auf das rechte eine positive Parallaxe y« ergibt.

Aus Fig. 20 bis 22 ergibt sich, dass die Phasenbeziehung zwischen den Eingangssignalen der Phasendetektoren auf den Leitungen 525 bzw. 326 des linken und rechten Kanals bei auftretender Parallaxe abhängig von der Bewegungsrichtung des Abtastpunktes ist. Im Pail einer positiven x-Parallaxe eilt das linke Video-Signal auf Leitung 325 gegenüber dem rechten auf Leitung 326 gem. Fig. 20 und 23 nach, wenn die Bewegungsrichtung des Abtastpunktes die positive x-Richtung ist. Wenn nun die Bewegung des Abtastpunktes entgegengesetzt in (-^-Richtung verläuft, so eilt das linke Video-Signal auf Leitung 325 gegenüber dem rechten auf Leitung 326 gem. Fig. 21 und 22 vor« Umgekehrt ist die Phasenbeziehung zwischen den Eingangssignalen im Fall einer(-e^-Parallaxe unabhängig von der Bewegung des Abtastpunktes in y-Richtung. Der zeitliche Mittelwert des Ausgangssignals von Detektor 346 auf Leitung 356 ist also abhängig von der Bewegung des Abtastpunktes in x-Richtung, jedoch unabhängig von der Bewegung des Abtastpunktes in y-Richtungo

9098U/02 66

"I «Γ/3971

Die Signalform auf Leitung 37'# welche den Ausgang des Detektors 357 bildet, weist ersichtlich bei den vier möglichen Bewegungsrichtungen des Abtastpunktes einen geringen zeitlichen Mittelwert auf. Die Signalform auf Leitung 318* als Ausgang des Detektors 358 weist dagegen einen geringen zeitlichen Mittelwert in Fig. 20 und 22, Jedoch einen hohen Mittelwert in den Fig« 21 und 25 auf. Da der zeitliche Mittelwert das wirksame Merkmal des Ausgangssignals darstellt, zeigt das Ausgangssignal des Detektors 358 auf Leitung 3l8^f durch einen mittleren zeltlichen Mittelwert einen y-Parallaxfehler » Null an, während das Ausgangssignal des Detektors 357 auf Leitung 317* mit seinem niedrigen zeitlichen Mittelwert ein +x-Parallaxfehlersignal

Die Signalfolgen nach Fig. 24 und 27 sind ähnlich denjenigen nach Fig. 20 und 23, wobei jedoch ein zu den Figo 20 bis entgegengesetzter Parallaxfehler, d.h. ein solcher in (-x)-Richtung, zwischen den abgetasteten Bildern vorliegt. Dementsprechend eilt das Video-Signal auf Leitung 325 gegenüber demjenigen auf Leitung 326 vor, wenn sich der Abtastpunkt gernäss Fig. 24 und 27 in(+x)-Richtung bewegt . Entsprechend eilt das linke Video-Signal gegenüber dem rechten gem. Fig. und 26 nach, wenn sich der Abtastpunkt in (-x^Rientung bewegt«

909814/0266'

BAD ORiGiNAL

-ZZ-

Unter diesen Voraussetzungen hat das Ausgangssignal auf Leitung 317* am Detektor 357 einen hohen Mittelwert entsprechend einem negativen Fehlersignal im x-Parallaxkanal. Dieser hohe Mittelwert bleibt für alle vier Bewegungsrichtungen des Abtastpunktes erhalten. Umgekehrt hat das Ausgangssignal des Detektors 558 auf Leitung 318' abwechselnd hohen und niedrigen Mittelwert, so dass durch einen mittleren zeitlichen Mittelwert ein y-Parallaxfehlersignal » Null angezeigt wird.

Die Pig. 28 bis 31 stellen die Signalformen für die Detektoren 3^6» 357 und 358 bei {+Tr Parallaxe zwischen den Ausgangsbildern dar. Wie bereits erläutert, ist die Richtung der ^j)-Parallaxe so festgelegt, dass eine Nacheil-ung des linken Video-Signals auf Leitung 325 gegenüber dem rechten auf Leitung 326 bei in (+y)-Richtung bewegtem Abtastpunkt, auf tritt, wie dies in Pig. 28 und 29 dargestellt ist. Dementsprechend eilt das linke Signal also gegenüber dem rechten vor, wenn sich der Abtastpunkt in (-^-Richtung bewegt, was in Fig. 30 und 31 dargestellt ist.

Im Fall einer (+^-Parallaxe führt der Ausgang des Detektors 357* welcher die x-Parallaxe darstellt, abwechselnd niedrigen und hohen Mittelwert, so dass also auch hier ein mittlerer zeitlicher Mittelwert das Fehlen eines x-Parallaxfehlers anzeigt.

9098-14/0206

c ^

w ^r § >

Der Detektor 358 liefert nun als Anzeichen einer y-Parallaxe bei allen vier Bewegungsrichtungen des Abtastpunktes niedrigen zeitlichen Mittelwert entsprechend einem(+y)-Parallaxfehlersignal. In den Pig. 32 bis 35 sind die Signale an den genannten drei Detektoren 346, 357 und 358 für kombinierte (+χ)- und/+y}· Parallaxe dargestellt. Ein Vergleich dieser Figuren zeigt, dass die Ausgänge der Detektoren 357 und 357 niedri gen zeitlichen Mittelwert unter jenen zwei Bedingengen fuhren, bei welchen die Bewegungsrichtung des Abtastpunktes in k$i (+$- sowie (-xX f-j^-Riehtung Jsweils in den Figo 32 bzw. 3^ dargestellt ist. In den beiden anderen Abtastrichtungen gemäss Pig· 35 und 35 tritt dagegen ein mittlerer zeitlicher Mittelwert der Ausgangssignale auf. Die Signalmittelwerte an den Ausgängen der Detektoren 357 und 358 haben also für alle vier Bewegungsrichtungen des Abtastpunktes bei einer (+x), ^+y)-Parallaxe niedrigen Mittelwert. Ein x-Parallaxfehiersignal auf Leitung 317* und ein y-Parallaxfehlersignal auf Leitung 318' zeigen also einen positiven Parallaxfehler in x- und y-Ka nal an.

Aus der vorangehenden Erläuterung folgt, dass die Detektoren 357» 358 in völlig entsprechender V/eise auch bei f-3^-Parallaxe, (-x),(j^ParalIaxen und bei den verschiedenen möglichen Kombina- tloTien/\~iu und pjw-Parallaxen arbeiten. Eine gesonderte Beschreibung erübrigt sich daher^

9098U/0266

BAD

Zusammenfassend lit festzustellen, dass der Phaeendetefctor 357 -•in x-Hrallaxf ehlersignal entsprechend einer Verschiebung ewlachen de« linken und rechten Auegangsbild bei Abtastung :

in X-Riohtung liefert> um Jedoch kein Anaeiohen für irgendeine Hrallaxe «wisohen den bilden Ausgangablldern in y-Rlohtung darstellt, Jtonlioh liefert der fhuendeteictor 55β ein y-HrejLUxfenlerei^iÄl entepreohend einer Vereohie* bung «wUchen linken und reohten Aueganieblld bei Abtaetung in y-Rlohtun«, «l Jedoch kein Aneelchen für eine PareOleae swiaohen beiden Bildern In x-Riehtong let. Bel fehlender mittlerer x- und y-r»r»liejte «toluitlii die Signale auf Leitung *$6 svUeheh »αϊ und «ine· paLtlvm Hert Ehrend ie weeentliohen gleioner Periodenabaohnitte, woduroh ein Mittlere« Signal dargestellt «lrd. Der Auagang des Detektor« 357 nlMftt ebenfalls eleen mittleren Wert an, und nmr unabhltngig το» der art des fteattg«ai«pals auf teitung 399* wodurch eine x-rarallaxe - JMiIl angeselgt wird. Der Ausgang des Detektor« 358 nioat einem Mittleren Wert an« und zwar unabhängig von der Art de« Besugsslgnals auf Leitung 400, wodurch eine y-Parallaxe · tfull angeseigt wird. Zuneheende Werte der x· und y-rarallaxe haben weiter «unehaende Abweichung von eine« Mittleren Signal auf Leitung 356 und eine entepreohend ■uneheienrte Abweichung von einea Mittleren Signal auf Leitung 317'

