DE1787004C3 - Farbbildaufzeichnung zur fernsehmäBigen Wiedergabe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbbildaurzeichnung 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 Tür Unterricht und Unterhaltung ein erheblicher Bedarf.

Aus den US-PS 29 53 633 und 29 83 784 sind Aufzeichnungen der farbigen Einzelbilder eines Kinofilms auf Schwarzweißfilm 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 Auf-

S wand.

Aus der US-PS 27 69 028 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 Leuchtdichtebiid in codierter Form als Modulationsseitenbänder zwei unterdrückter Farbträger überlagert. Zusätzlich zu den Bildfeldern, die das Leuchtdichtebild mit der überlagerten codierten Farbinformation enthalten, sind die unmoduliencn Farbträger, die oei 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 Grad ationsspielraum des Aufzeichnungsträgers teilen, wus in der Praxis zu einer Beeinträchtigung der Bildquaiit.it führt. Außerdem hat diese Art der Aufzeichnung den Nachteil, daß Farbverfälschungen durch Phasenverschiebui.gen 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 getrennten Bereich einnimmt.

Bei der vorliegenden Farbbildaufzeichnung ist die Aufzeichnung der Farbanteile einerseits völlig losgelöst vom Helligkeitssignal, so daß sowohl für das Hellig-

keitssignal als auch für die Farbanteile jeweils der volle Gradationsspielraum des Aufzeichnungsträgeis zur Verfügung steht, und andererseits ist die Aufzeichnung codiert, so daß aie bei der Wiedergabe entstehenden Farbsignale praktisch direkt verwendet, also z. 15.

einem Farbfernsehempfänger zugeführt werden können. Auflosungsverluste, die durch die Herstellung und Wiedergabe der Farbbildaufz.eichnung entstehen können, lassen sich mindestens zum Teil durch eine Horizontal- und Vertikalaperturkorrektur der aufgczeichneten 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 an Hand von Ausfuhrungsbeispieien unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutc-t. Es zeigen F i g. IA, IB und IC drei verschiedene Ausfiihrungsbeispiele der Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer typischen Einrichtung zur Herstellung einer Farbbildaufzeichnung ge-

maß der Erfindung,

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

F i g. 2B ein Schaltbild einer anderen Einrichtung zur Herstellung einer Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung,

F i g. 2C eine Weiterbildung der Einrichtung gemäß Fig.2B,

F i g. 2D eine gegenüber F i g. 2C abgewandelte Einrichtung zur Herstellung einer Farbbildaufzeichnung gemäß der Erfindung ausgehend von einem Farbnegativfilm,

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Einrichtung gemäß Fig. 2 unter Verwendung einer Elektronenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung,

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Einrichtung zur Herstellung einer Fp-bbildaufzeich- nung gemäß der Erfindung mittels eines Elekironenstrahls,

Fig. 5 eine schematischc Darstellung einer Einrichtung gemäß F i g. 2 unter Verwendung einer Laserstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung,

F i g. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Aufzeichnungsanordnung des in Fig.2C dargestellten Typs,

F i g. 7 ein Blockschaltbild einer typischen Einrichtung zur Wiedergabe einer Farbbildaufzeichnung der in F i g. 1 dargestellten Art,

F i g. 8 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Erzeugen von Luminanz- und Chrominanzsignalen entsprechend einer Farbbildaufzeichnung gemäß F i g. 1.

F i g. 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 F i g. 8A geeigneten Vorrichtung für die Einrichtung gemäß F i g. 8.

Wie in Fig. IA gezeigt, besteht eine typische Schwarzweißaufzeichnung 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 ist in zwei aneinandergren^ende Teile 12 und 13 unterteilt, welche die Luminanz- oder Helligkeitsinformation bzw. die Chrominanz- oder Farbinformation eines Einzelbildes eines farbigen Originalfilms enthalten.

Die Luminanzinformation kann im Bildteil 12 entweder optisch oder elektronisch, wie noch beschrieben werden wird, aufgezeichnet 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 13 aufgezeichnete Farbinformation besteht vorzugsweise aus einer Folge von parallelen Zeilen, die in Querrichtung des Filmes 10 verlaufen und in Längsrichtung des Filmes beabstandet sind, wobei jede Zeile eine Aufzeichnung der Modulationsscitenbänder eines unterdrückten Farbträgers enthält, der in Abhängigkeit von der Farbinformation des Bildes moduliert ist. Außerdem ist in jeder Zeile ein Pilotsignal aufgezeichnet, das später bei der Wiedergabe da/u verwendet wird, einen Träger für die Wiedergewinnung der in den Modulationsseitenbändern enthaltenen Farbinformation bereitzustellen.

Die Pilotsienalfreciuenz sollte außerhalb des von den

¹T-.

Modulationsseiienbandern eingenommenen Frequenzbandes liegen und kann die Hälfte der Farbträgerfrequenz betragen. Vorzugsweise sollten sowohl die Färb trägerfrequenz als auch die Pilotsignalfrequenz das ^vielfache der Zeilenkippfrequenz, die bei der Aufzeichnung der Zeilen verwendet wird, sein, so daß die aufgezeichnete Information eine Folge von parallelen, in Längsrichtung des Filmes 10 verlaufenden Balken bildet.

Um Deckungsprobleme weitgehend auszuschalten, ist es wünschenswert, daß die Bildteile 12 und 13 gleich große Flächen umfassen. Dies macht eine anamorphotische Verzerrung der Bildteile 12 und 13 in Querrichtung des Filmes auf ein Seitenverhältnis von etwa 2 :3 erforderlich.

Man kann aber auch die Bildteile 126 und 136, wie in F i g. 1A, Seite an Seite, jedoch mit quer zum Film liegender Bildhöhe aufzeichnen, wie in F i g. 1B gezeigt. Für dieses Format entsprichi das Seitenverhältnis der Bildteile 126 und 136 ungefähr dem bei Fernsehbildern üblichen Wert von 4 : 3, so daß die Bilder nicht anamorphotisch verzerrt zu werden brauchen. Die Abtastrichtung für die beiden Bereiche sind durch die jeweiligen Pfeile angedeutet.

