DE1512563B2 - Schaltungsanordnung zur erzeugung eines zeitlich stark gedehnten fernseh videosignals - Google Patents

Description

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Es ist bekannt, stehende Fernsehbilder auf einem Bildablenkung, insbesondere für eine langsame me-

Aufzeichnungsträger, z. B. einer Schallplatte, mecha- chanische Aufzeichnung, und besteht darin, daß ein

nisch aufzuzeichnen. Die Aufzeichnung erfolgt bei- durch Abtastung der Bildvorlage in η senkrechten

spielsweise mit einem konischen Stachel, der mehr Zeilen gewonnenes Videosignal einer Taststufe zu-

oder weniger in das schneidbare Material hinein- 5 geführt wird, die aus dem Videosignal jeder Zeile

taucht. Um einen solchen Aufzeichnungsträger mit während der ersten Folge von «Zeilen jeweils nur

einer wesentlich höheren Geschwindigkeit, z. B. der den ersten Bildpunkt, während der zweiten Folge nur

eines genormten Fernsehsignals, wieder abtasten zu den zweiten Bildpunkt usw. auswertet, und daß die

können, ist es bekannt, die mechanisch geschnittenen impulsförmige Ausgangsspannung der Taststufe

Rillen mit einem Magnetpulver auszufüllen und mit io einem Tiefpaß zugeführt wird, dessen Ausgangs-

einem Magnetkopf abzutasten oder in eine licht- spannung als zeitlich gedehntes Videosignal

undurchlässige Schicht einen breitenmodulierten Spalt dient.

einzuschneiden, der bei der Wiedergabe mit einem Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine

Lichtstrahl abgetastet wird. Kamera mit einer normgerechten Zeilen- und BiId-

Da die mechanische Schneidgeschwindigkeit bei 15 ablenkung verwendet werden kann und daher die

der Aufnahme begrenzt ist und nicht mit der höchsten Periodendauer der Ablenkströme nicht geändert zu

Frequenz eines genormten Fernsehvideosignals (z. B. werden braucht. Auch zusätzliche zwischengeschal-

2 bis 4 MHz). erfolgen kann, muß für die Aufzeich- tete Aufzeichnungsträger, die bei der Wiedergabe

nung ein langsames, d. h. zeitlich stark gedehntes zwecks Zeitdehnung mit einer geringeren Geschwin-

Videosignal verfügbar sein, bei dem beispielsweise 20 digkeit laufen, sind nicht erforderlich. Trotzdem läßt

eine Zeile nicht wie bei dem Normsignal 64 με, son- sich eine große zeitliche Dehnung, beispielsweise in

dem beispielsweise 300mal solange dauert. der Größenordnung von 300, erzielen.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck das Fernseh- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der signal auf ein Magnetband aufzuzeichnen und dieses Zeichnung näher erläutert. Die F i g. 1 bis 3 dienen mit einer entsprechend langsameren Geschwindigkeit 25 zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung, ablaufen zu lassen. Diese Lösung bringt aber starke in F i g. 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Zur Verzerrungen im Signal mit sich. Außerdem ist die Vereinfachung sind eine Zeilenzahl von 312 pro verfügbare Spannung nur gering, da diese wegen der Halbbild und eine quadratische Bildvorlage angedynamischen Aufzeichnung von der Geschwindigkeit nommen.
des Aufzeichnungsträgers abhängt. 30 In F i g. 1 wird erfindungsgemäß eine Bildvorlage 1

Es ist auch denkbar, die Ablenkung in der Fern- in senkrechten Zeilen I, II, III, IV..., die je die sehkamera entsprechend langsam auszubilden. Da die Dauer einer Normzeile, z. B. 64 μβ haben, abgetastet. Ablenkung bei einer Fernsehkamera auf magne- Durch diese Abtastung entsteht ein Fernsehvideotischem Wege erfolgt, ist die Erzeugung entsprechend signal gemäß F i g. 2 a, das die senkrechten Zeilen I, langer Sägezahnströme praktisch nicht realisierbar. 35 Π, III, IV... darstellt und beispielsweise am Aus-Insbesondere läßt sich hierbei die Vertikalablenkung gang einer Kamera steht, dessen Ablenkspule gegennicht mehr realisieren, weil beispielsweise bei einer über ihrer Normallage relativ zum Bild 1 um 90° ge-Halbbilddauer von 20 ms und einem Zeitdehnungs- dreht ist. Dieses Videosignal gemäß F i g. 2 a wird faktor von 300 ein Sägezahnstrom mit einer Perioden- einer Taststufe zugeführt, die durch Tastimpulse 14 dauer von 6 s benötigt würde, der mit der erf order- 40 gemäß Fig. 2 b jeweils nur während der ersten Bildlichen Linearität nur schwierig herstellbar ist. punkte der Zeilen I, II, Uli, IV ... d. h., während