S09eU/026tf ^BAD

I 4/0Ö/ I

im Pall einer x-Parallaxe sowie auf Leitung 318' Im Fall einer y-Parallaxe zur Folge. Vorzeichen und Größse der Ausgangssignale auf den Leitungen 517' und 3l8' entsprechen der Richtung oder dem Vorzeichen und der Gittse der x- und y-Parallaxe zwischen linkem und rechtem Ausgangsbild bei der Abtastung durch die Aufnahmeröhren 7²Ia und

Die Wirkungswelse der Korrelatoreinheit 329 gemäss Darstellung in Fig. l6 wurde unter der Voraussetzung verschiedener Parallaxen zwischen linke« und rechten Ausgangsbild sowie bei den verschiedenen Bewegungsrichtungen des Abtastpunktes erläutert. Flg. 15 zeigt hierzu, dass die entsprechenden Ausgänge der KorrelatorelnheL ten 329 bis 333 summiert und einem Tiefpass zugeführt werden. Jeder der Tiefpässe 33^ bis 345 ist ein mittelbildendes Netzwerk« welches die von den zugehörigen Phasendetektoren gelieferten Fehlersignale glättet, so dass als Auagangssignal dieser Filter in jedem Fall der Mittelwert der Signale von den Phasendetektoren in allen Korrelatoreinheiten entsteht, die mit einem bestimmten Tiefpass verbunden sind.

Im einzelnen ist der Ausgang des Phasendetektors 357 für x-Parallaxen in jeder der Korrelatoreinheiten 329 bis 333

9098U/026 $

BAD

mit den Eingang des Tiefpasses 334 für x-Parallaxen verbunden. Gleiches gilt im Hinblick auf den Phasendetektor 358 für y-Parallaxen in jeder der Korrelatoreinheiten mit bezug auf den Tiefpass 335 für y-Parallaxen. Wenn die Video-Signale entsprechend dem linken und rechten Ausgangsbild bei der Abtastung Frequenzkomponenten innerhalb des Durchlassfrequenzbandes einiger Korrelatoreinheiten aufweisen, so liefert jede dieser Einheiten ein Ausgangssignal, welches einen entsprechenden Teil des durch den Korrelator abgeleiteten, kombinierten Abgleichfehlersignals darstellt. Wenn andererseits die Video-Signale lediglich Innerhalb des Durchlassfrequenzbandes einer einzigen Korrelat or einheit liegende Frequenzen umfasse** so wird das entsprechende Abgleichfedersignal ausschliesslich von dieser Einheit geliefert. Durch die gemeinsame Wirkungswelse der verschiedenen Korrelatoreinheiten wird eine gross ere Zuverlässigkeit der Abjjeichfehlersignale im Vergleich zu einer einzigen Korrelatoreinheit erreicht.

Im folgenden wird die Abweichung von Fehlersignalen erster Ordnung für lineare Verzerrungen beschr leben. Die Verhältnisse bei der Abtastung entsprechen dabei einem seitlich veränderlichen Parallaxfehler zwischen beiden Bildern.

BAD ORIGINAL

909814/0266

s.B« ,1*1 β oben den Aus gangs bildern eine x-x-Proportionalb^ttht, eb entwickelt der Detektor 257 geoKs«

16 ein «eitlioh eahWmkftndee x-Parallaxfehlerelgwa.

Ε· l6 liefert der Detektor 357 nicht nur ein von seinen Verstärker 428 auf Leitung sondern auaserden.ein weiteres Ausgangsslgnal unmittelbar you Ausgang des Exklusivoder-Gatters auf

429· Letztere fflhrt zu einen weiteren Phaeendetektor

and *mr su eine« dessen Eingang bildenden o4#r-Oatt;er 4^2· Aufgabe dM Detektors *3l iat die Ableitung eüke· x-x-Proportlonalf ehlersienals aus dem niohtveratttrtcten x-FarallaJtfehl era lgnal VOB Detektor J57. Entsprechend wlf4 vo« Detektor 558 geeSss Pig. l6 «in seitlich schwankendes y-rarallaxfehlerslgnal abgeleitet» wenn ein y-y-Proportionalfehler «wischen linke« und rechten Ausgangsbild auftritt.

OeaSsa PIg. 16 liefert der Phaeendetektor 558 nicht nur ein Auagangssignal von seinen Verstärker 433, sondern darübertxinaus ein unnlttelbaree Ausgangeslgnal von seinen Exkluslvoder-Oatter 434 auf Leitung 435· Letztere führt analog wie bein Detektor 357 zu einen weiteren Phaaendetektor42j6« und zwar zu einen dessen Eingang bildenden Exklusivoder-Gatter 437«

9098U/026Ä

BAD

Aufgabe des Detektors 436 ist die Ableitung eines y-y-Proportionalfehlersignals aus dem nichtverstärkten y-Parallaxfehlersignal vom Detektor 358.

Die Korrelatoreinheit 529 umfasst ferner ein Paar von Phasendetektoren 438, 459 mit Exklusivoder-Gatter 440 bzw. 44l, Gatter 440 ist mit Leitung 429 vom Detektor 357, Gatter 441 mit Leitung 435 vom Detektor 358 verbunden. Die beiden Detektoren 438 und 439 stellen die Anwesenheit von x-y- sowie y-x-Schwenkfehlern fest, die vom x-Parallaxfehlersignal auf Leitung 429 in Abhängigkeit von einer Abtastbewegung in y-Richtung bzw. von y-Parallaxfehlersignal auf Leitung 435 in Abhängigkeit von einer Abtastbewegung in x-Richtung «herrühren« Die Detektoren 431, 436, 438 und 439 umfassen Je einen Ausgangsverstärker 442, 443* 444 bzw* 445.

Die Phasendetektoren 431, 436, 438 und 439 entwickeln die Fehlersignale erster Ordnung, nämlich das x-x°Proportionalfehlersignal, das y-y-Proportionalfehlersignal, das x-y-Schwenkfehlersignal und das y-x-Schwenkfehlersignal. Bei der Darstellung dieser Funktionen empfangen die Detektoren 431,438 als eines ihrer Eingangssignale Jeweils das x-Verschiebungsfehlersignal vom Ausgang des Detektors 357 über

9098U/0266

Leitung 429. Entsprechend empfangen die Detektoren 436 und 439 als eines Ihrer Eingangssignale die y-Verschiebungsfehlersignale vom Detektor 358 über Leitung 435. Als zweites Eingangssignal empfangen die Detektoren 431 und 439 das nichtdlfferenzlerte χ-Bezugssignal von Leitung 446, welche mit dem Ausgang 386 der Verzögerungsleitung 385 über einen Begrenzungsverstärker 447 verbunden ist. Letzterer wirkt als Impulsformer und begreif die Signalamplitude auf Leitung 386. Entsprechend empfangen die Detektoren 436 und 438 ihre zweiten Eingangssignale als nichtdifferenzierte y-Bezugssignale von Leitung 448, die mit dem Ausgang 388 der Verzögerungsleitung 387 über einen Begranzungsverstärker 449 verbunden sind»

Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Detektoren 431, 438, 439, 436 sollen die zugeführten Parallax- und Bezugssignale für Jeden Quadranten des Rasters bei relativen Verzerrungen zwischem linkem und rechtem Ausgangsbild in den verschiedenen Fällen betrachtet werden.

Nach Pig. 16 liefert der Detektor 431 ein x-x-Proportionalfehlersignal auf Leitung 291' und erhält als Eingangssignal einerseits das χ-Verschiebungsfehlersignal von Leitung 429 und andererseits das nicht-differenzierte, jedoch begrenzte

9098U/028$

-9ο-

χ-Bezugssignal von Leitung 446. Wenn nun der Abtastpunkt im ersten oder vierten Quadranten des unverzerrten Rasters geraäss Pig. 1, Bild la, liegt, so ist das x-Verschiebungsfehlersignal positiv. Das χ-Verschiebungsfehlersignal auf Leitung 429 ist daher in den überwiegenden Teilen der Periodendauer Null, der Mittelwert dieses Signals also gering. Dies ist in Pig. 20 und 23 für eine positive x-Parallaxe dargestellt.Wegen der positiven x-Koordlnaten im ersten und vierten Quadranten haben auch die entsprechenden Ablenksignale auf Leitung 386 positives Vorzeichen, was auch für das Ausgangssignal des Begrenzungsverstärkers 447 auf Leitung 446 zutrifft. Detektor 431 erhält dann ein positives Bezugssignal über Leitung 446 und ein Impulssignal von geringem Mittelwert über Leitung 429. Entsprechend der Wirkungsweise des Exklusivoder-Gatters im Detektor 451 wird dessen Ausgangssignal auf Leitung 291* vorwiegend positiv, weist also einen hohen Mittelwert als Anzeichen einer positiven x-x-Proportionalverzerrung auf.

Nun wird der Pail betrachtet, dass sich der Abtastpunkt im zweiten oder dritten Quadranten des Raster bewegt. Infolge der Koordinatenvorzeichen ist das x-Bezugssignal auf Leitung 387 entsprechend dem Ablenksignal der zugehörigen Röhre

909814/0206

it/oa/ ι

negativ, so dass der Ausgang des Begrenzungsverstärkers 447 auf Leitung 446 Null wird. Aus Fig. 1, BM la ergibt sich dazu, dass die x-Parallaxe im zweiten und dritten Quadranten negativ, die x~Verschiebungsf ehl ersignale auf Leitung 429 also vorwiegend positiv, d.h. von hohem Mittelwert sind. In den Fig. 24 bis 27 sind die Verhältnisse für negative x-Parallaxe dargestellt. Infolge des Exklusivoder-Gatters im Detektor 357 ist das Ausgangssignal vom Detektor 4j51 in diesem Fall vorwiegend positiv, zeigt also eine positive x-x-Proportionalverzerrung an. Der Ausgang des Detektors 431 1st dann unabhängig von der Quadrantsteilung des Abtastpunktes positiv, so dass auf Leitung 291' eine korrekte Anzeige für die genannte positive x~x~Proportionalverzerrung ansteht.

Kenn die letztgenannte Verzerrung entgegengesetztes Vorzeichen aufweist, wie dies in Bild la, in Fig. 1 durch die gegenüber der Höhe verringerte Breite des Rasters (unterbrochene Geraden) angedeutet ist, so ergibt sich eine negative x-Verschiebung im ersten und vierten sowie eine positive χ-Verschiebung im zweiten und .dritten Quadranten. Im ersten und vierten Quadranten ist der Eingang des Detektors 431 auf Leitung entspre chend positiver x-Koordinate positiv., während ein vorw legend positives Signal auf Leitung 429 die negative

9O98U/0268

x-Verschiebung anzeigt. Der Ausgang des Detektors 4jl auf Leitung 291* ist dann vorwiegend Null (geringer Mittelwert) und zeigt eine negative x-x-Proportionalverzerrung an. Entsprechend ist das x-Koordinatensignal bei Lage des Abtastpunktes im zweiten oder dritten Quadranten auf Leitung 446 gleich Null und zeigt damit negaij&ve χ-Koordinate an. Leitung 429 führt dann ein Signal geringen Mittelwerts als Anzeichen einer negativen χ-Verschiebung. Der Ausgang des Detektors 4^1 auf Leitung 291' ist also täeder vorwiegend Null (geringer Mittelwert als Anzeichen einer negativen x-x-Proportionalverzerrung).

Bei fehle, nder Verzerrung der letztgenannten Art zwischen beiden Ausgangsbildern sowie bei erreichter Korrektur oder Fehlen aller anderen Verzerrungen wechselt das Signal auf Leitung 429 zwischen Null und positiver Amplitude für Im wesentlichen gleiche Zeitabschnitte entsprechend einem mittleren zeitlichen Mittelwert des Signals. Der Ausgang des Detektors 4^1 nimmt also unabhängig vom χ-Bezugssignal bzw. Koordinatensignal auf Leitung 446 einen mittleren Wert an. Zunehmende x-x-Proportionalverzerrung führt also zu einer ansteigenden Abweichung des Signalmittelwerts auf Leitung 429 von seinem mittleren Wert und zu einer entsprechenden Abweichung auf Leitung 291'. Insgesamt stellt also das

9098U/0266

Ausgangssignal auf Leitung 291 Vorzeichen und Grosse einer x-x-Proportionalverzerrung zwischen linkem und rechtem Ausgangsbild bei der Abtastung durch die Aufnahsmeruhren 74a und 74b zutreffend dar.

Ganz entsprechendes gilt für y-y-Proportionalverzerrungen, die vom Phasendetektor 436 durch Vergleich der schwankenden y-Verschiebungsfehlsersignale, die vom Detektor 558 über Leitung 435 zugeführt werden, mit den y-Koordinatensignalen (Bezugssignale) auf Leitung 448 vom Begrenzungsverstärker 449 festgestellt werden* Das sich ergebende y-y-Piqportionalfehlersignal erscheint auf Leitung 294¹.

Im folgenden wird nun die Wirkungsweise der Korrelatoreinheit 329 für x-y- sowie y-x-Schwenktransforraationen erläutert. Die entsprechenden Fehlersignale erscheinen auf den Leitungen 292* und 293^l, werden also von den Phasendetektoren 438 und 439 entwickelt. Letztere erhalten eingangsseitig die gleichen Verschiebungsfehlersignale, die auch für die Detektoren 431 und 436 zur Ableitung der x-x- und y-y-Proportionalfehlersignale verwendet wurden. Die Detektoren 438 und 439 vergleichen jedoch die x-Parallaxe mit dem y-Koordinatensignal des Abtastpunktes bzw« die y-Parallaxe mit dem x-Koordinatensignalo

BAD ORIGINAL

9098U/0266 ^;

Der Detektor 4j58 erhält das x-Verschiebungsfehlersignal vom Ausgang des Detektors 337 über Leitung 429 sowie das geformte, nichtdlfferensierte y-Ablenksignal vom Begrenzungsverstärker 449 ÜJer Leitimg 448» Bei }m ersten und zweiten Quadranten befindlichen Äbtastpunkt ergibt sich unter Bezugnahme auf Pig. I, Bild Ib,eine positive x-Parallaxe in beiden Quadranten» Da die y-Koordinate hierin positiv ist, srhält der Detektor 438 eingangaseitig ein positives Bezugssignal auf Leitung 448 entsprechend einer positiven y-Koordinate sovde ein Signal geringen Mittelwerts auf Leitung 429 (siehe Fig» bis 23 für positive x-ParalXaxe). Unter der Wirkung des Exklusivoder-Gatters im Detektor 438 islrd das Ausgangssignal auf Leitung 292" vorwiegend positiv und zeigt , somit eine positive x-y-Schwenkzerrung an»

la dritten und vierten Quad:?anten hat der Abtastpunkt negative y-Koordnaten, weshalb das Ausgangssi, gnal auf Leitung 448 Null ist. Bild Ib in Fig. 1 zeigt hierzu, dass die x-Parallaxe im dritten und vierten Quadranten negativ ist» Das über Leitung 429 zum Detektor 4j8 gelangende x-Verschiebungsfehlersignal ist daher gemSss Fig. 23 bis 27 vorwiegend positiv entsprechend einer negativen x-Parallaxe (Verschiebungsfehler)ο

BAD ORfGiNAL

9098U/0266

Das Exklusivoder-Gatter Im Detektor 4j8 bewirkt ein vorwiegend positives Ausgangssignal auf Leitung 292* geraäss einer positiven x-y-Schwenkverzerrung.

