DE1787004A1 - Farbbildaufzeichnung zur fernsehmaessigen wiedergabe - Google Patents

Description

15. Juni 1972 5576-66A/Dr.v.B/Ro.

Columbia Broadcasting System Ine., Stamford, Connecticut, V.St.A.

Farbbildaufzeichnung zur fernsehmäßigen Wiedergabe.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbbildaufzeichnung zur fernsehmäßigen Wiedergabe mit einem streifenförmigen Aufzeichnungsträger, der eine Folge von Bildzonen aufweist, die jeweils die einem Einzelbild entsprechende Helligkeitsinformation in Form eines Helligkeitsbildes und zeilenweise in codierter Form aufgezeichnete Farbinformation enthalten.

Die Verwendung der in der Kinotechnik üblichen Farbfilme als Informationsspeicher für Fernsehsendungen ist wegen der hohen Material- und Verarbeitungskosten relativ aufwendig. Es hat daher nicht an Bemühungen gefehlt, farbige Kinofilme für die fernsehmäßige Wiedergabe auf Schwarzweißfilm oder andere im Effekt monochrom arbeitende Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen und dabei mit einer möglichst kleinen Aufzeichnungsfläche auszukommen. Für solche preiswerte und platzsparende Aufzeichnungen, die unter Verwendung von einfachen Zusatzgeräten mittels eines gewöhnlichen Farbfernsehempfängers wiedergegeben werden können, besteht außerdem für Unterricht und Unterhaltung ein erheblicher Bedarf.

Aus den US-PSen 2 953 633 und 2 983 784 sind Aufzeichnungen der farbigen Einzelbilder eines Kinofilms auf Schwarzweißfilm

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bekannt, die für jedes farbige Einzelbild des ursprünglichen Filmes ein Leuchtdichtebild und zwei Farbauszugbilder auf getrennten Bereichen des Schwarzweißfilms enthalten. Aufzeichnungen dieser Art erfordern jedoch zur Herstellung und Wiedergabe einen hohen elektronischen und optischen Aufwand.

Aus der US-PS 2 769 028 ist ferner eine Aufzeichnung bekannt, bei der die Leuchtdichte- und die Farbinformation jedes farbigen Originalbildes auf Schwarzweißfilm einander überlagert in Form einer Folge von in Längsrichtung des Filmes aufeinanderfolgenden Querzeilen aufgezeichnet sind. Die Leuchtdichteinformation bildet dabei ein Leuchtdichtebild und die Farbinformation ist diesem Leuchtdichtebild in codierter Form als Modulationsseitenbänder zwei unterdrückter Farbträger überlagert. Zusätzlich zu den Bildfeldern, die das Leuchtdichtebild mit der überlagerten codierten Farbinformation enthalten, sind die unmodulierten Farbträger, die bei der Wiedergabe zur Demodulation der Farbinformation benötigt werden, jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Bildfeldern aufgezeichnet.

Bei einer solchen Aufzeichnung müssen sich das Leuchtdichtesignal und die Farbsignale in den Gradationsspielraum des Aufzeichnungsträgers teilen, was in der Praxis zu einer Beeinträchtigung der Bildqualität führt. Außerdem hat diese Art der Aufzeichnung den Nachteil, daß Farbverfälschungen durch Phasenverschiebungen zwischen den codiert aufgezeichneten Farbsignalen und den an anderer Stelle des Aufzeichnungsträgers aufgezeichneten Farbträgern nicht vermieden werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Farbbildaufzeichnung zur fernsehmäßigen Wiedergabe anzugeben, die eine hohe Bildqualität gewährleistet und eine fernsehmäßige Wiedergabe mit einfachen Mitteln gestatten.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Farbbildaufzeichnung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufzeichnung der die codierte Farbinformation enthaltenden Zeilen einen vom Leuchtdichtebild ge-

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trennten Bereich einnimmt.

Bei der vorliegenden Farbbildaufzeichnung ist die Aufzeichnung der Farbanteile einerseits völlig losgelöst vom Helligkeitssignal, so daß sowohl für das Helligkeitssignal als auch für die Farbanteile jeweils der volle Gradationsspielraum des Aufzeichnungsträgers zur Verfügung steht, und andererseits ist die Aufzeichnung codiert, so daß die bei der Wiedergabe entstehenden Farbsignale praktisch direkt verwendet, also z.B. einem Farbfernsehempfänger zugeführt werden können. Auflösungsverluste, die durch die Herstellung und Wiedergabe der Farbbildaufzeichnung entstehen können, lassen sich mindestens zum Teil durch eine Horizontal- und Vertikalaperturkorrektur der aufgezeichneten Signale kompensieren. Es ist also eine einwandfreie Farbbildwiedergabe möglich, ohne daß wie bisher hohe Kosten in Kauf genommen werden müssen.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Erfindungsgedanke wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. IA, IB und IC drei verschiedene Ausführungsbeispiele der Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer typischen Einrichtung zur Herstellung einer Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2A eine graphische Darstellung der typischen Frequenz- und Bandbreiteverhältnisse einer Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2B ein Schaltbild einer anderen Einrichtung zur Herstellung einer Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung;

Fig. 2C eine Weiterbildung der Einrichtung gemäß Fig. 2B;

Fig. 2D eine gegenüber Fig. 2C abgewandelte Einrichtung zur Herstellung einer Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung

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ausgehend von einem Faibnegativfilm;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Einrichtung gemäß Fig. 2 unter Verwendung einer Elektronenstrahl-Äufzeichnung svorrichtung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Einrichtung zur Herstellung einer Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung mittels eines Elektronenstrahls;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Einrichtung gemäß Fig. 2 unter Verwendung einer Laserstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Aufzeichnungsanordnung des in Fig. 2C dargestellten Typs;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer typischen Einrichtung zur Wiedergabe einer Farbbildaufzeichnung der in Fig. 1 dargestellten Art;

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Erzeugen von Luminanz- und ChrominaζSignalen entsprechend einer Farbbildaufzeichnung gemäß Fig. 1;

Fig. 8A eine Draufsicht auf einen Teil einer Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung für eine Wiedergabeeinrichtung mit Rasterabtastung und

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer für die Rasterabtastung der Farbbildaufzeichnung gemäß Fig. 8A geeigneten Vorrichtung für die Einrichtung gemäß Fig. 8.

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Wie in Fig» IA gezeigt besteht eine typische Schwarzweißauf zeichnung von Farbbildinformationen gemäß der Erfindung aus einem üblichen Filmträger 10 von z.B. 16 mm Breite, auf dem in einer Folge von Einzelbildern 11 Bildinformationen aufgezeichnet sind. Jedes Einzelbild 1st in zwei anelnandergrenzende Teile 12 und IjJ unterteilt, welche die Luminanz- oder Helligkeitsinformation bzw. die Chrominanz- oder Farbinformation eines Einzelbildes eines farbigen Originalfilms enthalten.

Die Luminanzinformation kann im «Bildtell 12 entweder optisch oder elektronisch, wie noch beschrieben werden wird, aufgzeiehnet sein, und zwar vorzugsweise so, daß die Bildrichtung von oben nach unten in der Laufrichtung des Filmes, d.h. in der Richtung der Perforationslöcher 14 verläuft.

Die im Bildteil 1.3 aufgezeichnete Farbinformation besteht vorzugsweise aus einer Folge von geilen, die in Querrichtung des Filmes 10 verlaufen und in Längsrichtung des Filmes beabstandet sind, wobei jede Zeile eine Aufzeichnung der Nodulationsseitenbänder eines unterdrückten Farbtrfigers enthält, der in Abhängigkeit von der Farbinformation des Bildes moduliert ist· Außerdem ist in jeder Zeile ein Pilotsignal aufgezeichnet, das später bei der Wiedergabe dazu verwendet wird, einen Träger für da.β AMnaioftw* der in den Modulationsseitenbändern enthaltenen Farbinformation bereitzustellen.

Die Pilotsignalfrequenz sollte außerhalb des von den Modulationsseitenbändern eingenommenen Frequenzbandes liegen und kann

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die Hälfte der Farbträgerfrequenz betragen. Vorzugsweise sollten sowohl die Farbträgerfrequenz als auch die PilotSignalfrequenz Vlelfaohe der Zellenkippfrequenz, die bei der Aufzeichnung der Zeilen verwendet wird« sein, so daß die aufgezeichnete Information eine Folge von parallelen, in Längsrichtung des Filmes IO verlaufenden Balken bildet.

Um Deckungsprobleme weltgehend auszuschalten« ist es wünschenswert, daß die Bildteile 12 und 13 gleich große Flächen umfassen. Dies macht eine anamorphotIsche Verzerrung der Bildteile 12 und 12 in Querrichtung des Filmes auf ein Seitenverhältnis von etwa 2:j5 erforderlich.

Man kann aber auch die Bildteile 12b und 12b wie In Fig. IA Seite an Seite, jedoch mit quer zum Film liegender Bildhöhe auf* zeichnen, wie in Fig. IB gezeigt. Für dieses Format entspricht das Seitenverhältnis der Bildteile 12b und lj>b ungefähr dem bei Fernsehbildern üblichen Wert von 4 O, so daß die Bilder nicht anamorphotisch verzerrt zu werden brauchen. Die Abtastriohtung für die beiden Bereiche sind durch die jeweiligen Pfeile angedeutet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. IC kann die Bildhelligkeitsinformation in einem oberen Bildteil 12o und die codierte Farbinformation darunter im Bildteil IJo aufgezeichnet sein, wo* bei beide Bildteile in der Laufrichtung des Filmes anamorphotisch verzerrt sind, so daß die relative Breite der beiden Teile im Verhältnis von z.B. 2i1 ist. Auch hier ist, die Ab£astrichtung durch den Pfeil angedeutet.

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Sine Parbfilmaufzeichnung In ßchwarzweiß nach Art der Fig. IA, IB und IC kann mit Hilfe der in Fig. 2 gezeigten Aufzeichnungseinrichtung hergestellt werden. Dabei wird ein übliche« farbiges Filmbild über den Projektor 15 einer Kette 16 von vier Üblichen hochauflösenden Vidicon-FarbkaraerarÖhren präsentiert« Der Kamerakette 16 werden von einem üblichen Synchronisiersigna Igernat or 19 über die Leitungen 17 und 18 geeignete Synchronisier- und Austastsignalgemlsche zugeleitet. Wie bekannt* kann die Kamerakette 16 bo eingerichtet sein, daß sie in den Leitungen SO« 21 und 22 Farbinformationen repräsentierende Aus« gangssignale erzeugt. Gemäß der derzeitigen Praxis in den Vereinig« ten Staaten können dies die sogenannten Y-, I· und Q-8ignale gemäß MTSC sein.

Das Y« oder Lumlnanzslgnal gelangt von der Kamerakette 16 über übliche Horizontalaperturkorrektur· und Vertikalapertur· korrekturstufen 20a und 20b zur Inten&itätssteuerelektrode einer üblichen Kathodenstrahlröhre 25, die außerdem vom Synchronisier« signalgemator 19 über die Leitungen 17a und 18a Austast- und Horizontal« und Vertikalablenksignale empfängt.

Die Horizontalaperturkorrekturstufe 20a kann

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sein und ist vorzugsweise so bemessen, daß sich eine Frequenz« anhebung ergibt, mit der sämtliche Verluste an Bildfeinheit, die während der Bearbeitung und des Abspielens des Filmes 10 entstehen« kompensiert werden. Natürlich kann gewünsohtenfalls auch nur ein Teil dieser Verluste kompensiert werden.

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Die,Vertikalaperturkorrekturstufe 20b kann » der Arbeit ι ^WA Vertical Aperture Equalizer for Television* im "Journal of the SMFTE", Volume 69, Ho. 6, Juni i960, Seiten 395 * 401 jk~ s, .t sein» Wiederum sollte die Anordnung so bemessen sein, daß sie aufgrund ihrer Vertlkalentzerrungscharakteristik im wesentlichen sämtliche Verluste an Vertikalauflösung, die sich bei der Bearbeitung und dem Abspielen des Filmes 10 ergeben, kompensiert, obwohl man gewünschtenfalls diese Verluste auch nur. teilweise kompensieren kann.

Der von der Kathodenstrahlröhre 22 erzeugte !lichtfleck wird über eine geeignete Optik 24 auf einen Ultrafeinkorn-Sahwarzweißfilm 10 projiziert, der in einer geeigneten Filmkamera (nicht gezeigt) enthalten ist, die durch übliehe Mittel (nicht gezeigt) mit dem Filmprojektor 15 synchronisiert ist. Die Strahlablenkung in der Röhre 22, die Optik 24 und die Kamera für den Film 10 sind so eingerichtet, daß die Y- oder Luminanzinfonaation im richtigen Bildteil 12, 12b oder 12c, jenachdem welche der Aufzelchnungs· arten nach Fig* IA, IB und IC gewünscht wird, aufgezeichnet wird*

Das I-Slgnal und das Q-Signal gelangen von der Kamerakette Über die Leitungen 21 u.-nd 22 zu einem Verschlüsseier 22a mit den Gegentaktmodulatoren 25, die außerdem über die Leitung 26 vom Signaigenerator 26a ein geeignetes Farbträgersignal empfangen. Die Ausgangssignale der Modulatoren 25 werden in bekannter Weise so vereinigt, daß am Ausgang lediglich die Modulationsseitenbänder erscheinen, indem die Trägeramplitude bei Abwesenheit des Modu-

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lationseingangssignals null ist. Die Modulationssei'eertbänder des Farbträgersignals gelangen von den Modulatoren 25 über die Leit-unr 27 zu einer Mischstufe 28 im Verschlüsseier 22a, dl® &uümva&m üfem die Leitung 29 vom Signalgenerator 29a ein Pilottrügsraignal empfängt.

Die Summe der Modulationsseitenbänder und des Fllöfctrager« signals gelangt von der Mischstufe 28 über die Leitung 30 zn einer weiteren Kathodenstrahlröhre >1, deren Strah!änt@neitäfe si· moduliert und deren Licht über eine Optik 32 ebenfalls auf dan Film 10 projiziert wird.

Die Strahlfleckablenkrichtung in der Kathodenstrahlröhre 3I sowie die Optik 52 sind so eingerichtet, daß auf dem Film 10* jenachdem mit welcher Aufzeiehnungsart nach Fig. IA* IB und IC gearbeitet wird, die Aufzeichnung in den Farblnforaiafcions-Bilct« teilen 13, 13b bzw. 13c erfolgt.

Der Projektor 15 und die Kamera 16 können im Interesse der Wirtschaftlichkeit mit ziemlich hohen Geschwindigkeiten, beispielsweise 48 Bildwechseln pro Sekunde arbeiten. Um eine hohe Bildqualität zu erreichen, sollte die Kamerakette l6 vorzugsweise für eine höhere als die übliche Zeilenzahl pro Einzelbild,, beispielsweise statt für 525 für 750 Zeilen pro Einzelbild bemessen sein. Dies ergäbe eine Horizontalablenkfrequenz von ungefähr 48 000 Hz, Die Bandbreite für den Luminanzkanal könnt· dann ungefähr 13,5 MHz betragen.

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Fig. 2A zeigt graphisch typische Normen für die Chrominanz* information· So kann die Farbträgerfrequenz 7#2 MHz und die Chroma nanzbandbreite ungefähr 1500 kHz beiderseits des Trägere betragen. Die PilotSignalfrequenz kann ungefähr 2,6 MHz« d.h. die halbe Färb· trägerfrequenz betragen.