Bei der Ausführungsform nach Fig. IC kann die Bildhelligkeitsinformation in einem oberen Bildteil 12c und die codierte Farbinformation darunter im Bildteil 13c aufgezeichnet sein, wobei beide Bildteile in der Laufrichtung des Filmes anamorphotisch verzerrt sind, so daß die relative Breite der beiden Teile im Verhältnis von z. B. 2 : 1 ist. Auch hier ist die Abtastrichtung durch den Pfeil angedeutet.

Eine Farbfilmaufzeichnung in Schwarzweiß nach Art der Fig. IA, IB und IC kann mit Hilfe der in ^r i g. 2 gezeigten Aufzeichnungseinrichtung hergestellt werden. Dabei wird ein übliches farbiges Filmbild über den Projektor 15 einer Kette 16 von vier üblichen hochauflösenden Vidicon-Farbkameraröhren präsentiert. Der Kamerakette 16 werden von einem üblichen Synchronisiersignalgenerator 19 über die Leitungen 17 und 18 geeignete Synchronisier- und Austastsignalgemische zugeleitet. Wie bekannt, kann die Kamerakette 16 so eingerichtet sein, daß sie in den Leitungen 20, 21 und 22 Farbinformationen repräsentierende Ausgangssignale erzeugt. Gemäß der derzeitigen Praxis in den Vereinigten Staaten können dies die sogenannten Y-. I- und Q-Signale gemäß NTSC sein.

Das Y- oder Luminanzsignal gelangt von der Kamerakette 16 über übliche Horizontalaperturkorreküir- und Vertikalaperturkorrekturstufen 20a und 206 zur Intensitätssteuerelektrode einer üblichen Kathodenstrahlröhre 23, die außerdem vom Synchronisiersignalgeneralor 19 über die Leitungen 17a und 18a Austast- und Horizontal- und Vertikalablenksignale empfängt.

Die Horizontalaperturkorrekturstufe 20a kann entsprechend der US-PS 30 il 018 aufgebaut sein und ist vorzugsweise so bemessen, daß sich eine Frequenzanhebung ergibt, mit der sämtliche Verluste an Bildfeinheit, die während der Bearbeitung und des Abspielens des Filmes 10 entstehen, kompensiert werden. Natürlich kann gewünschtenfalls auch nur ein Teil dieser Verluste kompensiert werden.

Die Vertikalaperturkorrckturstufe 206 kann entsprechend der Arbeit: »A Vertical Aperture Equalizer for Television« im »Journal of the SMPTE«. Volume 69, No. 6, Juni !9W). S. 395 bis 401 aufgebaut sein. Wiederum sollte die Anordnung so bemessen sein, daß sie auf Grund ihrer Vcrtikalentzerriingseharakteristik im we

sentlichen 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 23 erzeugte Lichtfleck wird über eine geeignete Optik 24 auf einen Ultrafeinkorn-Schwarzweißfilm 10 projiziert, der in einer geeigneten Filmkamera (nicht gezeigt) enthalten ist. die durch übliche Mittel (nicht gezeigt) mit dem Filmprojektor 15 synchronisiert ist. Die Strahlablenkung in der Röhre 23, die Optik 24 und die Kamera für den Film 10 sind so eingerichtet, da die Y- oder Luminanzinformation im richtigen Bildteil 12, 12b oder 12c je nachdem welche der Aufzeichnungsarten nach F i g. IA. IB und IC gewünscht wird, aufgezeichnet wird.

Das I-Signal und das Q-Signal gelangen von der Kamerakette 16 über die Leitungen 21 und 22 zu einem Verschlüsseier 22a mit den Gegentaktmodulatoren 25, die außerdem über die Leitung 26 vom Signalgcncrator 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 Modulationseingangssignals null ist. Die Modulationsseitenbänder des Farbträgersignals gelangen von den Modulatoren 25 über die Leitung 27 zu einer Mischstufe 28 im Verschlüsseier 22a, die außerdem über die Leitung 29 vom Signalgenerator 29a ein Pilotträgersignal empfängt.

Die Summe der Modulationsseitenbänder und des Pilotträgersignals gelangt von der Mischstufe 28 über die Leitung 30 zu einer weiteren Kathodenstrahlröhre 31. deren Strahlintensität sie moduliert und deren Licht über eine Optik 32 ebenfalls auf den Film 10 projiziert wird.

Die Strahlfleckablenkrichtung in der Kathodenstrahlröhre 31 sowie die Optik 32 sind so eingerichtet, daß auf dem Film 10, je nachdem mit welcher Aufzeichnungsart nach F i g. 1 A, IB und IC gearbeitet wird, die Aufzeichnung in den Farbinformations-Bildteilen 13, 13i>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 16 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 könnte dann ungefähr 13,5 MHz betragen.

F i g. 2A zeigt graphisch typische Normen für die Chrominanzinformation. So kann die Farbträgerfrequenz 7,2 MHz und die Chrominanzbandbreite ungefähr 1500 kHz beiderseits des Trägers betragen. Die Pilotsignalfrequenz kann ungefähr 3,6 MHz, d. h. die halbe Farbträgerfrequenz betragen.

Im Betrieb der Anordnung nach F i g. 2 wird in den Projektor 15 ein normaler Farbfilm eingelegt, während in die Kamera, die das Licht von den Kathodenstrahlröhren 23 und 31 empfängt, ein normaler, unbelichteter 16-mm-Ultrafeinkorn-Schwarzweißfilm eingelegt wird. Der Projektor 15 und die Kamera laufen dann synchron mit beispielsweise 48 Bildwechseln pro Sekunde. Mittlerweile läuft die Kamerakette 16 ebenfalls mit 48 Biidwechsein pro Sekunde synchron mit dem Projektor

15. Wie spater 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 Zeitinler· valls eines Abiastrasters der Fernsehkamerakettc 16 vortransportiert werden. Die Kathodenstrahlröhren 23 und 3t und die Optiken 24 und 32 sind so eingerichtet, daß die gewünschte der verschiedenen Aüfzeiehnungsarten nach F i g. 1A, 1 B und 1C erhalten wird. Auf diese ίο Weise wird auf dem Film 10 eine Folge von Einzelbildern 11 mit jeweils einem Bildteil 12. der die Bildhelligkeitsinfonnation enthält, und einem daran angrenzenden Bildteil 13. der die codierte Farbinformation enthält, aufgezeichnet. Nachdem der gesamte Film in der Kamera belichtet ist, kann er in der üblichen Weise verarbeitet werden, wobei man von dem so erhaltenen Negativ eine beliebige Anzahl von Positivkopien herstellen kann.

Zusätzlich kann man eine Anzahl von Nebengeräten mit jeweils den entsprechenden Kathodenstrahlröhren. Optiken und einer Filmkamera, wie in Fig. 2, so anschalten, daß sie das Y-Signal von der Leitung 20 sowie die Modulationsseitenbänder und den Pilotträger von der Leitung 30 empfangen, um daraus in der beschricbenen Weise eine Anzahl von zusätzlichen Positivfilmaufzeichnungen elektronisch zu erzeugen.

Während bei dem oben beschriebenen System sowohl die Bildhelligkeitsinformation 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 Fdirekt belichten, wobei ein halbversilberter Spiegel Λ-ίι den Lichtstrahl vom Projektor 15 auf das Filier richtet und ein Spiegel Λί: den gefilterten Lichtstrahl auf den Film 10 projiziert, wie in Fig. 2B gezeigt. Dabei wird die Kathodenstrahlröhre 31 so eingestellt, daß sic 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 F i g. 2C, die der nach F i g. 2B ähnlich ist, dient dazu, den Synchronismus der Aufzeichnung und des Filmvorschubs zu erläutern. Soweit möglich, sind dabei Elemente mit gleichen oder gleichwertigen Funktionen mit denselben Bezugsnummern bezeichnet.

Der Synchronisiergenerator 19 beliefert sowohl die Farbfernsehkamerakette 16a als auch die Kathoden strahlröhre 31 mit Synchronisiersignalen, so daß die vom Verschlüsseier 22a gelieferte verschlüsselte Färb information synchron mit der Abtastung der Original bilder durch die Fernsehkamera 16a auf der Schirmflä ehe 31a der Kathodenstrahlröhre geschrieben wird.
Ungefähr die Hälfte des Lichtes der vom Filmpro jektor 15 gebildeten Einzelbilder auf dem Originalen 15a wird durch den halbversilberten Spiegel ΛΊΊ auf dei Reflexionsspiegel M2 reflektiert. Der Spiegel Mi proji ziert seinerseits ein Bild der von der Fernsehkamen 16a aufgenommenen Szene auf eine Bildebene, dii durch die Oberfläche einer mit einer lichtstreuendei Substanz, beispielsweise Magnesiumkarbonat ode Kreide beschichteten ebenen Platte 31 b gebildet wire Eine Kamera 10a. die den Aufzeichnungsträger 10 ent hält, nimmt die auf der Schirmfläche 31a der Kathoden strahlröhre 31 dargestellte Farbinformation im Bereic 31c zusammen mit dem optischen Bild auf der Oberfls ehe der Platte 316 im Bereich 31tfauf. Für die Fokussit

rung der auf die Platte 316 und die Schirmflächc 31;/ der Kathodenstrahlröhre 31 projizicrtcn Bilder dient die Optik 32. Diese Bilder werden auf eine Belichtungszone in der Filmkamera 10;) so projiziert, daß jeweils aneinandergrenzende Teile der einzelnen Filrnbildfelder mit den entsprechenden Bildern belichtet werden.

Die Abtastfrequenz der Farbfernschkamerakctte 16;( ist erfindungsgemäß mit dem Vorschub des Originalfilmes 15a durch den Projektor 15 und mit dem Vorschub des Aufzeichnungsträgers 10 in der Kamera 10a synchronisiert. Um die Luminanz- und Chrominanzinformationen innerhalb der Betriebsgrenzen üblicher Projcklions- und Kamerageräte so rasch wie möglich einwandfrei aufzuzeichnen, erfolgt der Vorschub des Aufzeichnungsträgers in der Kamera 10;i während des Zeitintervalls eines Abtastrasters der Fernsehkamerakette 16a. Wie dies erfolgt, soll an Hand eines speziellen Beispiels jetzt beschrieben werden.

Es sei angenommen, daß die Fernsehkamerakette 16a mit den üblichen Abtastfrequenzen arbeitet, z. B. mit der Rasterwechselfrequenz von 60 Hz und der Bildwechselfrequenz von 30 Hz, wobei jedes Bildfeld des Aufzeichnungsträgers in der Kamera 10a für Vbo Sekunde Dauer belichtet wird, während welcher Zeit auf der Schirmfläche 31a der Kathodenstrahlröhre ein vollständiges Farbinformationsraster geschrieben wird. Außerdem erscheint während dieser Zeitspanne natürlich ein ständig anwesendes optisches Bild auf der an die Schirmflächt 31a angrenzenden Fläche der Bildplatte 31b. Während des nächsten Intervalls von Vbo Sekunde (des Zeitintervalls des nächsten Abtastrasters der Farbfernsehkamerakette 16a) werden der Originalfilm 15a und der Aufzeichnungsträger 10 zwecks Aufzeichnung des nächsten Einzelbildes um ein Bildfeld vortransportiert.

Die Vorschubgeschwindigkeit oder Bildwechselrate im Projektor 15 während der Aufzeichnung ist gleich der Vorschubgeschwindigkeit in der Kamera 10a, d.h. 30 Bildwechsel pro Sekunde. Es 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, um den Ausgleich der Filmbewegung zu vereinfachen (s. zum Beispiel DT-PS 15 62 315). Die Synchronisation zwischen der Kamerakette 16a, dem Projektor 15 und der Filmkamera 10a. angedeutet durch die gestrichelten Verbindungen zwischen diesen Bauteilen, erfolgt in üb- so licher Weise. Beispielsweise kann die Synchronisation mit Hilfe der vom Synchronisiergenerator 19 oder der Farbfernsehkamerakette 16a erzeugten Vertikalaus tastsignale erfolgen, so 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 F i g. 2C 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 Primärfarben- signale der einzelnen Vidicons ausrüsten. In der sehr vereinfachten Blockdarstellung nach Fig.2D werden die Bilder der aufgenommenen Szene auf l-arbtrenntiiter 33a, 33b und 33c gerichtet, welche die entsprechenden Primärfarbcnanteile der Szene für die Abtastung durch die entsprechenden Vidicons 33c/bis 33/" heraussondern. Die elektrischen Ausgangssignale der Rot-. Blau- und Grün-Vidicons 33c/, 33e bzw. 33^ gelangen jeweils zu einem entsprechenden Polaritätsumkehrverstärker 33^r, 33/j bzw. 33/. Die entsprechenden, in ihrer Polarität umgekehrten Signale gelangen zu einer üblichen Matrix 33/t, wo dann die Chrominanzsignale I und Q erzeugt werden.

Gcwünschtenfalls kann man für die Aufzeichnung der Luminanz- und Chrominanzinformation Elektronenstrahlschreiber verwenden, wie in F i g. 3 gezeigt. Dabei wird der Film 10 zusammen mit dem Perforationsvorschubmechanismus 34a und dem Antrieb 346 herausnehmbar in einer abgedichteten Kammer 34. die durch eine Evakuiereinrichtung 35 evakuiert werden kann, angeordnet. Ferner sind in der Kammer 34 zwei Elektronenstrahlsysteme 36 und 37 angeordnet, deren Intensilätssteuerelektroden von der Leitung 20 das Y- oder Luminanzsignal sowie von der Leitung 30 die mit dem Pilotsignal vereinigten Chrominanzseitenbänder fF i g. 2) und außerdem entsprechende Horizontal- und Vertikalaustastsignale empfangen. Die Horizontal- und Vertikalablenkung der Strahlen der Elektronenstrahlsysteme 36 und 37 erfolgt mittels üblicher Ablenkspulcn 38, die vom Synchronisiergenerator 19 (F i g. 2) über die Leitungen 39 und 40 (F i g. 3) entsprechende Horizontal- und Vertikalablenksignale empfangen.

Im Betrieb wird der Deckel 41 der Kammer 34 entfernt und der für die Elektronenstrahlaufzeichnung geeignete Film 10 zusammen mit dem Vorschubmechanismus 34a und dem Antrieb 346 eingesetzt. 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 (F i g. 2) eingelegt, und der Projektor sowie der Antriebsmotor 346 (F i g. 3) werden eingeschaltet, so daß sie synchron mit den vier Vidicons der Kamerakette 16 laufen. Die Strahlen der Elektronenstrahlsysteme 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 F i g. 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 rasterförmig über den Aufzeichnungsträger 10 ähnlieh wie in F i g. 3 geführt. Der Aufzeichnungsträger 10 wird durch den Mechanismus 34a. 346, der in der bereits beschriebenen Weise mit der Abtastung der Fernsehkamerakette 16 und dem Vorschub des Originalfilrns im Filmprojektor (nicht gezeigt) synchronisiert ist. durch die Kamera transportiert. Die Kamera 34 und der 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' zum Farbverschlüsseler 22a gelangen. Ferner erzeugt die Kamerakette 16 das Luminanzsignal Y. das über die Leitung 20 zum einen F.ingang eines elektronischen Schalters 42 ge-

609627/59

langt. Außerdem empfängt der elektronische Schalter 42 über die Leitung 30 die verschlüsselten Farbinformationssignale.

Während an sich der Aufzeichnungsträger 10 nach Wunsch entweder kontinuierlich oder intermittierend transportiert werden kann, sei zu Erläuterungszwecken vorausgesetzt, daß der Originalfilm und der Aufzeichnungsträger intermittierend mit beispielsweise 15 Bildwechseln pro Sekunde transportiert werden, wobei der Aufzeichnungsträger 10 mit dem Elektronenstrahl rasterförmig beschrieben wird.

Ein vom Synchronisiergenerator 19 erzeugtes Vertikalablenksignal gelangt über die Leitung 43 zu einem üblichen Addierer 43a sowie zu einem zweiten elektronischen Schalter 42a, der durch die ebenfalls vom Synchronisiergenerator 19 über die Leitung 44 gelieferten Vertikalaustastsignale aktiviert wird. Die Vertikalaustastsignale werden ferner, zusammen mit den Horizontalaustastsignalen in der Leitung 44a, dem Elektronenstrahlsystem 36' zwecks Horizontal- und Vertikalaustastung zugeleitet. Der Addierer 43a empfängt als zweiten Eingang vom Wobbelgenerator 45 ein Wechselstromsignal einer Frequenz, die wesentlich größer als die Horizontalablenkfrequenz ist. Dieses Wechselstromsignal wird zum Vertikalablenksignal addiert, so daß sich eine periodische Wobbelung der Strahlablenkung innerhalb eines engen Bereiches ergibt. Das gewobbelte Ablenksignal gelangt über die Leitung 44i> 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 Fernsehabtastrasters auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden soll. Der elektronische Schalter 42 wählt das Y-Signal im Leiter 20 und leitet es an das Elektronenstrahlsystem 36' weiter. Zugleich wählt der Schalter 42a das ungewobbelte Vertikalablenksignal in der Leitung 43 und leitet dieses Signal zum Vertikalablenkteil des Ablenkjoches 38. Das Horizontalablenksignal gelangt vom Synchronisier- und Ablenkgenerator 19 über die Leitung 40 zum Horizontalablenkteil des Ablenkjoches 38. Während des nächsten Abtastrasters (Vw Sekunde) wird auf dem Aufzeichnungsträger 10 in der Zone 12' eine entsprechende Folge von Rasterzeilen, die mit den Zeilen des ersten Rasters 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 Fernsehabtastraster jeder der 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 13' aufzeichnet. Die Intensität des vom Elektronenstrahlsystem 36' erzeugten Strahles wird jetzt mit den Chrominanzseitenbändern und dem Pilotträger vom Farbverschlüsseler 22a moduliert

Während des Aufzeichnens der Chrominanzinformation erhält der Elektronenstrahl außerdem eine begrenzte periodische Längsverschiebung infolge der Hinzufügung des Signals vom Wobbelgenerator 45 zum Vertikalablenksignal. Es ist daher jede der aufgezeichneten Querzeilen in der Zone 13' effektiv so ver breitert, daß die Zwischenräume zwischen den Zeilen ausgefüllt werden und dadurch die aufgezeichneten Zeilen in etwa aneinanderstoßen. Auf Grund 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

ίο Vollbild aufgezeichnet ist, bei der Wiedergabe visuell praktisch nicht wahrnehmbar ist. Da jedoch die Bandbreite des Chrominanzsignals, wenn es getrennt vom Luminanzsignal aufgezeichnet wird, keinen Beschränkungen unterworfen ist, ist die Farbauflösung insgesamt mehr als zufriedenstellend.

Eine Qualitätsverbesserung der aufgezeichneten Farbinformation läßt sich auch dadurch erreichen, daß man die Abtastfrequenz der Kamerakette 16 während alternierender Fernsehabtastraster verdoppelt. In die-

sem Fall wird die Kippfrequenz des aufzeichnenden Elektronenstrahls ebenfalls verdoppelt, so daß das Chrominanzsignal mit 525 Zeilen aufgezeichnet wird, wobei die Bandbreite der Fernsehkameraeinrichtung ebenfalls um das Zweifache vergrößert werden muß.

Zu diesem Zweck richtei man den Synchronisiergenerator so ein, daß er die Kamerakette 16 und die Aufzeichnungskamera 34 mit entsprechenden Ablenksignalen beliefert, derart, daß die Horizontal- und Vertikalablenkfrequenzen, z.B. ungefähr 31 500 Hz

bzw. 120Hz betragen, wenn der Aufzeichnungsstrahl die Farbinformation aufzeichnet, während in der anderen Stellung des Elektronenstrahls, also bei Aufzeichnung der Luminanzinformation, diese Ablenkfrequenzen entsprechend die Hälfte betragen.

Nach Beendigung des Fernsehabtastrasters (262¹/: Zeilen), bei dem die Chrominanzinformation aufgezeichnet wird, wird der Elektronenstrahl des Strahlsystems 36' durch ein vom Generator 19 geliefertes Vcrtikalaustastsignal dunkelgesteuert. Dieses Signal fällt

zeitlich in das nächste Fernschabtastraster. wobei der Mechanismus 346 während dieses Intervalls den Aufzeichnungsträger 10 vortransportiert, so daß das nächstfolgende Bildfeld vom Elektronenstrahl beschrieben werden kann.

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 Abtastrastern zugewiesen wird

wobei das Zeitintervall des zweiten Abtastrasters für den Vorschub des Aufzeichnungsträgers 10 reserviert ist Die Bildfeldteile für die Chrominanz- und die Luminanzinformation können auf dem Aufzeichnungsträgei 10 statt nebeneinander (also in Seitwärtsrichtung) auch

hintereinander (also in Längsrichtung) cntsprechenc

Fig. IC angeordnet sein, Infletzteren Fall wird stan

des Horizontalablenksignals das Vertikalablenksigna

für die Strahlverschiebung entsprechend modifiziert

Gemäß der in Fig.5 gezeigten Ausführungsforrr

kann man auch mit Laserstrahlaufzeichnung arbeiten Dabei werden mit Hilfe zweier üblicher Laser 46 uric 47. vorzugsweise vom Gastyp, Laserstrahlen durch üb liehe Sirahlausweiter 46a und 47a und Strahlmodulato ren 46b und 476 auf einen Planspiegel 48 gerichtet Die

⁶S Strahlmodulatoren können von der in der Arbeit: »The Use of Perovskite Paraelectrics in Beam Deflectors anc Light Modulators« in der Zeitschrift »Proceedings ο the IEEE« vom Oktober 1964, S. 1258 und 1259, be

sehriebenen Art sein. Ein derartiger Modulator enthält ein rechteckiges Stück aus KTN (KTao.6tNbo.35O3), das zwischen gekreuzten Polarisatoren angeordnet ist und einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, das senkrecht zur Lichtrichtung und im Winkel von 45° zu den Polarisatorachsen orientiert ist. Wenn der Laser mit einem Brewster-Winkel-Austrittsfcnster versehen ist, wie es bei vielen handelsüblichen Lasern der Fall ist, so ist der Laserstrahl bereits polarisiert, und der erste Polarisator kann entfallen. Die Einrichtung benutzt den quadratisehen Kerr-Effekt, und die Modulation des Strahles erfolgt durch Anlegen eines elektrischen Feldes in Querrichtung zum Lichtstrahl. Das elektrische Feld kann durch Anlegen der Modulationssignalspannung an elektrisch leitende Platten (nicht gezeigt) beiderseits des KTN-Stücks erzeugt werden.

Der Y-Strahlmodulator 466 empfängt das geeignet verstärkte Y-Signal. Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, kann außerdem eine Gleichstromvorspannung angelegt werden. Die Intensität des Strahls vom Laser 46 wird dann entsprechend dem Y-Signal moduliert.

Der Strahlmodulator 476 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.

Aurh andere Materialien, wie z. B. KDP (Kaliumdihydrophosphat), das mit dem linearen Pockels-Effekt arbeitet, können als Laserstrahlmodulatoren 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 Beruhrung damit angebracht sind. Eine solche Anordnung ist im Engineering Report No. ER 7600 von Paul R. Y oder vom Januar 19b5: »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 Departement of Commerce) beschrieben.

Die in den Sirahlmodulatoren 466 und 476 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 mehrfacettigen Spiegelrotor 496 reflektiert. Vom Spiegclrotor 49b werden die Strahlen auf eine geeignete Linsenanordnung 50 reflektiert, welche die Strahlen auf Strahlflecke kleinen Durchmessers fokussiert, die auf dem Film 10 abgebildet werden. Die Drehzahlen der Motoren 49a und 49c sowie die Anzahl der Spiegelfacetten auf den Rotoren 49 und 496 sind so bemessen, daß die auf den Film 10 auftreffenden Strahlen horizontal und vertikal mit den Frequenzen von z. B. 48 000 bzw. 48 Hz abgelenkt und dabei die Bildfeldteile 12 und 13 auf dem Film rasterförmig geschrieben werden.

Durch Einschalten der Motoren 49a und 49c und des Antriebs für den Filmvorschub 34a wird die Anordnung in Betrieb gesetzt, wobei diese Antriebsorgane synchron mit dem Projektor 15 und den Vidicons der Fernsehkamerakette 16 laufen (angedeutet durch die gestrichelte Linie 50a in Fig.5). Die modulierten Strahlen von den Lasern 46 und 47 werden durch die Spiegelrotoren 49 bzw. 496 horizontal und vertikal abgelenkt, so daß auf dem Film 10 jeweils nebeneinanderlieeende Bildfeldteile 12 und 13 geschrieben werden.

Auf diese Weise wird die Luminanz- und Chrominanzinformation in Schwarzweiß auf dem Film 10 aufge: zeichnet, der dann in der üblichen Weise behandelt werden kann.

F i g. 6 veranschaulicht eine andere Aufzeichnungsmethode. Dabei erzeugt ein nur schematisch angedeuteter Fernsehfarbfilmprojektor 51 jeweils von zwei Einzelbildern des Originalfilms 52, die durch ein Vielfaches I, 2, 3... der Einzelbildschrittlänge getrennt sind, je ein Bild. Eine erste Lichtquelle 53 im Projektor erzeugt ein Bild beispielsweise des Einzelbildes 52a und projiziert dieses Bild über eine Optik 54 auf eine erste Belichtungszone 55 in der ebenfalls nur schematisch angedeuteten Filmkamera 56. Dieses Bild wird im Bildfeldteil 52a' auf dem Aufzeichnungsträger 56a aufgezeichnet. In entsprechender Weise erzeugt eine zweite Lichtquelle 57 ein Bild des anderen der betreffenden beiden Originalfilmbilder, beispielsweise des Einzelbildes 52e, das über eine zweite Optik 58 auf die Farbfernsehkamerakette 16 projiziert wird, die entsprechende Farbinformationssignale erzeugt und an den Farbverschlüsseler 22a weiterleitet.

In der im Zusammenhang mit F i g. 2 erläuterten Weise erzeugt der Farbverschlüsseler 22a Farbträgerseitenband- und Pilotträgersignale, mit denen die Kathodenstrahlröhre 31 gespeist wird. Der Synchronisiergenerator 19 synchronisiert die Farbfernsehkamerakette 16 mit der Darstellung der verschlüsselten Farbinformation auf der Schirmfläche 31a der Kathodenstrahlröhre 31. Das Bild der Schwarzweißdarstellung auf der Schirmfläche 31a wird über die Optik 32 auf den angrenzenden Bildfeldteil 52e" eines entsprechenden Filmbildfeldes in einer zweiten Belichtungszone 59 in der Kamera 56 fokussiert.

Die zweite Belichtungszone 59 ist von der Zone 55 um eine Strecke getrennt, die dem gleichen Vielfachen der Bildschrittlänge entspricht, um das die beiden erfaßten Einzelbilder auf dem Originalfilm voneinander getrennt sind. Es wird also die Luminanzinformation in Form eines optischen Bildes des Originalfilmbildes 52e als erstes in der ersten Belichtungszone 55 in einem ersten Bildfeldteil 52e' 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 Originalfilmbildes 52e durch die Fernsehkamerakette 16 unter Darstellung der entsprechenden Farbinformation auf der Kathodenstrahlröhre 31. Ein Bild diesel Darstellung wird auf den in der zweiten Belichiungszone 59 befindlichen Teil des Aufzeichnungsfilms proji ziert, so daß der an den Bildfeldteil 52^ angrenzend« Bildfeldteil 52e" beschrieben wird In entsprechendei Weise wird der Bildfeldteil 52a' mit einem Bild des Ori ginalfilmbüdes 52a belichtet. Inzwischen sind die opti sehen Bilder der Originalfilmbilder 526, 52c und 52c/ ii den Bildfeldteilen 526', 52d bzw. 52cf aufgezeichne worden. Es werden daher die Luminanzinformatioi und die Farbinformation jeweils in Zeitabständen auf gezeichnet, die der für den Vorschub des Aufzeich nungsfilmes 56a über die entsprechende Anzahl voi Bildschritten erforderlichen Zeit entspricht.

Auch bei dieser Anordnung wird der Aufzeichnungs film 56a jeweils während eines der Fernsehabtastraste vortransportiert So kann das Schwarzweißbild de Farbinformation auf der Schirmfläche 31a der Katho denstrahlröhre als 2623 Zeilenraster (ein Fernsehra ster) geschrieben und der Film 56a während des Zeitin

tervalls der nächsten 262,5 Abtastzeilen vortransportiert werden.

Die Anordnung nach F i g. 6 ist insofern vorteilhafter als die Anordnungen nach F i g. 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 Bildfeldteii, der die Farbinformation enthält, getrennt vom Bildfeldteil mit der dazugehörigen Luminanzinformation anzuordnen. Beispielsweise können die Kathodenstrahlröhre 31, die Kamera 56 und die Optik 32 so eingerichtet werden, daß der Bildfeldteil 52e" neben dem Bildfeldteil 52c¹ aufgezeichnet wird. In diesem Fall richtet man die Wiedergabeanordnung so ein, daß die einzelnen Bildfeldteile unabhängig voneinander abgetastet werden. Natürlich kann man ebensogut auch mit der Aufzeichnungsart nach F i g. IC arbeiten.

F i g. 7 zeigt eine typische Einrichtung für die Wiedergabe der erfindungsgemäß aufgezeichneten Informationen unter Erzeugung entsprechender Helligkeits- und Farbsignale. Dfe Einrichtung enthält einen üblichen Filmprojektor 60, der mit beispielsweise 24 Bildwechseln pro Sekunde mit dem üblichen 3-2-Vorschub arbeitet und auf einen Strahlspalter mit einem Halbspiegel Mi und einem Vollspiegel Ma projiziert. Die Hälfte des Lichtes vom Projektor gelangt durch den Halbspiegel Mi auf eine Vidiconkamera 61. die gemäß den üblichen Fernsehnormen mit einer Zeilenwechselfrequenz von 15 734 Hz und einer Bildwechselfrequenz von 29,97 Hz (Rasterwechselfrequenz von 59,94 Hz) arbeiten kann. Sie erhält zu diesem Zweck vom Synchronisiergenerator 19a über die Leitungen 61a und 61 b entsprechende Horizontal- und Vertikalablenk- und -austastsignale.

Die andere Hälfte des Lichtes vom Projektor 60 wird vom Spiegel Mi auf den Spiegel Ma und von dort auf eine weitere übliche Schwarzweißfernsehkamera 62 reflektiert, die ebenfalls vom Synchronisiergenerator 19a über die Leitungen 63 und 64 mit Synchronisier- und Austastsignalen gespeist wird.

Das Bildhelligkeitsausgangssignal der Fernsehkamera 61 gelangt über geeignete Verstärker 65 und 66 und eine Leitung 67 sowie über eine geeignete Verzögerungsleitung 68 und einen Verstärker 69 zur Matrixeinrichtung 70, die noch beschrieben werden wird.

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

Das Pilotsignal vom Ausgang des Filters 75 gelangt über einen Phasenschieber 76 und einen Frequenzvcrdoppler 77, der es auf die Trägerfrequenz umsetzt, sowie von dort über zwei Konstantamplituden-Signalbegrenzer 78 und 7y zu zwei Verstärkern 80 und 81, deren Ausgangssignale um 90° gegeneinander phasenver schoben sind. Diese beiden phasenverschobenen Pilotsignale von den Verstärkern 80 und 81 werden zwei Demodulatoren 82 bzw. 83 zugeleitet, die außerdem über eine übliche Verzögerungsleitung 84 das Ausgangssignal des Chrominanzfilters 74 empfangen. Für die Demodulatoren 82 und 83 kann man Synchrondetektoren verwenden, die aus den modulierten Triigerseitenbändern deren Modulationsirihalt extrahieren und über einen Verstärker 85 die Matrix 70 und den Matrixverstärker 86 mit einem Farbdiffcren/signal R-Y beliefern. Der Verstärker 86 erzeugt ein drittes Färbdiffercnzsignal (G-Y) = 0.51(R Y) 0.19 (B-Y) Dieses Farbdifferenzsignal wird ebenfalls der Matrixeinricr tung 70 zugeleitet.

Die Matrkeinrichtung 70 ist ein Computer übliche

Art, der die Signale R-Y, G-Y, B-Y und Y in der be

kannten Weise so vereinigt, daß drei Ausgangssignal erzeugt werden, welche die Farben Rot, Grün und Blai

des Originals, von dem der Schwarzweißfilm angefer

tigt wurde, repräsentieren. Diese Ausgangssignale ge

langen zu Verstärkern 88,89 und 90, von wo sie einen

ίο üblichen Farbverschlüsseler für die Farbfernsehaus strahlung zugeleitet werden können.

F i g. 8 zeigt eine Anordnung zur Wiedergabe vor Luminanz- und Chrominanzsignalen von einer Färb bildaufzeichnung nach Art der F i g. 1B mit gleicher '5 Längsabmessungen der einzelnen Bildfeldteile 12c, 13c Die Anordnung enthält eine Kathodenstrahl- oder Zei lenabtaströhre 96, die von der Einheit 98, die mit dem Synchronisiergenerator 99 synchronisiert ist, Horizon talablenk- und -austastsignale erhält Der Farbbildaufzeichnungsträger 100 wird zwischen einer Abwickelspule 102 und einer Aufwickelspule 104 durch eine Abtastzone 101 transportiert. Der Abtaststrahl der Röhre 96 tritt durch einen halbversilberten Spiegel 106. wo cm Teil des Lichtes auf einen Reflexionsspiegel 108 rcflcktiert wird. Der durch den Spiegel 106 hindurchtretende Lichtanteil wird von einer Fokussierlinse 107 abgefangen und danach durch die im obersten abgetasteten Bildfeldteil aufgezeichnete Information moduliet. 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 Ab taststrahllichtes durch die Fokussierlinse 114 auf den untersten Bildfeldteil des Aufzeichnungsträgers 100.

wobei der Strahl mit der 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 116 verstärkt und dem zweiten Eingang des elektronischen Schalters 113 zugeleitet wird. In der beschriebenen Weise nehmen die Photozellen 110, 115 abwechselnd Luminanz- und Farbinformation wahr.

Der elektronische Schalter 113 wird bei Beendigung der Abtastung jedes Bildfeldteiles des Filmes 100 aktiviert, so daß die Luminanz- und die Farbinformation fortlaufend auf die gleichen Ausgingsleitungen 113.·; bzw. 1136 des elektronischen Schalters geschaltet werden. Um den Schalter 113 mit der Abtastung des Bildfeldteiles zu synchronisieren, erhält er Signale, die mit den Vertikalaustastsignalen vom Synchronisicrgenera tor 99 synchronisiert sind.

Das Luminanzsigna! Y und die Farbinformation in den Leitungen 113a und 1136 gelangen dann zu dem Videokonverter 118, der beispielsweise von der im Zusammenhang mit F i g. 7 beschriebenen Art sein kann. An den Ausgängen des Videokonverters erscheinen dann die Rot-, Blau- und Grün-Farbbildsignale (oder I und Q) für die übliche Farbfcrnsehübertragung.

Die Anordnung nach F i g. 8 läßt sich auch für Ra sterabtastung des Filmes 100 einrichten. In diesem Fall erhält die Kathodenstrahlröhre geeignete Vertikal- und Horizontalablenk- und -austastsignale von der Einheil 98. Man kann dabei mit den üblichen Fernsehabtastfrequenzen arbeiten, um die abgespielte Information di rekt auszustrahlen. Soll mit kontinuierlichem Vorschul· des Filmes 100 gearbeitet werden, so verwendet man für die Abtastung der in nebcncinanderliegendcn Bild fcMieüen aufgezeichneten Luminanz- und Chromium/

(0

information zwei Raster, wie im Zusammenhang mit F i g. 9 noch beschrieben werden wird.

Fig.8A veranschaulicht eine bevorzugte Form des Aufzeichnungsträgers 100', der sowohl mit Zeilen- als auch mit Rasterabtastung abgespielt werden kann. Da- bei haben die einzelnen Bildfeluteile 120 gleiche Länge und gleiche Breite und sind die Luminanzinformationen (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 gewünschtenfalls Perforationen angebracht werden können.

In den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Bildteilen 120 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 ac 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 verschieden ist. Beispielsweise können diese Striche eine Frequenz von ungefähr 100 Hz (am unteren Rand des Videofrequenzspektrums) erzeugen, die ohne weiteres von den höheren Frequenzkomponenten der Videoinformation unterscheidbar ist.

Fig.9 veranschaulicht eine Einrichtung, die zusammen mit der Anordnung nach F i g. 8 für die Wiedergabe der nach Art der F i g. 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 96' 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. 130 !luf eine Linse 132 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 10Γ auf eine Höhe reduziert, die erheblich kleiner ist als die Längsabmessung der Filmbildteile 120. Diese Höhe beträft vorzugsweise ungefähr '/ίο der Schrittlänge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildteilen, und die auf dem Film gebildeten Rasterbilder si und & sind voneinander in Längsrichtung um eine der Bildschrittlänge entsprechende Strecke getrennt, wie man am besten in Fig.8A sieht. Die Raster si und S2 bestehen jeweils aus einer Folge von vertikal verschobenen Abtastzeilen quer über den Film 100', wobei die aufeinanderfolgenden Abtastzeilen in der 2ur Lauf-

richtung des Filmes durch die Zone 10Γ entgegengesetzten Richtung versetzt sind.

Die Abtastung der Filmbilder kann mit den üblichen Fernsehabtastfrequenzen, d. h. mit 30 Bildern pro Sekunde, erfolgen, so daß alle '/w Sekunde jeweils ein Luminanz- bzw. Chrominanzinformation enthaltendes Teilbild abgetastet wird. Ebenso kann die Rasterwechselfrequenz der Kathodenstrahlröhre 96' 60 Hz betragen, so daß jeder Bildteil 120 des Aufzeichnungsträgers von jedem Abtastraster si und S2 je einmal erfaßt wird. Wie in F i g. 8 erzeugen 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 F i g. 8.

Um die Rasterwechselfrequenz mit dem Vorschub des Films 100' zu synchronisieren, wird immer dann ein Synchronisiersignal erzeugt, wenn die Striche 12Γ zwischen den einzelnen Teilbildern auf dem Film 100' von ein/einen Zeilen einer der Abtastraster erfaßt werden. Dieses Synchronisiersignal kann auf Grund seiner Frequenz ohne weiteres vom Videosignalgemisch beispielsweise mit Hilfe des Bandpalitiitcrs !34 welches das Ausgangssignal des Verstärkers 111 empfängt, getrennt werden. Man kann statt dessen auch einen abgestimmten Verstärker an den Ausgang entweder der Fhotozelle 110 oder des Verstärkers tll anschalten.

Mit Hilfe des Ausgangssignals des Bandpaßfilters 134 wird in einem Tastgenerator 136 ein Tastsignal eingeleitet, auf Grund dessen in der Ausgangsleitung 137 des Generators 136 eine Folge von Synchronisierimpulsen erscheint. Diese Impulse können dem Synchronisiergenerator 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 weitergeleitet wird. Man kann entweder mit 525zeiligem oder 262'/2zeiligem Ras'er arbeiten, wobei im Interesse einer besseren Auflösung die höhere Zeilenzahl zu bevorzugen ist.

Um sicherzustellen, daß die Photozellen 110 und 115 jeweils nur das Licht vom dazugehörigen Rasterbild si bzw. π empfangen, ist zwischen den Photozellen ein lichtundurchlässiges Trennstück 133 angebracht.

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

Die für die Fernsehkamerakette mit vier Vidicons erwünschte Zeilenzahl von 1000 Zeilen pro Bild kann auch mit Hilfe einer Verschachtelung von vier Rastern erhalten werden, die vertikal jeweils om ein Viertel der Versetzung zwischen dem ersten und dem vierten Raster voneinander versetzt sind. Die Horizontal- und Vertikalabtastfrequenzen sind hierfür entsprechend gewählt. Ferner kann man statt der die Primärfarben Rot, Blau und Grün repräsentierenden Signale auch die üblichen Signale Y, 1 und Q bei der Wiedergabe erzeugen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   U 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 Farbinformation enthaltenden Zeilen einen vom Leuchtdichtebild (12) getrennten Bereich (13) einnimmt
2. 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 (F i g. IA).
3. 3. Farbbildaufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Farbinformation enthaltende Aufzeichnungsbereich (136) und das Leuchtdichtebild (12ί>) 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. 1 B).
4. 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 Längsrichlung anamorphotisch verzerrt sind (F i g. IC).