Das Ausgangssignal des Detektors 4}8 ist also unter den genannten Voraussetzungen unabhängig von der Quadrantlage des Abtastpunktes positiv. Das Signal auf Leitung 292¹ ist also eine zutreffende Darstellung einer positiven x-y-Schwenkverzerrung» Eine negative x-y-Schwenkverzerrung,

Neigung wie sie sich aus Bild Ib in Pig» I durch entgegengesetzte / der y-Koordinate ergibt, entspricht einer negativen x-Parallaxe im ersten und zweiten sowie einer positiven x-Parallaxe im dritten und vierten Quadrantem Bei einer Lage des Abtastpunktes im ersten und zweiten Quadranten sind die Eingangssignale für den Detektor 4j58 auf Leitung 448 positiv entsprechend einer positiven y-Koordinate, während sich auf Leitung 429 ein vorwiegend positives Signal entsprechend einer negativen x-Parallaxe ergibt. Entsprechend der Wirkungsweise des Detektors wird dessen Ausgangssignal auf Leitung 292· vorwiegend Null (geringer Mittelwert) entsprechend einer negativen Schwenkzerrung. Wenn der Abtastpunkt in dritten oder vierten Quadranten liegt, ergeben sich auf Leitung 448 negative y-KordinatensignaXe* während Leitung 429 niedrigen Signalmittelwert entsprechend einer positiven x-Parall&Tce im dritten und vierten Quadranten führt. Der· Ausgang des Detektors 4}8 909814/0266

EAD ORIGINAL'

führt wieder ein Signal geringen Mittelwerts entsprechend einer negativen x-y-Schwenkzerrungo

Wenn keine x-y-Schwenkzerrung und andere Abgleichfehler auftreten, bzw« wenn diese kompensiert sind, ist das Tastverhältnis auf Leitung 429 etwa gleich eins entsprechend einem mittleren zeitlichen Mittelwert. Das Ausgangssignal des Detektors 4j8 hat dann ebenfalls einen mittleren zeitlichen Mittelwert, und zwar unabhängig von den Bezugssignalen auf Leitung 448. Zunehmende Schwenkverzerrung führt wieder zu einer ansteigenden Abweichung vom Signalmittelwert auf Leitung 429 und zur gleichen Erscheinung auf der Ausgangsleitung 292 ^l _e

In ganz entsprechender Weise leitet der Phasendetektor 459 ggfSo y-x~Schwenkfehlersignale für entsprechende Korrekturen und Gegentransformationen ab« Hierzu werden die über Leitung 435 vom Detektor 358 zugeführten, zeitlich schwankenden y-Parallaxsignale niit den über Leitung 446 vom Begrenzungs« verdörker- 447 zugeführten x-Koordinatensignalen verglichen*

Im folgenden wird die Ableitung der Fehl er signale für Verzerrungen und entsprechende Gegentr&nsformationen zweiter Ordnung beschr leben, und zwar ebenfalls am Beispiel der Korrelatorelnbeit 329= Ίικ Beiapi elsifaJl sind sechs solcher

BAD OR!QIMAL

9098U/Q266

1 I \J \S I I

Transformationen zweiter Ordnung vorgesehen.

Zunächst werden die x-xy- sowie die y-yx-Produktfehlersignale betrachtet, die auf den Leitungen 295' bzw. 296' auftreten und von den damit verbundenen Phasendetektoren 450 bzw· 431 gemäss Pig» l6 abgeleitet werden. Diese beiden Detektoren erhalten als Bezugssignale über Leitung 452 ein sowohl von der x- als auch von der y-Koordinate abgeleitetes Bezugssignal. Letzteres wird durch ein Exklusivoder-Gatter 455 abgeleitet, dessen Eingangssignale über Leitung 456 von einem Begrenzungsverstärker 447 bzw«, über Leitung 448 von einem Begrenzungsverstärker 449 geliefert werden.

Dem Detektor 450 wird eingangsseltig das von dem Exklusivoder-Gatter 455 abgeleitete Signal sowie das x-Parallax-Signal vom Exklusivoder-Gatter 399 im Detektor 357 zugeführt, und zwar letzteres über Leitung 429. Der Ausgang des Detektors 450 bildet das auf Leitung 295* erscheinende xxy-Produktfehlersignal. Die Wirkungsweise des im Detektor 450 enthaltenen Exklusivoder-Gatters 454 und des Verstärkers 455 entsprechen den analogen Elementen im Detektor 357·

9098U/0266

Der Detektor 451 erhält eingangsseitlg ein Signal vom Exklusivoder-Gatter 453 sowie ein y-Parallaxsignal vom Exklusivoder-Gatter 434 im Detektor 358. Das letztgenannte Parallaxsignal gelangt über Leitung 435 zum Detektor 451. Letzterer liefert ausgangsseitig auf Leitung 296' ein y-yx-Produktfehlersignal, und zwar mit Hilfe des Exklusivoder-Gatters 56 sowie des Verstärkers 457» deren Wirkungsweise den entsprechenden Elementen im Detektor 35B entsprichtο

Die Wirkungsweise der einzelnen Elemente zur Ableitung der x-xy- sowie y-yx-Produktfehlerslgnale ergibt sich aus der erläuterten Schaltung ohne Schwierigkeit und bedarf keiner näheren Beschrdbung.

Die Transformationen zweiter Ordnung gemSss Bilder 2h, 2j, 21 und 2m in Pig. 1 werden in Abhängigkeit von auf Leitungen 297' bis 300' als Ausgänge entsprechender Phasendetektoren 458 bis 46l erscheinenden Fehlersignalen durchgeführt. Wie bei den vorangehend beschriebenen Phasendetektoren enthalten auch die letztgenannten je ein Exklusivoder-Gatter 462 bis 465 und einen Verstärker 466 bis 409°

BAD CRiClMAL

9098U/0266

JSingangsseitig erhalten die Detektoren 458 bis 459 jeweils ein x-Parallaxsignal über Leitung 429 vom Detektor 557 sowie je dn y-Parallaxsignal über Leitung 455 vom Detektor 558.

Die Detekt oren 458 und 460 erhalten als zweites Eingangssignal ein Bezugssignal über Leitung 470» Dieses Signal 1st vom x-Koordinatensignal auf Leitung 586 durch Verarbeitung in einem Zweiweggleichrichter 471 und in einem

ate/
Begrenzungsverstärker 472 (geleitet. Leitung 470 bildet den Ausgang des Verstärkers 472, mit dessen Eingang der Zweiweggleichrichter über Leitung 475 verbunden ist. Entsprechend erhalten die Detektoren 459 ^nd 461 ihr zweites Eingangssignal in Form eines Bezugssignals von Leitung 474, wobei dieses Signal von 6.em y»Koordinatensignal auf Leitung 588 durch Verarbeitung in einen Zweiweggleichrichter 475 sowie in einen Begrenzungsverstärker

476 abgeleitet ist. Leitung 474 bildet wieder den Ausgang des Verstärkers 476, welcher ei.ngangsseitig Über Leitung

477 mit dem genannten Gleichrichter verbunden istο

Die Zeit- bzw. Phasenbeziehung zwischen Ein- und Ausgang des Gleichrichters 471 ist in Fig* 57 dargsteilt.

9098 Ί 4/0266

BAD

too

Hieraus ergibt sich» dass der negative Teil des x» Bezugssignals auf Leitung 586 am Ausgang 475 des Gl eichrichters mit Vorzaichenutnkehr erscheint und so/öem positiven» nicht invertierten Teil dieses Signals addiert wird. Hierdurch ergibt sich eine Sägezahnimpulsfolge verminderter Amplitude von doppelter Folgefrequenz der Eingangsimpulsfolge. Die Nulline der Iraplsfolge auf Leitung 475 ist in Pig. 57 durch eine unterbrochene Linie 475a angedeutet. Das entsprechende Nullpotential wird durch den Eingangskreis zum Begrenzungsverstärker übertragen.

Die Gleichrichter 471 und 475 sowie die Verstärker und 476 entsprechen einander im Hinblick auf den x- und y-Bezugskanal völlig.

Im Hinblick auf die Lage des Abtastpunktes im Raster sollen nun die x-Bezugssignale auf Leitung 470 beschrieben werden. Wenn der Abtastpunkt in der Nähe des rechten Randes im Raster liegt» 1st das Signal auf Leitung 586 stark positiv»und das entsprechende Signal 470 1st ebenfalls positiv. Wenn der Abtastpunkt in der Nähe des linken Randes liegt» ist das Signal auf Leitung 586 sta rk negativ und das entsprechende Signal auf Leitung 470 auch in diesem Fall positiv. Im Bereich der y-Achse liefert die Lage des

9Ö98U/026 6

BAD ORiQiNAL

/KM

Abtastpunktes auf Leitung 586 ein geringfügig von Null

abweichendes Signal, wobei auch das Signal auf Leitung Null 1st. Flg. 37 zeigt, dass der Obergang des Signals auf Leitung 470 von Null zu positiven Werten dann auftritt, wenn der Abtastpunkt etwa die Hälfte seines Maximalausschlages in x-Richtung durchläuft.

Der Phasendetektor 458 ist mit Leitung 470 verbunden, weshalb eines der Eingangssignale am Exklusivoder-Gatter 462 dem x-Bezugssignal zweiter Ordnung gemäss Pig· 37 entspricht. Der andere Eingang des Gatters 462 erhält sein Signal über ^Leitung 429, die ein zeltlich schwankendes x-Verschiebungssignal vom Detektor 357 liefert. Aus diesen Eingangssignalen leitet der Detektor 438 auf Leitung 297* ein x-x -guadratfehlerslgnal ab.

Fig. 1 zeigt im Bild 2h in ausgezogenen Linien eine

2
x-x -Iguadratverzerrung des in unterbrochenen Linien

angedeuteten Rasters. Ein Vergleich des unverzerrten und verzerrten Rasters zeigt, dass die x-Verschiebung im Bereich des linken und rechten Randes positiv und ^ im Mittel bereich des Rasters negativ ist. Die ohne

S weiteres verständliche Wirkungsweise der Schaltung führt

—ν ο

■r- bei einer positiven x-x -Quadratverzerrung des Rasters unabhängig von der Stellung des Abtastpunktes im Raster zu φ einem positiven Signal auf Leitung 297*, welches also eine zutreffende Anzeige für diesen F'hierzustand bildet.

OPiiGiMAL !NSFECTED

- loz-

Wenn die Quadratverzerrung umgekehrtes Vorzeichen aufweist« was einer Seitenvertauschung von Bild 2h in Fig. 1 entsprechen würde, so ist die x-VerSchiebung am linken und rechten Rand des Hasters negativ« im Mittelbereich dagegen positiv. Bei einer Lage des Abtastpunktes an den Rändern des Rasters wird das Eingangssignal auf Leitung 47Ö zum Detektor 458 wie vorangehend positiv, während das

Leitung
Eingangssignal auf/429 zu diesem Detektor entsprechend

vorwiegend positiv wird (hoher . örtlicher Mittelwert). einer negativen χ-Verschiebung / Das Ausgangssignal des Detektors 458 auf Leitung 297' wird dann vorwiegend Null (geringer zeitlicher Mittelwert) und stellt eine negative

ο
x-x -Quadratverzerrung dar. Bei im Mittelbereich des Rasters befindlichen Abtastpunkt wird das Koordinatensignal auf Leitung 470 wie vorangehend zu Null und das x-Verschiebungssignal auf Leitung 429 entsprechend einer positiven χ-Verschiebung vorwiegend Null· Entsprechend nimmt das Auegangssignal des Detektors 458 auf Leitung 297* einen geringen zeitlichen Mittelwert an und stellt somit eine

p
negative x-x -Quadratverzerrung dar.

Xn Abwesentheit einer x-x -Quadratverzerrung sowie bei fehlenden oder ausgeglichenen Verzerrungen anderer Art wird das Tastverhältnis der Impulsfolge auf Leitung 429 etwa gleich eins entsprechend einem mittleren zeitlichen Mittelwertο

9098U/0266

ORIGINAL INSPECTED

1/oa/ ι

Das Ausgangssignal des Detektors 458 nimmt ebenfalls einen alttieren Wert an, und zwar unabhängig von den über Leitung 470 zugefUhrten Bezugssignalen. Eine Zunahme der x-x-Quadratverzerrung führt zu einer ansteigenden Abweichung von de« mittleren zeitlichen Mittelwert auf Leitung 429 sowie entsprechend auch auf Leitung 297*. Vorzeichen und Grosse des Signals auf Leitung 297* entsprechen also zutreffend der Richtung und Grosse der

ρ
x-x -Quadi

gangsbild.

x-x -Quadratverzerrung zwischen linkem und rechtem Aus-

Zn ganz entsprechender Weise leitet der Phasendetektor 46*1 durch Vergleich des zeitlich veränderlichen x-Versdi iebungsslgnals, welches Über Leitung 4j55 vom Detektor 358 zugeführt wird» mit dem über Leitung 474 vom Begrenzungsverstärker 476 zugeführten y· -Koordinatenbezugssignal ein auf Leitung 300* erscheinendes y-y -Quadratfehlersignal ab«

Die Wirkungsweise der Korrelatoreinhelt 329 wird nun

im Hinblick auf die Verzerrungen zweiter Ordnung beschrieben.

wie letztere in den Bildern 2j und 2m in Flg. 1 angedeutet

2 2 sind. Es handelt sich hierbei um x- y - und y-x -Quadrat-

Verzerrungen, bei denen die Netzgeraden des Ausgangsrasters

9098U/0266

JO*

Kurvenform annehmen. Die entsprechenden Fehlersignale erscheinen an den Ausgängen der Phasendetektoren 459 und 460, d.h. auf den Leitungen 298' und 299¹. Die Fehlersignale für die vorliegenden Signale zweiter Ordnung werden also jeweils in diesen beiden Detektoren entwickelt.

Wie aus Fig. 16 hervorgeht., erhalten die Detektoren 459 und 460 eingangsseitig die gleichen Verschiebung - und BezujBsignale wie die vorangehend beschriebenen Detektoren 458 und 461. Abweichend von letzteren vergleicht jedoch

der Detektor 459 das x-Verschiebungssignal mit dem y-Koordlnatenbezugssignal und der Detektor? 460 das y-Ver-

p
Schiebungssignal mit dem χ -Koordinatenbezugssignal. Das Exklusivoder-Gatter 465 des Detektors 459 1st hierzu mit der das x-Verschiebungssignal führenden Leitung 429

sowie mit der das y -Koordinatenbezugssignal führenden Leitung 474 verbunden. Entsprechendes gilt für das Exklusivoder-Gatter 464 im Detektor 464 hinsichtlich der Leitungen 455 und 470„

Bild 2j in Fig. 1 zeigt durch Vergleich des ungezerrten und gezerrten Rasters, dass die x-Verschiebung am oberen und unteren Rand des Rasters positiv, im Mittelbereich dagegen negativ ist« Im ersten Fall haben die x-Yerschiebungs-Signale auf Leitung 429 gerinßen zeitlichen Mittelwert,

9098 U/0266

"T / SJ Ki I I

wie dies in den Fig. 20 bis 23 für positive Verschiebung

angedeutet 1st. Weil die Lage des Abtastpunktes am oberen Rand des Rasters einem stark positiven y-Koordinatensignal auf Leitung 388 entspricht, ergibt sich ein positives

y -Koordinatenbezugssignal auf Leitung 474 zum Detektor 459.

Dies entspricht dem χ -Koordinatenbezugssignal auf Leitung 470 gemäss Pig. 37. Infolge des Exklusivoder-Gatters 46*3 im Detektor 459 tritt an dessen Ausgangsleitung 298 ein vorwiegend positives Signal (hoher zeitlicher Mittelwert)

als Anzeichen einer positiven x-y -Quadratverzerrung auf.

Am unteren Rand des Rasters tritt eine positive χ-Verschiebung auf, die einen geringen zeitlichen Mittelwert des Signals auf Leitung 429 zur Folge hat. Dies ist in den Fig. 20 bis für eine positive Verschiebung dargestellt. Das Koordinatenbezugssignal auf Leitung 388 ist stark negativ, was zu einem positiven y -Koordinatenbezugssignal auf Leitung zum Detektor 459 führt. Infolge des Exklusivoder-Gatters 463 wird das Ausgangssignal von Detektor 459 auf Leitujng 298' vorwiegend positiv (hoher zeitlicher Mittelwert)

und zeigt somit eine positive x-y -Quadratverzerrung an.

9098U/0266

INSPECTED

In Mittelbereich des Rasters ist die χ-Verschiebung negativ, das x-Verschlebungssignal auf Leitung 429 dementsprechend vorwiegend positiv, wie in den Pig. 24 bis 27 für negative χ-Verschiebung angedeutet ist. Das y-Koordlnatenbezugssignal auf Leitung 388 nimmt einen Wert in der Nähe von Null an, was zu einem Nullsignal auf Leitung 474 zum Detektor 459 führt. Dies entspricht dem Signal auf Leitung 470 gemäss Fig. 37· Infolgelies Exklusivoder-Gatters 463 wird das ^Äusgangssignal vom Detektor 459 auf Leitung 298' vorwiegend positiv (hoher zeitlicher Mittelwert) entsprechend einer

2
positiven x-y -Quadratverzerrung .

Insgesamt bleibt also das Ausgangssignal des Detektors 459 unabhängig von der Lage des Abtastpunktes im Raster positiv.

Das positive Signal auf Leitung 298 ^s ist daher eine zutreffende

ο
Wiedergabe einer positiven x-y -Quadratverzerrung.

Wenn die Verzerrung gegensinnig gerichtet ist, was in Bild 2j in Pig«. 1 einer Seitenvertauschung links/rechts bei gleichzeltig'in umgekehrter Richtung gekrümmten Ordinatenkurven entsprechen würde, so wird die χ-Verschiebung am oberen und unteren Rand des Rasters negativ, im Mittelbereich dagegen positiv. Bei Abtastung im Bereich des oberen und unteren

8098 U/02 6 β OfflGINAL INSPECTED

Randes ergibt sich also ein positives Signal auf Leitung 474 sowie ein positives Signal auf Leitung 429« d.h. an beiden Eingängen des Detektors 459. Das ^Ausgangssignal des letzteren auf Leitung 298* ist entsprechend einer negativen x-y -Quadratverzerrung vorwiegend Null (geringer zeltlicher Mittelwert). Bei Abtastung im Nittelbereich des

ο
Abtasters wird das y -Koordinatenbezugssignal auf Leitung 474 wieder Null und das x-Verschiebungssignal auf Leitung 429 entsprechend einer positiven x-Verschiebung vorwiegend Null. Entsprechend nimmt das Ausgangssignal auf Leitung 298* einen geringen zeitlichen Mittelwert genäse einer negativen x-y -Quadratverzerrung an.

Bei fehlender Quadratverzerrung der letztgenannten Art ergibt sich auf Leitung 429 eine im wesentlichen symmetrische Impulsfolge (Tastverhältnis « 1) mit einem mittleren zeitlichen Mittelwert. Einen ebensolchen zeitlichen Mittelwert nimmt auch das Ausgangssignal des Detektors 459 an, und zwar unabhängig von dem Über Leitung 474 zugeführten Bezugssignal. Für» die Abweichung des Signals auf Leitung 429 bei zunehmenden Werten der vorliegenden Quadratverzerrung sowie für die entsprechende Signaländerung auf Leitung 298' gilt wieder das bereits früher analag Erläuterte.

9098U/0266

ORIGINAL INSPECTED

Das Ausgangssignal auf Leitung 298' stellt also nach Vorzeichen und Grosse eine zutreffende Wiedergabe der

x~y -Quadratverzerrung der Ausgangsbilder, d.h. ein entsprechendes Fehlersignal dar.

In ganz entsprechender Weise leitet der Phasendetektor durch Vergleich des zeitlich veränderlichen y-Verschiebungs· signalss das über Leitung 455 vom Detektor 558 zugeführt wird, mit dem χ -Koordinatenbezugssignal, welches über Leitung 470 vom Begrenzungsverstärker 472 zugeführt wird,

auf Leitung 299 das y-x «Quadratfehlersignal ab.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die zehn Phasendetektoren der/Pig. 16 dargestellten Korir-elatoreinheit relative Verzerrungen der beiden abgetasteten Ausgangsbilder gemäss sämtlichen in Fig, I dargestellten Rastertransformationen nullter, erster und zweiter Ordnung erfassen* Die Wirkungsweise beruht auf der Feststellung von Zeit- bzw» Phasendifferenzen zwischen den entsprechenden Eingangssignalen des linken und rechten VideokanaXsauf den Leitungen 525 und J26 zum Phasendetektor 546 sotüle zwischen hiervon abgeleiteten Signalen und entsprechenden x- b3w. y-Koordinatenbezugssignalen. bs;v·. deren Ableitungen-

/03

Xm einzelnen führt Jeder Phasendetektor einen Ver gleich zwischen einem zeitlich veränderlichen Verschiebungssignal einerseits und einem zugehörigen x- bzw. y-Koordinatenbezugssignal oder einer Ableitung derselben andererseits durche Dadurch wird jeweils ein dem entsprechenden Bezugssignal zugeordnetes Fehler3ignal bezüglich der Abweichung vom Abgleichsustand gewonnen.

Eine Betrachtung der Pig. 28 bis 31 zeigt, dass der Phasendetektor 557 unempfindlich gegenüber solchen Signalkomponenten am Ausgang des Exklusivoder-Gatters 353 auf Leitung 356 ist, welche einem y-Verschiebungsfehler entsprechen. Entsprechend zeigen die Fig. 20 bis 27, dass der Phasendetektor 358 unempfindlich gegen x-Verschiebungs-Signalkomponenten auf Leitung 356 ist. Ebenso lässt sich zeigen, dass auch jeder der übrigen Phasendetektoren unabhängig gegen zeitliche Versen-iebungsänderungen ist, die nicht den eigenen sondern den Bezugssignalen anderer Detektoren entsprechen. Jeder einzelnen Detektor ist also jeweils nur durch eine bestirnte Verzerrungslcomponente ansteuerbar, da die zusammengesetzten Verschiebungsänderungen jeweils nur mit den eigenen Bezugssignalen verglichen werden. Die Wirkungen der i'erschledenen Detektoren sind also insgesamt voneinander unabhängig und können ohne gegenseitige Störung überlagert „erden. 9098U/0266

BAD

Weiter ist hervorzuheben, dass der auftretende Informationsverlust infolge von Amplitudenbegrenzung und Amplitudenabschwächung der Videosignale durch die Aufteilung des gesamten Video-Spektrums in eine Mehrzahl von BH^dern geringer Breite in den beschriebenen Bandpässen vergleichsweise gering gehalten wird. Demgemäss ermöglicht die beschriebene Korrelatorschaltung die Verwendung von äusserst einfachen Grundsehaltungen und hieraus zusammengesetzten Schaltgruppen, ohne dass hierdurch ein merklicher Verlust an für die Korrelation nutzbarer Video-Information hervorgerufen wird. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die in Verbindung mit Amplitudenbegrenzern verwendeten Exklusivoder»Gatter sowie die Nulldiskriminatoren 349 und 550.

Als Beispiel für alle übrigen, im Aufbau gleichen Schaltgruppen ist in Pig· 38 der Tiefpass 334 dargestellt» Dieses Netzwerk besteht aus Widerständen 490, 491, 493 tmd 495 sowie Kondensatoren 492, 494 und 496. Der Eingang 31?' ist mit dem Ausgang 317 über die in Rslhe geschalteten Widerstände 4-90 und 491 verbunden. Aufbau und Wirkungsweise des Tief.passes ist im übrigen aus dem dargestellten Schaltbild ohne weiteres verständlich*

BAD ORIGINAL

90 98 U/026β

/144

In dem Diagramm nach Fig» J>9 ist der Frequenzgang des Tiefpasses in logarithmischem Massstab dargestellt. Die Abschnitte 497 und 499 des Frequenzganges haben eine Neigung von etwa -12 db je Oktave, die Abschnitte 498 und 500 eine solche von - 5 db je Oktave»

Der Tiefpass vj54 glättet die Signale auf Leitung zu langsam schwankenden Ausgangssignalen auf Leitung 517· Der Tiefpass v/irkt ferner einer Instabilität des RUckkoppiungskrelses der x-Verschiebungssignale entgegen,. Eine solche Instabilität würde z.B« auftreten, wenn der Frequenzgang des Tiefpasses gemSss Fig* 59 eine durchsclmittiiehe leigung von wenigstens -12 db je Oktav©

Di(J Übergangs- bzw» Einsohwinjzeit der verschiedenen Korrekturkanä\e für Primärtransforniationen wird weitgehend durch die Eigenschaften der verwendeten Tiefpässe bestimmt, iruäbe.sondere lurch die EJcfrequenzen, d_oh. durch die Frequenzen de·:·.· Knickste.; en zwischen den verschiedenen Abschnitten 4p" bis 500 r\-!s Frequenzganges naoh Fig. 39« Höhere E( Izii'ec'ucn^c; ;'."viren su schnellerem Einschwingen sowie sv. i-i.:i<?i* hch.;';,.. Fnipi.'in'illchi.:eit des Systems gegen Störsignale uv:ii --^.ir z*.².'. ■ -.o:.r;2 acitretenden Ausfall an Bildkorrelation,

909814/0280.

wie letzterer z.B. beim Ab tasten kleinerer Bildfehler auftreten kann.

Allgemeine Bemerkungen

Bei der im Beispielsfall betrachteten Schaltung werden die Rastertransformationen bzw. die entsprechenden Korrektursignale den beiden Aufnahmeröhren 74a,tfnd 74b jeweils gegensinnig zugeführt. Dies ist jedoch keineswegs unbedingt erforderlich. Bildabgleich kann vielmehr ohne weiteres auch dadurch erreicht werden, dass die Transformationen nur einer der beiden Aufnahmeröhren zugeführt werden. Hierbei entfallen die beiden Hybridsummatoren 283 und 284 (Fig. 13)* deren Aufgabe die gegensätzliche Polung der Korrektursignale für die beiden Aufnahraeröhren ist. Die genannten Hybrid-Summatoren werden dann durch einfache Summierglieder ersetzt« Das x-Korrektursignal auf Leitung 301 könnte dann a.B» der linken Aufnahmeröhre in der Weise zugeführt werden, dass in einem solchen Summierglied das x-Abtastsignal von Leitung 114 sowie das x-Korrektursignal auf Leitung 3Qi addiert und sodann über den Ausgang dieses SummiergJJ.edes unmittelbar auf Leitung 303 geführt werden» Da in diesem Fall ferner eine χ-Transformation in der rechten Aufnahmeröhre nicht durchzuführen ist, kann die Ausgangsleitung 304 unter Umgehung des Hybrid-Sutnraators unmittelfca:? zur χ-Abtastleitung

9O98U/O260

• "τ / \J <3 / I

114 geführt werden· Entsprechendes gilt für die y-Korrektursignale mit den zugehörigen Schaltelementen.

Gegebenenfalls können die Rastertransformationen anstatt in den Aufnahineröhren 74a und 74b ebenso auch in den Wiedergaberöhren 75a* 75b bzw. in einer derselben durchgeführt werden. Die hierfür erforderlichen Abwandlungen der Schaltung ergeben sich aus der vorangehenden Erläuterung ohne Schwierigkeit. In den meisten Anwendungsfällen ist jedoch die Durchführung der Transformationen in den Aufn&hmeröhren vorteilhafter, da in diesem Fall der Raster der Wiedergaberöhren seine unverzerrte Rechteckforra behält.

Das als Beispiel betrachtete Gerät 1st vorzugsweise für den Abgleich eines Bildpaars, insbesondere für den Abgleich eines Stereo-BiIdpaars _s zum Zweck der stereografischen Betrachtung und fotogrammetrischen Aus. wertung gedacht. Darüberhinaus tritt jedoch in der Fotogrammetrie häufig das Problem auf, ein einzelnes Bild gewissen Transformationen zu unterziehen, Zweck dieser Massnahme ist z.B„ die Erleichterung der Beobachtung und Auswertimg über die fotografische Wiedergabe in unverzerrter Form. Verzerrungen und Abbildungsfehler treten in der fotografischen Aufnähmetechnik aus den verschiedensten Gründen in Erscheinung. Zur

9O98U/Q260

BAD ORIGiNAL-

-Ή-

fotogrammetrlschen Auswe&ung ist dann eine entsprechende Entzerrung notwendig. Im Hinblick auf die verschiedenen Transformationen gernäss Pig. 1 ist das beschriebene Gerät auch hierfür geeignet. Das von einer Wiedergaberöhre aufgezeichnete Bild kann dabei entweder durch unmittelbare Betrachtung oder aber durch fotografische Aufnahme ausgewertet werden.

Im Beispiels fall sind .lediglich Transformationen nullter, erster und zweiter Ordnung beschrieben worden« Die erläuterten Anordnungen und Massnahnien sind jedoch grundsätzlich auch für die Durchführung von Transformationen höherer Ordnung geeignet» Im allgemeinen ist hierzu die Anordnung von zustäzlichen Phasendetektoren im Korrelator sowie entsprechend zusätzlicher Modulatoren in der Transformations» schaltung erforderlich. Es sei allerdings erwähnt, tSass Verzerrungen hö herer Ordnung, obwohl an sich in der Aufnahmetechnik ebenfalls vielfach unvermeidlich auftretend, durch abgegenzte Betrachtung eines Bildaussclinittes im allgemeinen in ihren Auswirkungen stark vermindert werden können. Der mit einer Transformation£ischaltui:.g höhe rer Ordnung verbundene Aufwand ist daher in den meisten Fällen nicht vertretbar. Andererseits kann in msßfcen Fällen auf den

9 0 98 U /02 6 Ö' BAD ORIGINAL

Ausgleich von gewissen Verzerrungen erster und zweiter Ordnung verzichtet werden. In solchen Fällen kann also die beschriebene Anordnung durch Wegfall der entsprechenden Schaltungsteile noch vereinfacht werden.

9 0 98U/0266

BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. - Ansprüche

   1. Verfahren but elektronischen Bild transformation, wobei mindestens ein Auegangebild mit einer Aufnahmeeinrichtung rasterfKrulg abgeatastet und anschliesaend in einer ' .Wiedergabeelnrlohtung raeterförmig aufgezeichnet wird, -dadurch gefcenneeichnet dass die einander zugeordneten •ttfrnbliokekoordinaten dee Abtastpunktes Im Aufnehme- und tfiedergeberaster relativ eueinander gem&ss mindestens einer Slidtransformation veraohoben werden.

   8. «Verfahren naoh Anepeioh 1, dadurch gekenneeichnet, dass •«el mindestena teilweise objektgleiohe Auegangsbilder in ja einen veränderlichen Raster Überführt unü hierin mlndeatans tlner Abgleiohtraneformation unterzogen werden, die üu einer atwaigen HelatiwerBerruhg*Tier Auegangsbildar gegensinnig garlchiet lit· " "'*

   I« !erfahren naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass but Bildaufnahme bzw. Bildwiedergabe ein Raster verwendet .wird, dar in unveraerrtem Ausgangezustand einem kartesischem Koordinatensystem (x»y) entspricht, und dass die relativen Bildpunktverechi«bungen (Bilder x, Bilder y) zwischen Aufnahme- und Wiedergaberaster durch die Gleichungen

   BAD ORIG/NAL

   9098U/0266

   2 2

   Δ* ^β a.|X + ^y + C₁Xy + O₁* + β-jy

   bestimmt sind, wobei x,y die im Ausgangszustand unversohobenen Bildpunktkoordinaten und die Koeffizienten a-j bis e^ und &2 ^biB ®2 ^{durch dae} Maas der Transformation bestimmt sind.

   4ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn. zeichnet, dass ein Ausgangsbild mittels einer ersten Kathodenstrafc röhre durch einen gemäss einem Abtastraster über die Bildebene wandernden Leuchtfleok abgetastet und die hierdurch gewonnenen Video-Signale zur Bildwiedergabe einer zweiten, mit einem Wiedergaberaster arbeitenden Kathodenstrahlröhre zugeführt werden, wobei der Raster mindestens einer der beiden Kathodenstrahlröhren entsprechend mindestens einer BiIdtransformation verändert wird.

   5- Verfahren nach Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, da.ss ein Paar von mindestens teilweise objektgleichen Ausgangsbildern mit einem Paar von ersten Kathodenstrahlröhren abgetastet und in einem zugehörigen Paar von zweiten Kathoden» strahlröhren wiedergegeben wird, wobei der Raster mindestens einer der Kathodenstrahlröhren entsprechend mindestens einer Ausgleichstranformation der Ausgangsbilder eingestellt wird«

   9098U/0268

   6. Verfahren nach Anspruch 5, daduroh gekennzeichnet, dass ein stereografischee Bildpaar abgetastet wird und dass die Abtastraster gemäss den durchzuführenden Transformationen gegensinnig gezerrt werden.

   7· Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, dass zur Abtastung bei der Bildaufnahme und -Wiedergabe ein Diagonalraster verwendet wird, wobei je ein mit der BildwiederholungsfSequenz vom Abtast-

   mindeetens

   punkt (96) durchlaufener Abtastrahmen (100) aua^'zwei um einen Zwischenzeilensprung gegeneinander versetzten Zeilen= feldern (99, 99a) und jedes Zeilenfeld aus zwei zueinander orthogonalen Zeilenscharen besteht<>

   ο Einrichtung zur Durchführung el es Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende zusammenwirkende Schaltungsgruppen:

   a) eine Aufnahmeeinrichtung (67) zur Umsetzung mindestens eines /HaÄdes (57a) in Video-Signale und eine Wiedergabeeinrichtung (62) zur Aufzeichnung eines Neubi^des aus diesen Video-Signalen sowie ein Rastergenerator (68) zur Erzeugung eines TnTAusgangszustand unveränderten Aufnahme- und «fied ergaber as fcers;

   BAD ORIGINAL

   9098U/0268^;

   b) eine einstellbare Transformationeeohaltung (71)» deren Eingänge mit de« Rastergenerator (68) und daran Ausgange (503 bis 506) alt der Abtastvorrichtung (112a harn, 117a) der Aufnahme- bzw. ffledergäbeeinrichtung (67 betr. 62) Yar bund en eind, wobei in dar Traneformatlonesobeltung (71) ateuerbare ßignalgeneratoren eur Abwandlung der Abtaatslgnala vom Haatergenarator (68) gemüse mindeatana einer durohsuf luvenden Traneformation'vorgesehen sind»

   9· Ei Errichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn ze lohnet, dass aur Steuerung der Signalgeneratoren in der Transformatione-•oheltung (71) als Korrelator (70) vorgesehen let, In dam die von der Aufnahmeeinriobtung gelieferten Video-Signale mit mindestens einem Becugasignal für die öolletellung der Bildpunkte des leubildes verglichen werden und an dessen Auegängen entspreohende Fehlereignale but Steuerung dar Transformationsaohaltung (71) auftreten.

   10. Einrichtung nach Anspruch 8 sum Abgleich eines mind, es tens teilweise objektgleichen Paares von AusgangsbiIdern, insbesondere eines 8tereo-Bildpaaree_f dadurch gekenneeiohnet, dass ein Korrelator (70) vorgesehen ist, der mit zwei Eingingen (326 bzw. 325) en die beiden Bildkanäle(207a bzw. 207b) angeaihlossea ist und mindestens eine Vergleicherschaltung für die Vidoo-^ignale beider Kanäle (2O7a_r 207b) aufweist,

   9098U/026Ö

   BAD ORIGINAL-

   yilO

   - I - ■

   die am Ausgang dee Korrelatore (70) mindestens ein der zeitlichen Abweichimg zwischen zusammengehörigen Video-Signalen entsprechendes Korrektursignal zur Steuerung der Xransformationssohaltung liefert, und dass die Gesamtschal tung des Korrelatore (70) mit der Transformationssohaltung (71) und den Abtastvorrichtungen der Aufnahme* bzw. Wiedergabeeinrichtungen (67 bzw. 62) der beiden Video-, kanäle ■ als " geschlossener Hegelkreis zum Abgleich ron relativen Bildverzerrungen ausgebildet istο

   ο Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrelator (70) für jeden, einem Video-Kanal (207a bzw. 207b) zugeordneten Eingang (326 bzw. 325) mindestens einen Bandpass (346 bzw. 347) mit gegenüber dem gesamten Video-Freq,ueüzband verringerter Durchlassbandbreite aufweist

   ,, und dass * ~ ~ je zwei - * Bandpässe (347*348) zusammen mit einem na eingeschalteten Phasenvergleichselement (353) einen Fhasendetektor (346) zur Ableitung eines Fehlersignale bilden.

   12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Vergleichselement im Phasendetektor (346) ein Exklusivoder-rGatter (353) vorgesehen und zwischen dessen Eingängen sowie den Ausgängen der zugeordneten Bandpässe (347» 348) je ein Amplitudenbegrenzer (349» 350) angeordnet ist.

   9098U/0260

   13o Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden einem.Video-Kanal zugeordneten Eingang (325» 326) des !Correlators (70) eine Mehrzahl von Bandpässen mit benachbarten Durchlaesfrequenzbändern vorgesehen ist, wobei jeweils ein Paar voi einander zugeordneten Bandpässen (347, 348) mit einem nachgeschalteten Vergleioherelement (353) einen Eingangs-Phasendetektor (346) für eine Korrelatoreinheit (329) bildet, und dass die Ausgänge aller Korrelatoreinheiten (329 bis 333) zur Bildung mindestens eines Gesamtfehlersignals zusammengeschaltet sind.

   14o Einrichtung nach Anspruoh 13» dadurch gekennzeichnet, dass jede Korrelatoreinheit (329 bis 333) eine Mehrzahl von Vergleichersohaltungen mit zugehörigen Eingängen flir Koordinaten-Bezugssignale zur Bildung von Fehlersignalen für relative Bildverzerrungen verschiedener O_rdnung sowie eine entsprechende Mehrzahl von FeKteraignalausgängen aufweist und dass die Fehler Signalausgänge gleicher Ordnung an allen Korrelatoreinheiten (329 bis 333) zusammengeschaltet sind»

   15» Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14» dadurch gekennzeichnet, dass in einem Videokanal zwischen Aufnahmeeinriohtung (67) und Wiedergabeeinrichtung (€2) ein Video-Umsetzer (69a) angeordnet ist, der mindestens ein Frequenzfilter zur -BildkantenverStärkung sowie eine Kontrastregelung aufweist.

   90&8U/026Ö . .

   O" O'MAL INSPECTED

   16. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hastergenerator (68) einen Taktgeber sowie zwei Frequenzteilerschaltungen mit nachgeechalteten Impulsformern flir die Ablenksignale der Abtastvorrichtungen zur Bildaufnahme und Bildwiedergabe umfasst und dass die leilerierhältnisse der beiden je einer Koordinatenachse (x,y) zugeordneten Frequenzteilerschaltung in einem festen Verhältnis zueinander stehen·

   17« Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilerverhältnisse der beiden Frequenzteilerschaltungen des Rastergenerators (68) zueinander im Verhältnis zweier aufeinanderfolgender ungerader Zahlen stehen,

   18» Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 17» dadurch gekennzeichnet, dass zur Abtastung bei der Bildaufnahme Kathodenstrahlröhren (74a, 74b) mit je einem über einen Fotodetektor (188a bzw. 188b) und die Ablenkvorrichtung (112a bzw. 112b$ der Kathodenstrahlröhre geschlossenen Regelkreis zur R.:auschkompensation vorgesehen sind ο

   19. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 18 zum Abgleich eines -^usgangsbildpaares, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsbilder (57a, 57b) in einer Halterung im Einwirkungsbereich einer Abtast- und Aufnahmevorrichtung gegeneinander verschiebbar und festsetzbar angeordne fc sind „

   90&8U/0266

   OR!O^!MAL INSPECTED

   20. Einrichtung naöh Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, dass für die ^Ausgangsbilder (57a_t 57b) eine flächenhafte, gleichförmige Abstützung mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Polsters vorgesehen fet_o

   21. Einrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass flir die Halterung der Ausgangs bild er (57a, 57b) eine in der Bildebene frei bewegliche Abstützung durch einen gegen eine horizontale Gestellfläohe gerichteten, zur Festsetzung der Halterung abschaltbaren luftstrahl vorgesehen ist ο

   22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftzufuhr für die pneumatische Abstützung der Bildhalterung durch ein handbetätigtes, mit einem Verschiebungshandgriff der Halterung verbundenes Ventil steuerbar isto λ

   23ο Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ε le Ventil zur Druckluftsteuerung für die pneumatische Abstützung der Bildhalterung eine von Hand verschliessbere Ausströmetinung im Verschiebungshandgriff der Bildhalterung ·"■ ο r .ς:-: & ; h ε :· ist,,

   9098U/0266

   BAD ORIGINAL