Im Betrieb der Anordnung nach Pig, 2 wird in den Projektor ein normaler Farbfilm eingelegt« während in die Kamera« die das Licht von den Kathodenstrahlröhren 23 und 21 empfängt« ein normaler« unbelichteter 16 ram-Ulfcrafeinkorn-Schwarawelßfilm eingelegt wird* Der Projektor 15 und die Kamera laufen dann synchron mit beispielsweise 48 Bildwechseln pro Sekunde* Mittlerweile läuft die Kamerakette 16 ebenfalls mit 43 Bildwechseln pro Sekunde synchron mit dem Projektor 15. Wie später noch beschrieben werden wird« kann der Aufzeichnungsträger sowohl intermittierend als auch kontinuierlich transportiert werden und kann der Film 10 in der Filmkamera jeweils während des Zeitintervalls eines Abtastrasters der Fernsehkamerakette 16 vortransportiert werden. Die Kathodenstrahlröhren 23 und Jl und die Optiken 24 und 32 sind so eingerichtet« daß die gewünschte der verschiedenen Aufzeichnungsarten nach Fig. 1A« IB und IC erhalten wird. Auf diese Welse wird auf dem Film 10 eine Folge von Einzelbildern 11 mit jeweils einem Bildteil 12« der die Bildhelligkeitsinformation enthält« und einem daran angrenzenden Bildteil 12, der die codier· te Farbinförmatlon enthält« aufgezeichnet. Nachdem der gesamte Film in der Kamera belichtet ist« kann er in der üb Hohen Weise

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verarbeitet werden, wobei man von dem so erhaltenen Negativ eine beliebige Anzahl von Positivkopien herstellen kann.

Zusätzlich kann man eine Anzahl von Hebengeräten mit Jeweils den entsprechenden Kathodenstrahlröhren, Optiken und einer Filmkamera wie in Fig. 2 so anschalten, daß sie das ^-Signal von der Leitung 20*sowie die ModulationsseitenbSnder und den Pilotträger von der Leitung ;50 empfangen, um daraus in der beschriebenen Weise eine Anzahl von zusätzlichen Positivfilmaufzeichnungen elektronisch μ zu erzeugen.

Mährend bei dem oben beschriebenen System sowohl die Bild* helligkeitsInformation als auch die Farbinformation elektronisch .aufgezeichnet werden, kann man die Bildhelligkeitsinformation auch optisch auf dem Film aufzeichnen. Beispielsweise kann man den Film 10 in der Kamera vom Projektor 15 aus über, ein Übliches optisches Y-Filter F direkt belichten, wobei ein halbversilberter Spiegel M₁ den Lichtstrahl vom Projektor 15 auf das Filter richtet and ein Spiegel Mg den gefilterten Lichtstrahl auf den Film 10 g projiziert, wie in Fig. 2B gezeigt. Dabei wird die Kathodenstrahl* röhre >1 so eingestellt, daß sie die Farbinformation auf dem Film 10 im richtigen Bildteil der verschiedenen Einzelbilder aufzeichnet* Nach dem Aufzeichnen wird der Film in der üblichen Weise behandelt·

Die Anordnung nach Fig. 2C, die der nach Fig. 2B ahnlich 1st, dient dazu, den Synchronismus der Aufzeichnung und des Filmvorschubs su erläutern. Soweit möglich, sind dabei Elemente mit

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gleichen oder gleichwertigen Funktionen mit denselben Bezugs« nummern bezeichnet.

Der Synehronisiergenerator 19 beliefert sowohl dl· Farbfern*· sehkamerakette l6a als auch die Kathodenstrahlröhre Jl mit Synchronisiersignalen, so daß die vom Verschlüsseier 22a gelieferte verschlüsselte Farbinformation synchron mit der Abtastung der Originalbilder durch die Fernsehkamera 16a auf der Sohrimflache W 31a der Kathodenstrahlröhre geschrieben wird»

Ungefähr die Hälfte des Lichtes der vom Filmprojektor 15 ge-. bildeten Einzelbilder auf dem Originalfilm 15a wird durch den halbversilberten Spiegel M₁ auf den Reflexionsspiegel M₂ reflektiert, Der Spiegel M₂ projiziert seinerseits ein Bild der von der Fernsehkamera löa aufgenommenen Szene auf eine Bildebene« die durch die Oberfläche einer mit einer lichtstreuenden Substanz», beispielsweise Magnesiumkarbonat oder Kreide beschichteten ebenen Platte 31b gebildet wird. Eine Kamera 10a« die den Aufzeichnungsträger 10 enthält, nimmt die auf der Schlrmfläohe JIa der Kathodenstrahlröhre ^l dargestellte Farbinformation im Bereich JIc zusammen mit dem optischen Bild auf der Oberfläche der Platte Im Bereich >ld auf. Für die Fokussierung der auf die Platte und die Schirmfläche 31a der Kathodenstrahlröhre 51 projizierten Bilder dient die Optik 32. Diese Bilder werden auf eine Belichtung zone, in der Filmkamera 10a so projiziert, daß jeweils aneinandergrenzende Teile der einzelnen Filmbildfelder mit den entsprechenden Bildern belichtet werden*

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Die Abtastfrequenz der Farbfernsehkamerakette l6a ist er* findungsgemäß mit dem Vorschub des Originalfilmes 15a durch den Projektor 15 und mit dem Vorschub des Aufzeichnungsträgars 10 in der Kamera 10a synchronisiert. Um die Lumlnanz- und Chrominanzinformationen innerhalb der Betriebsgrenzen üblicher Projektions* und KameragerSte so rasch wie möglich einwandfrei aufzuzeichnen, erfolgt der Vorschub des Aufzeichnungsträgere In dor Kamera 10a während des Zeltintervalls eines .Äbtastrastere der Fernsehkamera· kette l6a. Wie dies erfolgt« soll an Hand einea speziellen Beispiels jetzt beschrieben werden·

Es sei angenommen, daß die Fernsehkamerakette l6a mit den üblichen Abtastfrequenzen arbeitet, z.B. mit derRasterweohsel· frequenz von 60 Hz und der Bildweohselfrequenz von JO Hz, wobei jedes Bildfeld des Aufzeichnungsträgers in der Kamera 10a für l/6o Sekunde Dauer belichtet wird, während welcher Zelt auf der Schirmfläche 31a der Kathodenstrahlröhre ein vollständiges Färb* informationsraster geschrieben wird* Außerdem erscheint während dieser Zeitspanne natürlich ein ständig anwesendes optisches Bild auf der an die Schirmfläche JIa angrenzenden Fläche der Bildplatte >lb. Während des nächsten Intervalls von 1/60 Sekunde (des Zeltintervalls des nächsten Abtastrasters der Farbfernsehkamerakette l6a) werden der Originalfilm 15a und der Aufzeichnunge· träger 10 zwecks Aufzeichnung des nächsten Einzelbildes um «in Bildfeld vortransportiert·

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Die Vorschubgeschwindigkeit oder Bildweohselrate im Projektor 15 während der Aufzeichnung 1st gleich der Vorschubgesohwindigkeit in der Kamera 10a, d.h. 20 Bildwechsel pro Sekunde* Ee entspricht also jedes aufgezeichnete Einzelbild einem Einzelbild des Originalfilms. Wenn die Aufzeichnung von einem üblichen Film mit 24 Einzelbildern pro Sekunde erfolgt, kann jedes vierte Einzelbild des Originals in zwei aufeinanderfolgenden Färb- und Schwarzweißbildteilen des Aufzeichnungsträgers 10 aufgezeichnet werden,

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i. Die Synchronisation zwischen der Kamerakette 16a, dem Projektor 1.5 und der Filmkamera 10a, angedeutet durch die gestrichelten Verbindungen zwischen diesen Bauteilen, erfolgt in üblicher Weise. Beispielsweise kann die Synchronisation mit Hilfe der vom Synchronisiergenerator 19 oder der Farbfernsehkamerakette l6a erzeugten Vertikalaustastsignale erfolgen* ®e> daß der Vorschub zu Beginn jedes zweiten Fernsehabtastrasters eingeleitet wird. Auf diese Weise kann die gleichzeitige Aufzeichnung der Luminanz- und Chrominanzinformation in den getrennten Bildteilen des Aufzeichnungsträgers selbst mit den derzeit verfügbaren Geräten einwandfrei bewerkstelligt werden.

Die Anordnung nach Fig. 20 eignet sich gleichermaßen für sowohl positive als auch negative Filmaufzeichnung. Für die Direktaufzeichnung von einem Farbnegativfilm kann man die Fernsehkamera mit Einrichtungen für die Polaritätsumkehr der Priraärfarbensignale der einzelnen Vidlcons ausrüsten* In der sehr

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vereinfachten Blockdarstellung nach Flg. 2D werden die Bilder der aufgenommenen Szene auf Farbtrennf liter 33a* 33b und 33c gerichtet, welche die entsprechenden Primärfarbenanteile der Szene für die Abtastung durch die entsprechenden Vidieons 33d-33f heraussondern. Die elektrischen Ausgangssignale der Rot·, Blau· und Grün-Vidicons 33d, 33e bzw. 33f gelangen jeweils zu einem entsprechenden Polaritätsumkehrverstärker 33gf 33b bzw. 333· Die entsprechenden in ihrer Polarität umgekehrten Signale gelangen zu einer üblichen Matrix 33k, wo dann die Chrominanzsignale I und Q erzeugt werden,

Gewünschtenfalls kann man für die Aufzeichnung der Luminanz- und Chrominanzinformätion Elektronenstrahlschreiber verwenden, wie in Fig. 3 gezeigt. Dabei wird der Film 10 zusammen mit dem Perforationsvorschubmechanismus 3^a und dem Antrieb 3^b herausnehmbar in einer abgedichteten Kammer 3^* die durch eine Evakuier« einrichtung 35 evakuiert werden kann, angeordnet. Ferner sind in der Kammer 34 zwei Elektronenstrahlsysteme 36 und 37 angeordnet, deren Intensitätssteuerelektroden von der Leitung 20 das Y- oder Luminanzsignal sowie von der Leitung 30 die mit dem Pilotsignal vereinigten Chrominanzseitenbänder (Fig. 2) und außerdem entsprechende Horizontal- und Vertikalaustastsignale empfangen* Die Horisontal- 8nd Vertikalablenkung der Strahlen der Elektronen· Strahlsysteme 36 und 37 erfolgt mittels üblicher Ablenkspulen 38* die vom Synchronisiergenerator 19 (Fig. 2) Über die Leitungen 39 iind 40 (Fig. 3) entsprechende Horizontal- und Vertikalablenksignale empfangen.

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Ira Betrieb wird der Deckel 41 der Kammer 3^ entfernt und der für die Elektronenstrahlaufzeichnung geeignete Film 10 zusammen mit dem Vorschubmechanismus 24a und dem Antrieb 34b einge* setzt. Anschließend wird der Deckel 41 wieder aufgesetzt und mit üblichen Mitteln abgedichtet und die Kammer durch die Evakuiereinrichtung 35 auf den für die Strahlaufzeichnung erforderlichen Unterdruck evakuiert. Der abzuspielende Farbfilm wird in den Projektor 15 (Fig. 2) eingelegt, und der Projektor sowie der An* triebsmotor 34b (Fig. 5) werden eingeschaltet, so daß sie synchron mit den vier Vidicons der Kamerakette 16 laufen. Die Strahlen der Elektronenstrahlsysterae 36 und 37 zeichnen die Y- und die Chrominanzinformation in nebeneinanderliegenden Bildteilen auf dem Film 10 auf, von dem dann nach der Aufzeichnung in üblicher Weise Kopien angefertigt werden können·

Fig. 4 zeigt in Weiterentwicklung der Anordnung nach Fig. 3 eine Anordnung, bei der die Luminanz- und die Chrominanzinformation in der Kamera 34 mittels eines einzigen Elektronenstrahls aufgezeichnet wird. Die Kamera 34 hat nur ein Elektronenstrahlsystem 36?· Mittels der Horizontal- und Vertikalablenkspulen 38 wird der Strahl rasterförniig über den Aufzeichnungsträger 10 ähnlich wie in Fig. 3 geführt. Der Aufzeichnungsträger 10 wird durch den Mechanismus 34a, 34b, der in der bereits beschriebenen Welse mit der Abtastung der Ferasehkamerakette l6 und dem Vorschub des Originalfilms im Filmprojektor (nicht gezeigt) synchronisiert ist, durch die Kamera transportiert. Die Kamera 34 und der

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Projektor können für den Filmtransport mit einem genormten Malteserkreuzantrieb ausgerüstet sein.

In der ebenfalls bereits beschriebenen Weise erzeugt die Fernsehkamerakette 16 Farbinformationssignale, die über die Leitungen 21 · und 22^f zum Farbverschlüsseler 22a gelangen. Ferner erzeugt die Kamerakette 16 das Luminanzsignal Y₁ das über die Leitung 20.zum einen Eingang eines elektronischen Schalters 42 gelangt. Außerdem empfängt der elektronische Schalter 42 über die Leitung JO die verschlüsselten Farbinformationssignale.

Während an sioh der Aufzeichnungsträger 10 nach Wunsch entweder kontinuierlich oder Intermittierend transportiert werden kann« sei zu Erläuterungszwecken vorausgesetzt« daß der Original« film und der Aufzeichnungsträger intermittierend roll; beispielsweise 15 Bildwechseln pro Sekunde transportiert werden« wobei der Aufzeichnungsträger 10 mit dem Elektronenstrahl raaterförmig beschrieben wird.

Ein vom Synchronisiergenerator 19 erzeugtes Vertikalablenksignal gelangt über die Leitung 4? zu einem üblichen Addierer 43a sowie zu einem zweiten elektronischen Schalter 42a« der durch die ebenfalls vom Synchronisiergenerator 19 über die Leitung 44 gelieferten Vertikalaustastsignäle aktiviert,wird. Die Vertikal· austastsignale werden ferner« zusammen mit den Horizontalauetastsignalen in der Leitung 44a« dem Elektrpnenetrahleyetem 26* zweoks Horizontal- und Vertikalaustastung zugeleitet, Der Addierer

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empfängt als zweiten Eingang vom Wobbelgenerator 45 ein Wechsel· Stromsignal einer Frequenz, die wesentlich größer als die Horizontalablenkfrequenz ist« Dieses Wechselstromsignal wird zum Vertikalablenksignal addiert, so daß sich eine periodische Wobbe* lung.der Strahlablenkung innerhalb eines engen Bereiches ergibt· Das gewobbelte Ablenksignal gelangt über die Leitung 44b zum zweiten Eingang des elektronischen Schalters 42a.

Im Betrieb arbeitet die Anordnung wie folgt} Es sei angenommen, daß das Luminanzsignal Y in einer Folge von Querzeilen Über die seitliche Zone 12' während eines ersten Fernsehabtast« rasters auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden soll· Der elektronische Schalter 42 wählt das Y-Signal im Leiter SO und leitet es an das Elektronenstrahlsystem 36 * weiter· Zugleich wählt der Schalter 42a das ungewobbelto Vertikalablenksignal in der Leitung 42 und leitet dieses Signal zum Vertikalablenkteil des Ablenkjoches 28. Das Horizontalablenksignal gelangt vom Synchronisier- und Ablenkgenerator 19 über die Leitung 40 zum Horizontalablenkteil des Ablenkjoches 38. Während des nächsten Abtastrasters (I/60 Sekunde) wird auf dem Aufzeichnungsträger in der Zone 12* eine entsprechende Folge von Rasterzellen« die mit den Zeilen des ersten Hasters nach dem Zeilensprungprinzip verflochten sind, geschrieben.

Die elektronischen Schalter 42 und 42a werden bei Auftreten jedes zweiten Vertikalaustastimpulses in der Leitung 44 aktiviert., so daß am Ende der beiden ersten Fernsehabtaetraster jeder der

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beiden elektronischen Schalter 42 und 42a die Signale an der entsprechend anderen seiner Eingangsklemmen wählt* Zugleich wird zu dem vom Generator 19 erzeugten Horizontalablenksignal eine Restvorspannung addiert, so daß der Elektronenstrahl verschoben wird und die Chrominanzinformation auf dem Aufzeichnungsträger 10 In der seitlich versetzten Zone ljj¹ aufzeichnet» Die Intensität des vom Elektronenstrahlsystem Jo"¹ erzeugten Strahle· wird Jetzt mit den Chrominanzseitenbändern und dem Pilotträger vom Farbverschlüsseler 22a moduliert. ■

Während des Aufzeichnens der Chrominanzinformation erhält der Elektronenstrahl außerdem eine begrenzte periodische Längs· verschiebung infolge der Hinzufügung des Signals vom Wobbelgenerator 45 zum Vertikalablenksignal. Es 1st daher Jede der aufgezeichneten Querzeilen in der Zone 13^f effektiv so verbreitert*

daß die Zwischenräume zwischen den Zeilen ausgefüllt werden und dadurch die aufgezeichneten Zeilen in etwa aneinanderstoßen. Aufgrund dieser Verbreiterung der Aufzeichnungszeilen kann man bei der Wiedergabe Gleichlauf- oder Spurhaltungsungenauigkeiten ™ in stärkerem Maße in Kauf nehmen. Es wurde gefunden« daß eine etwaige Verschlechterung der Farbauflösung, die sich daraus ergibt, daß die Farbinformation in einem einzelnen Raster statt in einem Vollbild aufgezeichnet ist, bei der Wiedergabe visuell praktisch nicht wahrnehmbar ist. Da jedoch die Bandbreite des Chrominanzsignals, wenn es getrennt vom Luminanzslgnal aufgezeichnet wird, keinen Beschränkungen unterworfen 1st» ist die Farbauflösung insgesamt mehr als zufriedenstellend*

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Eine Qualitätsverbesserung der aufgezeichneten Farbinformation läßt sich auch dadurch erreichen, daß man die Abtastfrequenz der Kamerakette 16 während alternierender Fernsehabtastraster verdoppelt. In diesem Falle wird die Kippfrequenz des aufzeichnenden Elektronenstrahls ebenfalls verdoppelt, so daß das ChrominanzsignftJ mit 525 Zeilen aufgezeichnet wird, wobei die Bandbreite der Fernsehkameraeinrichtung ebenfalls um das Zweifache vergrößert werden muß. Zu diesem Zweck richtet man den Synchronisiergenerator eo P ein, daß er die Kamerakette 16 und die Aufzeichnungskamera 34 mit entsprechenden Ablenksignalen beliefert, derart, daß die Horizontal- und Vertikalablenkfrequenzen z.B. ungefähr ~*>\ 500 Hz bzw, 120 Hz betragen, wenn der Aufzeichnungsstrahl die Farbinformation aufzeichnet, während in der anderen Stellung des Elektronenstrahls, also bei Aufzeichnung der Luminanzinformation, dies· Ablenkfrequenzen entsprechend die Hälfte betragen·

Nach Beendigung des Fernsehabtastrasters (262 1/2 Zeilen)« bei dem die Chrominanzinformation aufgezeichnet wird, wird der W Elektronenstrahl des Strahlsystems 36* durch ein vom Generator 19 geliefertes Vertikalaustastsignal dunkelgesteuert· Dieses Signal fällt zeitlich in das nächste Fernsehabtastraster, wobei der Mechanismus ^b während dieses Intervalls den Aufzeichnungsträger 10 vortransportiert, so daß das nächstfolgende Bildfeld vom Elektronenstrahl beschrieben werden kann«.

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Es wird also die Luminanzinformation im Format eines Fernsehvollbildes (d.h. zweier nach dem Zeilensprungprinzip verflochtener Raster) aufgezeichnet, während die Farbinformation lediglich einem von zwei zusammengehörigen Abtast rastem zugewiesen wird, wobei das Zeltintervall des zweiten Abtastrasters für den Vorschub des Aufzeichnungsträgers 10 reserviert ist. Die Bildfeldteile für dl· Chrominanz* und die Luminanzinformation können auf dem Aufzeichnungsträger 10 statt nebeneinander (also in Seitwärtsrichtung) auch hintereinander (also in Längsrichtung) entsprechend Pig. IC angeordnet sein. Im letzteren Falle wird statt des Horizontalüblenksignals das Vertikalablenksignal für die Strahlversohiebung entsprechend modifiziert.

Gemäß der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform kann man auch mit Laserstrahlaufzeichnung arbeiten. Dabei werden mit Hilfe zweier üblicher Laser 46 und 47# vorzugsweise vom Gastyp« Laser» strahlen durch Übliche Strahlausweiter 46a und 47a und Strahlraodulatoren 46b und 47b auf einen Planspiegel 48 gerichtet* Die Strahlmodulatoren können von der in der Arbeit! ^wThe Use of Perovskite Paraelectrics in Beam Deflectors and Light Modulatore** in der Zeitschrift "Proceedings of the IEEE^W vom Oktober 1964, Seiten 1258-9* beschriebenen Art sein. Ein derartiger Modulator enthält ein rechteckiges Ä»feef)tück aus KTN (KTa^ gcNb_Q 35Ο3)* das zwischen gekreuzten Polarisatoren angeordnet ist und einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, das senkrecht zur Llchtrioh· tung und im Winkel von 45° zuhen Polariaatoracheen orientiert iet.

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Wenn der Laser mit einem Brewster-Winkel/justrittsfenster versehen ist, wie es bei vielen handelsüblichen Lasern der Fall ist, so ist der Laserstrahl bereits polarisiert, und der erste Polarisa* tor kann entfallen. Die Einrichtung benutzt den quadratischen Kerr-Effekt, und die Modulation des Strahles erfolgt durch Anlegen eines elektrischen Feldes in Querrichtung zum Lichtstrahl* Das elektrische Feld kann durch Anlegen der Modulationssignal·· spannung an elektrisch leitende Platten (nicht gezeigt) beider» ^ seit β des KTK-itücks erzeugt werden«

Der Y-Strahlmodulator 46b empfängt das geeignet verstärkte Y-Signal. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, kann außerdem eine Gleichstromvorspannung angelegt werden. Die Intensität des Strahle vom Laser 46 wird dann entsprechend dem Y-Signal moduliert.

Der Strahlmodulator 47b empfängt das vereinigte Chrominanz- und Pilotträgersignal. Entsprechend diesem Signal wird der Strahl vom Laser 47 moduliert. Um den negativen Ausschwingungen Rechnung ^ zu tragen, wird mit einer geeigneten Vorspannung gearbeitet.

Auch andere Materialien wie z.B. KDP (Kaliumdihydrophosphat), das mit dem linearen Pockels-Effekt arbeitet, können als Laser· Strahlmodulatoren verwendet werden, wobei auch das modulierende elektrische Feld in der gleichen Richtung wie der Lichtstrahl orientiert sein sollte, und zwar unter Verwendung Üblicher transparenter oder durchbrochener elektrisch leitender Elektroden* die vor und hinter dem Kristall in Berührung damit angebracht

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sind. Eine solche Anordnung ist im Engineering Report Mo. ER 76OO von Paul R, Yoder vom Januar 1965« "Investigation of Techniques for Modulating and Scanning a Laser Beam to Form a Visual Display" (Kopien erhältlich beim Clearing House for Scientific and Technical Information, US Department of Commerce) beschrieben.'

Die in den Strahlmodulatoren 46b und 47b modulierten Strahlen werden vom Spiegel 48 auf einen von einem Motor 49a angetriebenen, mehrfacettigen Spiegelrotor 49 reflektiert und Von dort auf einen von einem Motor 49c angetriebenen zweiten mehr· facettigen Spiegelrotor 49b reflektiert» Vom Spiegelrotor 49b werden die Strahlen auf eine geeignete Linsenanordnung 50 reflektiert, welche die Strahlen auf Strahlflecke kleinen Durohmessers fokussiert, die auf dem Film 10 abgebildet werden« Die Drehzahlen der Motoren 49a und 49c sowie die Anzahl der Spiegel« facetten auf den Rotoren 49 und 49b sind so bemessen, daß die auf den Film 10auftreffenden Strahlen horizontal und vertikal mit den Frequenzen von z.B. 48 000 bzw. 48 Hz abgelenkt und dabei die Bildfeldteile 12 und Ij5 auf dem Film rasterförmig geschrieben werden.

Durch Einschalten der Motoren 49a und 49c und des Antriebs für den Filmvorsohub "54a wird die Anordnung in Betrieb gesetzt, wobei diese Antriebsorgane·synchron mit dem Projektor 15 und den Vidicons der Fernsehkamerakette l6 laufen (angedeutet durch die gestrichelte Linie 50a in Fig. 5). Die modulierten Strahlen von

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den Lasern 46 und 47 werden durch die Spiegelrotoren 49 bzw, 49b horizontal und vertikal abgelenkt, so daß auf dem Film 10 jeweils nebenelnanderliegende Bildfeldteile 12 und Ij5 geschrieben werden. Auf diese Weise wird die Luminanz· und Chrominanzinformation in Schwarzweiß auf dem Film 10 aufgezeichnet, der dann in de** üblichen Weise behandelt werden kann.

Fig. 6 veranschaulicht eine andere Aufzeichnungsmethode. Da-

_ bei erzeugt ein.Fernsehfarbfilmprojektor 51 jeweils von zwei

Einzelbildern des Originalfilms 52, die durch ein Vielfaches 1« 2, 3 ... der Einzelbildschrittlänge getrennt sind, je ein Bild« Eine erste Lichtquelle 5jJ im Projektor erzeugt ein Bild beispielsweise des Einzelbildes 52a und projiziert dieses Bild über

eine Optik 54 auf eine erste Belichtungszone 55 in der^Filmkamera $6, Dieses Bild wird im Bildfeldteil 52a" auf dem Auf·· zeichnungsträger 56a aufgezeichnet. In entsprechender Welse erzeugt eine zweite Lichtquelle 57 ©in Bild des anderen der betreffenden beiden Originalfilmbilder, beispielsweise des Elnzel-™ bildes 52e, das über eine zweite Optik 58 auf die Farbfernsehkamerakette 16 projiziert wird, die entsprechende Farbinformatlonesignale erzeugt und an den Farbverschlüsseler 22a weiterleitet·

In der im Zusammenhang mit Fig. 2 erläuterten Weise erzeugt der Farbverschlüsseler 22a Farbträgerseitenband- und Pilotträgersignale, mit denen die Kathodenstrahlröhre 31 gespeist wird. Der Synchronisiergenerator 19 synchronisiert die Farbfernsehkameräkette l6 mit der Darstellung der verschlüsselten Farbinformation

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auf der Schirmfläche 21a der Kathodenstrahlröhre 31. Das Bild der Schwarzweißdarstellung auf der Schirmfläche 31a wird Über die Optik 22 auf den angrenzenden Bildfeldteil 52e" eines entsprechen* den Filmbildfeldes in einer zweiten Beliohtungezone 59 in der Kamera 56fokussiert.

Die zweite Belichtungszone 59 ist von der Zone 55 um eine Strecke getrennt, die dem gleichen Vielfachen der Bildschritt· länge entspricht, um das die beiden erfaßten Einzelbilder auf ._ € dem Original film voneinander getrennt sind. Es wird also die Luminanzinformation in Form eines optischen Bildes des Original· filmbildes 52e als erstes in der ersten Belichtungszone 55 in einem ersten Bildfeldteil 52e^f auf dem Film 56a aufgezeichnet« Nachdem der Originalfilm 52 und der Aufzeichnungsfilm 56a um beispielsweise vier Bildschritte, d.h. über eine dem Vierfachen der Bildschrittlänge entsprechende Strecke vorgerückt sind, erfolgt die Abtastung des Origlnälfilmbildes 52e durch die Pern· sehkamerakette 16 unter Darstellung der entsprechenden Farbin· | formation auf der Kathodenstrahlröhre 31. Ein Bild dieser Dar* stellung wird auf den in der zweiten Belichtungszone 59 befind· liehen Teil des Aufzeichnungsfilms projiziert, so daß der an den Bildfeldteil 52e' angrenzende Bildfeldteil 52eⁿ beschrieben wird. In entsprechender Weise wird, der Bildfeldteil 52a¹ mit einem Bild des Origlnälfilmbildes 52a belichtet. Inzwischen sind die optischen Bilder der Originalfilmbilder 52b, 520 und 52d in den Bildfeldteilen 52b¹, 520' bzw» 52d* aufgezeichnet

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worden. Es werden daher die Luminanzinformation und die Farbinformation jeweils in Zeitabständen aufgezeichnet, die der für den Vorschub des Aufzeichnungsfilmes 56a Über die entsprechende Anzahl von Bildschritten erforderlichen Zelt entspricht.

Auch bei dieser Anordnung wird der Aufzeichnungsfilm 56a jeweils während eines der Fernsehabtastraster vortransportiert* So kann das Schwarzweißbild der Farbinformation auf der Schirm- ^ fläche 2la der Kathodenstrahlröhre als 262_f£3:/&-Zeilenra8ter (ein Fernsehraster) geschrieben und der Film 56a während des Zeitintervalls der nächsten 262fi&£* Abtastzeilen vortransportiert werden.

Die Anordnung nach Fig. 6 ist insofern vorteilhafter als • die Anordnungen nach Fig. 2B und 2C, als die Belichtung des ersten Bildfeldteiles unabhängig von der Belichtung des zweiten Bildfeldteiles gesteuert werden kann. Ferner ist es mit dieser Anordnung möglich, denjenigen Bildfeldteil, der die Farbinforfc mation enthält, getrennt vom Bildfeldteil mit der dazugehörigen iiuminanzinformation anzuordnen. Beispielsweise können die Kathodenstrahlröhre 51, die Kamera 56 und die Optik 32 so eingerichtet werden, daß der Bildfeldteil 52θ" neben dem Bildfeldteil 52o' aufgezeichnet wird. In diesem Falle richtet man die Wiedergabeanordnung so ein, daS die einzelnen Bildfeldteile unabhängig von· einander abgetastet werden« Natürlich kann man ebensogut auch mit der Aufzeichnungsart nach Flg. IC arbeiten,

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Fig« 7 zeigt eine typische Einrichtung für die Wiedergabe der.erfindungsgemäß aufgezeichneten Informationen unter Erzeugung entsprechender Helligkeits-~und Farbsignale. Die Einrichtung ent* hält einen üblichen Filmprojektor 6o, der mit beispielsweise 24 Bildwechseln pro Sekunde mit dem üblichen 2-2-Vorsohub arbeitet und auf einen Strahlspalter mit einem Halbspiegel M. und einem Vollspiegel M^ projiziert. Die Hälfte des Lichtes vom Projektor

gelangt durch den Halbspiegel ML auf eine Vidiconkamera 6l, die

I gemäß den üblichen Fernsehnormen mit einer Zeilenwechselfrequenz von 15 73^ Hz und einer Bildwechselfrequenz von 29*97 Hz (Rasterwechselfrequenz von 59,94 Hz) arbeiten kann« Sie erhält zu diesen Zweck vom Synchronisiergenerator 19a über die Leitungen 6la und 6Ib entsprechende Horizontal- und Vertikalablenk· und-austast* signale.

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Die andere Hälfte des Lichtes vom Projektor 6*0 wird vom Spiegel M-* auf den Spiegel M^ und von dort auf ein· weitere übliche Schwarzweißfernsehkamera 62 reflektiert* die ebenfall» vom Synchronisiergenerator 19a über die Leitungen 6? und 64 mit Synchronisierund AustastSignalen gespeist wird.

Das Bildhelligkeitsausgangssignal der Fernsehkamera 61 ge*· langt Über geeignete Verstärker 65 und 66 und eine Leitung 67 sowie über eine geeignete Verzögerungsleitung 68 und einen Verstärker 69 zur Matrixeinriohtung 70# die noch beschrieben werden wird»

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Das Chrominanzsignal mit den Farbträger-Modulationsseitenbändern und dem Pilotsignal gelangt über die Verstärker 71 und 72 sowie die Leitung 73 zu einem Chrominanzfllter 74 und einem PilotSignalfilter 75.

Das Pilotsignal vom Ausgang des Filters 75 gelangt Über einen Phasenschieber 76 und einen Frequenzverdoppler 77» der es auf die Trägerfrequenz umsetzt, sowie von dort über zwei Konstant·* amplituden-Signalbegrenzer 73 und 79 zu zwei Verstärkern 80 und 8l, deren Ausgangssignale um 90° gegeneinander phasenverschoben sind» Diese beiden phasenverschobenen Pilotsignale von den Verstärkern Oo und 8l werden zwei Demodulatoren 82 bzw, 83 zugeleitet, die außerdem über eine übliche Verzögerungsleitung 84 das Ausgangs* signal des Chrominanzfilters Jk empfangen. Für die Demodulatoren 82 und 85 kann man Synchrondetektoren verwenden, die aus den . modulierten Trägerseitenbändern deren Modulationsinhalt extra* nieren und über einen Verstärker 85 die Matrix 70 und den Matrix» verstärker 8,6 mit einem Farbdifferenzsignal B-Y beliefern. Der

Verstärker 86 erzeugt ein drittes Farbdifferenzsignal (G-Y)-0,51(R-Y) 0,19 (B-Y). Dieses Farbdifferenzsignal wird ebenfalle der Matrixeinrichtung 70 zugeleitet.

Die Matrixeinrichtung 70 ist ein Computer üblicher Art« der die Signale R-Y, G-Y, B-Y und Y In der bekannten Weise so vereinigt, daß drei Ausgangssignale erzeugt werden, welche die Farben Rot, Grün und Blau des Originals« von dem der Sohwarztfeiß-

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film angefertigt wurde« repräsentieren· Diese Ausgangssignale gelangen zu Verstärkern 88, 89 und 90, von wo sie einem üblichen Farbverschlüsseler für die Farbfernsehausstrahlung zugeleitet werden können.

Fig. 8 zeigt eine Anordnung zur Wiedergabe von Lumlnanz- und Chrominanzsignalen von einer Farbbildaufzeichnung nach Art der Flg. ID mit gleichen Längsabmessungen der einzelnen Bildfeldteile 12o, IJc. Die Anordnung enthält eine Kathodenstrahl· oder Zeilen« A abtaströhre 96« die von der Einheit 98« die mit dem Synchronisier* generator 99 synchronisiert ist, Horizontalabierik- und -austastslgnale erhält. Der Farbbildaufzeichnungsträger 100 wird zwischen einer Abwickelspule 102 und einer Aufwickelspule 104 duroh eine Abtastzone 101 transportiert. Der Abtaststrahl der Röhre 96 tritt durch einen halbversilberten Spiegel 106, wo ein Teil des Lichtes auf einen Reflexionsspiegel 108 reflektiert wird. Der durch den Spiegel 106 hindurchtretende Lichtanteil wird von einer Fokuseierlinse 107 abgefangen und danach durch die im obersten abgetasteten Bildfeldteil aufgezeichnete Information moduliert. Diese Modulation wird durch die Photozelle 110 wahrgenommen, im Verstärker 111 verstärkt und dem einen Eingang eines elektronischen Schalters 113 zugeleitet.

Der Spiegel 108 richtet den reflektierten Teil des Abtaststrahllichtes durch die Fokussierlinse 114 auf den untersten Bildfeldteil des Aufzeichnungsträgers 100, wobei der Strahl mit der

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dort aufgezeichneten Information moduliert wird* Die zweite Photozelle 115 nimmt diese Modulation wahr und wandelt sie in ein entsprechendes elektrisches Signal um, das im Verstärker verstärkt und dem zweiten Eingang des elektronischen Schalters 113 zugeleitet wird. In der beschriebenen Weise nehmen die Photo· zellen 110, 115 abwechselnd Luminanz- und Farbinformation wahr«

Der elektronische Schalter 112 wird bei-Beendigung der Ab-

» tastung Jedes Bildfeldteiles des Filmes IOC aktiviert, so daß die Luminanz- und die Farbinformation fortlaufend auf die gleichen Ausgangsleitungen 113a bzw. 113b des elektronischen Schalters geschaltet werden* Um den Schalter 113 rait der Abtastung des Blldfeidteiles zu synchronisieren, erhält er Signale, die mit den Vertikalaustastsignalen vom Synchronisiergenerator 99 synchronisiert sind*

Das Luminanssignal Y und die Farbinformation in den Leitungen Ii^a und 113b gelangen dann zu dem Videokonverter 118, der ^ beispielsweise von der im Zusammenhang mit Fig. 7 beschriebenen Art sein, kann* An den Ausgängen des Videokonverters erscheinen dann die Rot«^ Blau- und Grtin-Farbbildslgnale (oder I und Q) für die übliche Farbfernsehübertragung»

Die Anordnung nach Fig. 8 läßt sich auch für Rasterabtastung des Filmes 100 einrichten. In diesem Falle erhält die Kathodenstrahlröhre geeignete Vertikal·· und Horizontalablenk- und -aus* tastsignale von der Einheit 98* Man kann dabei mit den üblichen

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Fernsehabtastfrequenzen arbeiten, um die abgespielte Information direkt auszustrahlen. Soll mit kontinuierlichem Vorschub des Filmes 100 gearbeitet Werden, so verwendet man für die Abtastung der in nebeneinander liegenden Bildfeldteilen aufgezeichneten Luminanz- und Chrominanzinformation zwei Raster, wie im Zusammenhang mit Fig. 9 noch beschrieben werden wird.

Fig. 8a veranschaulicht eine bevorzugte Form des Aufzeichnungsträgers 100*, der sowohl mit Zeilen- als auch mit Raster- ■ abtastung abgespielt werden kann. Dabei haben die einzelnen Bildfeldteile 120 gleiche Länge und gleiche Breite und sind die Lumi· nanzinformationen (Y) und die Chrominanzinformationen (C) Jeweils in abwechselnden Bildteilen oder Bildfeldern aufgezeichnet* Am linken oder am rechten Filmrand befindet sich ein freier Streifen, in dem eine Tonspur aufgezeichnet oder gewUnsohtenfalls Perforationen angebracht werden können.

In den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Bildteilen ISO sind Synchronisierzeichen aufgezeichnet, die für die Erzeugung eines Synchronisiersignals zum Steuern der Periodizität der Rasterabtastungen verwendet werden können. Diese Zeichen enthalten eine Reihe von im seitlichen Abstand angeordneten Balken oder Strichen 121, die, wenn sie von einer Abtastzeile bei der Raster- oder Zeilenabtastung erfaßt werden, ein periodisch sich änderndes SignaL einer Frequenz erzeugen, die deutlich von der Frequenz irgendwelcher im Film enthaltener Videoinformationen

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verschieden ist. Beispielsweise können diese Striche eine Frequenz von ungefähr 100 kHz (am unteren Rand des Videofrequenz» spektrums) erzeugen, die ohne weiteres von den höheren Frequenz« komponenten der Videoinformation unterscheidbar ist.

Flg. 9 veranschaulicht eine Einrichtung, die zusammen mit der Anordnung nach Fig. δ für die Wiedergabe der nach Art der Fig. 8a aufgezeichneten Videoinformation geeignet ist. Dabei wird« um die Lebensdauer des Leuchtstoffmaterials im Abtaster zu verlängern, mit Rasterabtastung gearbeitet. Das Bild einer einzigen Rasterabtastung wird auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre 96¹ dargestellt und von einer üblichen Linse 124 empfangen, die das volle Rasterbild auf zwei Spiegel 126, 127 richtet, deren reflektierende Flächen gegenüber einer zur Achse der Linse 124 senkrechten Ebene um einen kleinen Winkel von beispielsweise 5° versetzt sind. Die auf den Spiegeln 126 bzw. 127 erzeugten Bilder der Rasterabtastung werden durch Spiegel 128 bzw. 120 auf eine Linse 152 projiziert, die ihrerseits in der Ebene des Aufzeichnungsträgers 100* getrennte Raster abbildet.

Die auf dem Film 100* abgebildeten Raster werden durch die optischen Elemente des Systems in der Abtastzone 101* auf eine Höhe reduziert, die erheblich kleiner ist als die Längsabmessung der Filmbildteile 120. Diese Höhe beträgt vorzugsweise ungefähr 1/10 der Schrittlänge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bild· teilen« und die auf dem Film gebildeten Rasterbilder ·. und s_o

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sind voneinander in Längsrichtung um eine der Bildschrittlänge entsprechende Strecke getrennt, wie man am besten in Pig« 8A sieht. Die Raster s, und Sp bestehen jeweils aus einer Folge von vertikal verschobenen Abtastzeilen quer über den PIIm 100·_# wobei die aufeinanderfolgenden Abtastzeilen in der zur Laufrichtung des Filmes durch die Zone 101* entgegengesetzten Richtung versetzt sind.

Die Abtastung der Filmbilder kann mit den üblichen Fernseh· m abtastfrequenzen, d.h. mit 30 Bildern pro Sekunde, erfolgen» so daß alle l/6o Sekunde jeweils ein Luminanz·bzw. Chrominanzinfor· mation enthaltendes Teilbild abgetastet wird. Ebenso kann die Rasterwechselfrequenz der Kathodenstrahlröhre 96' βθ Hz betragen» so daß jeder Bildteil 120 des Aufzeichnungsträgers von jedem Abtastraster S₁ und S₂ je einmal erfaßt wird. Wie in Fig. 8 er· zeugen Photozellen 110 und 115 elektrische Signale, welche die in den einzelnen Bildteilen enthaltene Videoinformation repräsentieren. Die Weiterverarbeitung dieser Signale erfolgt in der gleichen Weise wie bei der Anordnung nach FIg. 8.

Um die Rasterwechselfrequenz mit dem Vorschub des Films 100* zu synchronisieren, wird immer dann ein Synchronisiersignal erzeugt, wenn die Striche 121* zwischen den einzelnen Teilbildern auf dem Film 100* von einzelnen Zeilen einer der Abtaatraster erfaßt werden. Dieses Synchronisiersignal kann aufgrund seiner Frequenz ohne weiters vom Vldeosignalgemisoh beispielsweise mit Hilfe des Bandpaßfilters 12^, welches das Ausgangssignal de·

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Verstärkers 111 empfängt, getrennt werden. Man kann stattdessen auch einen abgestimmten Verstärker an den Ausgang entweder der Photozelle 110 oder des Verstärkers 111 anschalten.

Mit Hilfe des Ausgangssignals des Bandpaßfilters IjH wird in einem Tastgenerator lj>6 ein Tastsignal eingeleitet, aufgrund dessen in der Ausgangsleitung 127 des Generators Ijj6 ein© Folge von Synchronisierinipulsen erscheint. Diese Impulse können dem fe Sjnchronisiergenerator 99 zugeleitet werden, um nach einem vorbestimmten Zeitintervall ein neues Abtastraster einzuleiten und, entweder im Generator 99 selbst oder in einem getrennten Impulsgenerator (nicht gezeigt), ein Austastsignal zu erzeugen, das zusammen mit der Videoinformation am Ausgang der Einheit 118 weiter· geleitet wird. Man kann entweder mit 525-zeiligem oder 262 1/2-zelligem Raster arbeiten, wobei im Interesse einer besseren Auflösung die höhere Zeilenzahl zu bevorzugen ist.

Um sicherzustellen, daß die Photozellen 110 und 115 jeweils fc nur das Licht vom dazugehörigen Hasterbild s, bzw. S₂ empfangen, ist zwischen den Photozellen ein lichtundurchlässiges Trennstück 155 angebracht.

Man kann auch mit intermittierendem Filmvorsohub arbeiten, wobei die Längsabmessungen der Rasterbilder gleich der Höhe der Filmbildteile sind.

Die Erfindung schafft sopsix eine einfache und doch hochwirksame Einrichtung zur Jfewinnung von Farbinformationssignalen

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von einer Farbfilmaufzeichnung für Rundfunkübertragungen oder anderweitige Zwecke* Dadurch, daß die Helligköltsinformation und die Farbinformation In Schwarzweiß in nebe/relnanderliegenden Bildteilen aufeinanderfolgender Filmbilderyimfgezeiohnet werden, kommt man ohne Farbfilmbehandlung aus und/cann mit verhältnismäßig einfachen Einrichtungen für die Wiedergabe arbeiten. Indem man femer die Schwarzweißaufzeichnung mS?£ hoher Qualität anfertigt und die aufzuzeichnenden Signale e^ner ausreichenden Horizontal*» und Vertikalaperturkorrektur unterzieht, so daß die Auflösungsverluste, die bei der Herstellung oder Wiedergabe der Filmaufzeichnung entstehen, ganz ode^r teilweise kompensiert werden, kann man Kopien hoher Qualität für die Fernsehausstrahlung erhalten* Die Vorteile der FarbförnsehfilmUbertragung können somit ohne diejenigen großen Kösten/erhalten werden, die bisher hierfür aufgewendet werden

gezeigten AusführunRs

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für die Fernsehkamerakette mit vier Vidicons erwünschte Zeilenzahl von 1 OQO Zeilen pro Bild auch mit Hilfe einer 1Γ1 rrnfτιοΤιτηntmr

ν**** vier

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vertikal jeweils um ein Viertel der Versetzung zwischen dem ersten und dem vierten Raster voneinander, versetzt sind jpie Horizontal- und Vertikalabtastfrequenzen/hierfUr entsprechend gewählt «d-nd*. Ferner kann man statt der die Primär farben Rot, Blau und Grün repräsentierenden Signale auch die Üblichen Signale Y, I und Q bei der Wiedergabe erzeugen.

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Claims (4)

Patentansprüche

1.) Farbbildaufzeichnung zur fernsehmäßigen Wiedergabe, mit einem streifenförmigen Aufzeichnungsträger, der eine Folge von Bildzonen aufweist, die jeweils die einem Einzelbild entsprechende Helligkeitsinformation in Form eines Helligkeitsbildes und zeilenweise in codierter Form aufgezeichnete Farbinformation enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnung der die codierte Färbinformation enthaltenden Zeilen einen vom Leuchtdichtebild (12) getrennten Bereich (13) einnimmt.

2.) Farbbildaufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Farbinformation enthaltende Aufzeichnungsbereich (13) und das Leuchtdichtebild (12) in Querrichtung des die Bildzonen enthaltenden Aufzeichnungsträgers nebeneinander liegen und daß die Zeilen sowie das Leuchtdichtebild unter anamorphotischer Querverzerrung in Längsrichtung des Aufzeichnungsträgers orientiert sind (Fig. IA)

3.) Farbbildaufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der die Farbinformation enthaltende Aufzeichnungsbereich (13b) und das Leuchtdichtebild (12b) gleiche Abmessungen in Längsrichtung des die Bildzonen enthaltenden Aufzeichnungsträgers haben und in dessen Querrichtung nebeneinander angeordnet sind, und daß die Zeilen sowie das Leuchtdichtebild in Querrichtung des Aufzeichnungsträgers orientiert sind (Fig. IB).

4.) Farbbildaufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der die Farbinformation enthaltende Aufzeichnungsbereich (13c) und das Leuchtdichtebild (12c) in Längsrichtung des die Bildzonen enthaltenden Aufzeichnungsträgers hintereinander angeordnet und in Längsrichtung anamorphotisch verzerrt sind (Fig. IC).

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