Es ist auch eine zur zeitlichen Dehnung eines der Bildpunkte 1, 2, 3, 4 ... in F i g. 1, durchlässig

Fernsehsignals dienende Anordnung bekannt (deut- ist und somit die senkrechten Zeilen I, II, III, IV ...

sehe Auslegeschrift 1025 931), bei der in einer für die Erzeugung des gedehnten Signals der ersten

Speicherröhre mit z. B. vier Speicherelementen ein 45 waagerechten Zeile zunächst jeweils nur zu ihrem

Eingabestrahl die Signale von vier zeitlich aufein- Beginn, d. h. am oberen Bildrand auswertet. Dadurch

anderfolgenden Zeilen nacheinander in diese vier entstehen am Ausgang der Taststufe Impulse gemäß

Speicherelemente einschreibt und je ein Abtaststrahl F i g. 2 c, deren Amplitude ein Maß für die Helligkeit

für jedes Speicherelement jeweils nach Beendigung der Bildpunkte 1, 2, 3, 4 ... ist. Erst nach einer Zeit,

des Einschreibens des Signals einer Zeile dieses 50 die gleich dem Produkt der Normzeilendauer (64 μβ)

Signal während der Dauer der drei folgenden Zeilen und der Zahl der senkrechten Zeilen I, II, III, IV...

mit um den Faktor 3 verlangsamter Geschwindigkeit (312) ist, also nach etwa 20 ms, ist so eine vollstän-

aus diesem Speicherelement ausliest und als zeitge- dige waagerechte Zeile 12 gemäß F i g. 1 abgetastet,

dehntes Signal abgibt. Die zeitliche Dauer des Signals einer solchen Zeile

Alle diese bekannten Anordnungen erfordern spe- 55 ist also gegenüber einer normgerechten Zeilenab-

zielle und aufwandreiche Speicher und Ablenkmittel tastung in waagerechter Richtung um den Faktor 312

mit entsprechend verlangsamter Ablenkgeschwin- erhöht. Aus der Impulsspannung gemäß F i g. 2 c

digkeit. wird durch einen Tiefpaß eine Videospannung ge-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter maß F i g. 2 d gewonnen, die den Inhalt der waage-Verwendung einer Aufnahmeröhre mit etwa normen- 60 rechten Zeile 12 der Bildvorlage 1 in der gewünschgerechter Zeilen- und Bildablenkung ein für die ten langen Zeit von 20 ms, also einer um den Faktor mechanische Aufzeichnung zeitlich genügend stark 312 längeren Zeit, darstellt. Während der nächsten gedehntes Videosignal zu erzeugen. 20 ms wird nun die Taststufe von Impulsen 15 gemäß

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanord- Fig. 2e gesteuert, die gegenüber den Impulsen 14

nung zur Erzeugung eines ein stehendes Bild in hori- 65 um eine Bildpunktdauer phasenverschoben sind und

zontalen Zeilen darstellenden, zeitlich stark gedehn- nun jeweils die zweiten Bildpunkte 21, 22, 23, 24 des

ten Fernsehvideosignals unter Verwendung einer Auf- Signals nach Fig. 2 a auswerten. Während der näch-

nahmeröhre mit etwa normgerechter Zeilen- und sten 20 ms ist die die Taststufe steuernde Spannung

gemäß Fig. 2b, 2e um eine weitere Bildpunktdauer im Signal nach Fig. la verschoben usw.

Auf diese Weise wird in aufeinanderfolgenden Halbbildern von je 312 senkrechten Zeilen, d. h. jeweils in 20 ms, das zeitlich gedehnte Signal einer waagerechten Zeile gewonnen. Die Dauer der Impulse 14, 15 ist in F i g. 2 stark vergrößert dargestellt. In Wirklichkeit entfallen auf die Abtastung einer Zeile 12 oder 13 etwa 300 Impulse 14 oder 15. Da die Zeilendauer des zeitlich gedehnten Videosignals gemäß F i g. 2 d gleich der Dauer eines entlang den senkrechten Zeilen abgetasteten Halbbildes ist, wird die Vertikalaustastzeit bei der Abtastung entlang den senkrechten Zeilen I, II, III, IV ... gleich der Zeilenaustastzeit in dem zeitlich gedehnten Signal Fig. 2d, das sind 0,8 ms oder 4% der Zeilendauer des zeitlich gedehnten Signals. Die Dauer eines Halbbildes in dem zeitlich gedehnten Signal beträgt 6,24 Sekunden. Es ist ersichtlich, daß das so gewonnene Signal in erwünschter Weise zeitlich um den Faktor 312 gedehnt ist. Da die Zeilenaustastzeit und die Bildaustastzeit der Normabtastung für das zeitlich gedehnte r Signal zu kurz sind, wird vorzugsweise in das zeitlich gedehnte Signal unter Weglassung einiger Zeilen eine genügend lange Bildaustastlücke, die beispielsweise gesondert erzeugt wird, eingeblendet.

Fig. 3 zeigt eine Tabelle, aus der die zeitliche Dauer für die Normabtastung und das zeitlich gedehnte Videosignal ersichtlich sind.

In F i g. 4 gelangt das Ausgangssignal einer Fernsehkamera 5, deren Ablenkspule gegenüber der Normallage zur Bildvorlage um 90° gedreht ist, und die von einer Ablenkstufe 6 gesteuert wird, auf eine Taststufe 7, die von einem Taktgeber 16 gesteuert wird. Die Ausgangsspannung der Taststufe 7 wird einem Tiefpaß 8 zugeführt, dessen obere Grenzfrequenz etwa gleich ist der im Ausgangssignal der Kamera (F i g. 2 a) enthaltenen höchsten Frequenz (z. B. 3 MHz) geteilt durch den Zeitdehnungsfaktor (z. B. 300). Die Grenzfrequenz des Tiefpasses 8 bestimmt dann die obere Grenzfrequenz des zeitlich gedehnten Signals, die z. B. 10 kHz beträgt. Die Ausgangsspannung des Tiefpasses 8 wird einer Addier- ^ stufe 9 zugeführt, der außerdem von dem Taktgeber 16 Vertikalaustastsignale zugeführt werden. Die Ausgangsspannung der Addierstufe 9 gelangt über einen Verstärker 10 an eine Einrichtung 11, die zur mechanischen Aufzeichnung des von der Kamera 5 erzeugten und erfindungsgemäß zeitlich gedehnten Videosignals dient.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Die Kamera 5 bewirkt gemäß F i g. 1 eine Abtastung der Bildvorlage 1 in senkrechten Zeilen und liefert an die Taststufe 7 ein Signal gemäß F i g. 2 a. Die Taststufe 7 wird vom Taktgeber durch Impulse 14,15 usw. gemäß Fig. 2b und 2e durchlässig gesteuert. Am Ausgang der Taststufe 7 entsteht dann ein Signal gemäß F i g. 2 c, das in dem Tiefpaß 8 in ein zeitlich gedehntes Videosignal gemäß F i g. 2 d umgeformt wird. Der Tiefpaß 8 wirkt dabei wie ein Kondensator, der durch die Impulse der Spannung nach F i g. 2 c auf eine Spannung mit der Amplitude dieser Impulse aufgeladen wird und diese Spannung zwischen zwei Impulsen etwa beibehält. In der Addierstufe 9 wird dem zeitlich gedehnten Signal ein neues Vertikalaustastsignal bzw. auch ein zusätzliches Zeilensynchronsignal hinzugefügt. Das zeitlich um den Faktor 312 gedehnte Videosignal am Ausgang der Addierstufe 9 wird über den Verstärker 10 zur Steuerung der Einrichtung 11 zur mechanischen Aufzeichnung verwendet. Durch die erfindungsgemäß eingeführte zeitliche Dehnung ist die höchste in der der Einrichtung 11 zugeführten Spannung enthaltene Frequenz so niedrig (z. B. nur 10 bis 15 kHz), daß das Videosignal mechanisch aufgezeichnet werden kann.

Die Erfindung ist auch für andere Zeilenzahlen anwendbar und allgemein dazu geeignet, ein Videosignal mit einem geänderten zeitlichen Ablauf zu erzeugen. Die zeitliche Dauer des zeitlich gedehnten Videosignals läßt sich durch Änderung der Abtastgeschwindigkeit der Kamera 5 ändern. Beispielsweise kann statt mit 50 Halbbildern auch mit 100 Halbbildern abgetastet werden. Dann entsteht ein weniger stark zeitlich gedehntes Videosignal.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines ein stehendes Bild in horizontalen Zeilen darstellenden, zeitlich stark gedehnten Fernsehvideosignals unter Verwendung einer Aufnahmeröhre mit etwa normgerechter Zeilen- und Bildablenkung, insbesondere für eine langsam mechanische Aufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch Abtastung der Bildvorlage in η senkrechten Zeilen (I, II, III, IV...) gewonnenes Videosignal (Fig. 2a) einer Taststufe (7) zugeführt wird, die aus dem Videosignal jeder Zeile während der ersten Folge von η Zeilen jeweils nur den ersten Bildpunkt (1, 2, 3, 4 . ..), während der zweiten Folge nur den zweiten Bildpunkt (21, 22, 23, 24...) usw. auswertet, und daß die impulsförmige Ausgangsspannung (Fig. 2c) der Taststufe (7) einem Tiefpaß (8) zugeführt wird, dessen Ausgangsspannung (Fig. 2d) als zeitlich gedehntes Videosignal dient.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zeitlich gedehnten Videosignal (Fig. 2d) gesondert erzeugte Austast- und/oder Synchronisiersignale zugesetzt werden.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (5) oder ihre Ablenkeinheit gegenüber ihrer Normallage relativ zur Bildvorlage um 90° gedreht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen