DE1810849A1 - Verfahren und Einrichtung zur gleichzeitigen Filmaufzeichnung zweier zeitlich verschiedener Abschnitte eines elektrischen Signals - Google Patents

Description

5947-68Aö/S 18108 A 9

P 19 549
Convention Date:
November 24, 1967

Columbia Broadcasting System, Inc., New York, N.Y.(V.St.A.) ^Ttvi T18· H ^"M?*"¹? Tt* N9V Qt\T\3i?\T\ tyvwfry ¹^f Fstirfisldi Cpnrncfcicnt*!

ΛΤ C+- A

Verfahren und Einrichtung zur gleichzeitigen Filmaufzeichnung zweier zeitlich verschiedener Abschnitte eines elektrischen Signals

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur gleichzeitigen Filmaufzeichnung zweier oder mehrerer zeitlich verschiedener Abschnitte eines elektrischen Signals, insbesondere ein solches Verfahren und eine solche Einrichtung, bei dem bzw. der die Aufzeichnung der Signalabschnitte mittels eines getastet oder kontinuierlich modulierten Aufzeichnungsstrahles erfolgt.

In den letzten Jahren hat die Aufzeichnung von Video- und/oder Ibninformationen für Bildungs-, Unterhaitungs- und kommerzielle Zwecke wie für militärische Zwecke zunehmend weitere Verbreitung gefunden. Häufig werden derartige Informationen auf einem Film oder anderweitigen geeigneten Aufzeichnungsträger mittels eines Aufzeichnungsstrahles, beispielsweise einer Kathodenstrahl- oder Elektronenstrahlröhre oder eines Lichtpunktabtasters aufgezeichnet, der auf dem Film eine Folge von Querzeilen schreibt. Im Falle von Fernseh»ignalen erfolgt dabei die Aufzeichnung durch stationäre Zeilenabtastung bei kontinuierlich transportiertem Film oder durch Rasterabtastung bei intermittierend transportiertem Film, so daß die aufeinander folgend auf dem Film aufgezeichneten Zeilen in Längsrichtung versetzt sind.

0 0 9821ViA10

Bisher geschah die Aufzeichnung von Videoinformationen zur Wiedergabe nach Üblichen Abtastverfahren auf Sealzeitbasis. Das heißt, die Aufzeichnung erfolgte simultan mit der jeweiligen Eingabe der Information in das Aufzeichnungssystem, so daß z.B. jeweils immer nur ein Teilbild oder Teilraster eines Fernsehsignals auf dem gleichen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. Durch die Erfindung wird eine neuartige Aufzeichnungstechnik angegeben, der gemäß zwei oder mehr Abschnitte oder Teile des Signals gleichzeitig aufgezeichnet werden können.

Ein Nachteil der Aufzeichnung mit Basterabtastung ergibt sich aus der Unzulänglichkeit oder Kostspieligkeit der Kameraausrüstung, die benötigt wird, um das Abtastraster und die Filmbildfläche in Deckung miteinander zu halten, während zugleich der Film während des kurzen Zeitintervalls zwischen zwei Fernsehteilbildern auf das nächste Filmeinzelbild vorgeschaltet wird. Beispielsweise haben Versuche, den Film zu schnell durch die Kamera zu transportieren, zu einem Verziehen oder Reißen des Films an den Perforations löchern geführt. Ferner ist eine speziell hierfür konstruierte Kameraanordnung in der Segel äußerst kostspielig und empfindlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum gleichzeitigen Aufzeichnen zweier oder mehrerer Signale unter Vermeidung der den bekannten Aufzeichnungsmethoden anhaftenden Schwierig keiten und Nachteile zu schaffen.

Und zwar sollen gleichzeitig zwei oder mehr Signalabschnitte, die im zeitlichen Abstand voneinander auftreten, aufgezeichnet werden können.

Die Aufzeichnung der zeitlich verschiedenen Signalabschnitte soll dabei auf dem entweder kontinuierlich oder intermittierend bewegten Aufzeichnungsträger unter Verwendung eines oder mehrerer Auf zeichnungsstrahlen erfolgen können.

Speziell sollen Fernsehsignale unter Verwendung üblicher Einrichtungen von nicht mehr als normaler Kompliziertheit aufgezeichnet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Signal bzw. der Signalabschnitt, der zuerst erscheint, um einen Betrag verzögert wird, der gleich ist dem Zeitunterschied zwischen seinem Auftreten und dem Auftreten des oder der nachfolgenden zweiten Signale oder Signal-

009821/1410

abschnitte. FUr die Aufzeichnung mit einem einzigen Aufzeichnungsstrahl wird das unverzögerte zweite Signal bzw. der unverzögerte zweite Signalabschnitt periodisch Kit dem verzögerten Signal' getastet, so daß der Aufzeichnungsstrahl bei seiner Ablenkung Über den Aufzeichnungsträger nacheinander ait den beiden Signalen moduliert wird. Bei Vervendung von zwei Aufzeichnungsstrahlen wird jeder Strahl während des Aufzeichnungsintervalls kontinuierlich jeweils mit dem gleichen Signal oder Signal abschnitt moduliert. Wenn die beiden Signale oder Signalabschnitte die Teilbildsignale eines Fernsehsignalgemische sind, kann bzw. können der Aufzeichnungsstrahl' bzw. die Aufzeichnungsstrahlen so eingestellt werden, daß die entsprechenden Teilbildzeilen jeweils nebeneinander oder aber in getrennten Bildfeldbereichen -auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden. Man kann in je- Λ dem Fall mit entweder intermittierendem oder kontinuierlichem Filmtransport arbeiten. Im Falle der Fernsehbildaufzeichnung sorgt eine von den Fernsehsynchronisierimpulsen gesteuerte Verzögerungsregelung dafür, daß durch genaue Einhaltung der erforderlichen Verzögerung die Teilbilder gleichzeitig aufgezeichnet werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Aufzeichnungsstrahl durch eine übliche kathodenstrahl- oder ELektr£ nenstrahlröhre erzeugt wird, deren Strahl den Film synchron mit einem aufzuzeichnenden Fernsehsignal rasterförmig abtastet. In diesem Fall besteht der erste Signalabschnitt aus dem ersten Teilbild eines Fernsehsignalgemisch-Vollbildes. Dieses Teilbild wird um einen solchen Betrag verzögert, daß es simultan mit dem zweiten Teilbild des Fernsehsignalgemisch-Vollbil- (|

des an der Intensität*steuerelektrode für den Aufzeichnungsstrahl erscheint. Auf diese Weise werden die beiden Fernsehteilbilder gleichzeitig in entweder einem einzigen Bildfeld oder zwei getrennten Bildfeldteilen auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet. Dadurch wird ein ganzes Fernsehteilbildintervall gespart, während dessen der Aufzeichnungsträger auf das nächste Bildfeld vorgeschaltet werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen;

Figur 1 das Blockschaltschema einer erfindungsgemäßen Aufzeichnungseinrichtung;

Figur 2A den Grundriß eines Aufzeichnungsträgers mit der typischen

009821/U1C

Abtastspur eines einzelnen AufζeichnungsStrahls zum Aufzeichnen getasteter Fernsehteilbildsignale;

Figur 2B den Grundriß des Aufzeichnungsträgers mit repräsentativen Abtastspuren zweier je kontinuierlich modulierter Aufzeichnungsstrahlen zum Aufzeichnen der Teilbildzeilen eines Fernsehvollbildsignals nach der Zeilen Sprungtechnik}

Figur 3 das Blockschaltschema einer abgewandelten Ausführungsform der Einrichtung nach Figur 1 unter Verwendung von zwei Aufzeichnungsstrahlen;

Figur 4 das Blockschaltschema einer weiteren abgewandelten Ausführung^ form der Einrichtung nach Figur 1 zum Duplizieren aufgezeichneter Bilder auf einem kontinuierlich bewegten Aufzeichnungsträger ;

Figur 5 das Blockschaltschema einer abgewandelten AusfUhrungsform der Einrichtung nach Figur 1, welche die Aufzeichnung von Helligkeits- und Farbbildinformationen in benachbarten Teilen jedes Filmbildfeldes unter Ve£ Wendung eines einzigen Elektronenstrahls ermöglicht;

Pigur 5A die schematische Darstellung einer typischen Filmbildaufzeicji nung, die mit Hilfe der Einrichtung nach Figur 5 angefertigt ist; und

Figur 5B ein Diagramm, das verschiedene, der Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung nach Figur 5 dienende Signalverläufe wiedergibt.

Die Einrichtung nach Figur 1 und den übrigen Figuren wird nachstehend beispielsweise in ihre? Anwendung auf die Aufzeichnung von Fernsehsignalen beschrieben, die von irgendeiner üblichen Videosignalquelle 10, etwa einem Videoband oder einer Life-Sendung stammen, wobei der aufzuzeichnende Gegenstand in Form zweier Fernsehteilbild- oder Fernsehhalbbildsignale A, B angeliefert wird. Das aufzuzeichnende Programmaterial kann stattdessen auch von einer Vidiconkamera 10a stammen, die von einem gewöhnlichen, mit 24 Bildwechseln pro Sekunde arbeitenden Filmprojektor erzeugte Bilder aufnimmt. Das Videosignal kann in irgendeiner geeigneten Form anstehen, beispielsweist mit einer Rasterwechselfrequenz von 60 Hz und 525 Zeilen pro Easter (entsprechend den USA-Normen) oder mit einer Rasterwechselfrequenz von 50 Hz und 625 Zeilen pro Raster (entsprechend den Normen einer Reihe von europäischen Ländern). Die Halbbildsignale A und B bilden dabei in der bekannten Weise ein Fernsehvollbild und repräsentieren die Bildinformation in Form zweier zeilenweise verflochtener Halbbilder oder Teilraster. Jedes

0 0 9821 AU 1 0

volle Fernsehhalbbildsignal kann auch als Abschnitt eines fortlaufenden elektrischen Signals, der zeitlich gegenüber dem vorhergehenden oder nachfolgenden Abschnitt verschoben ist, aufgefaßt werden. Das von der Videoquelle 10 (oder der Vidicorücamera 10a) gelieferte Fernsehsignalgemisch gelangt über einen Wählschalter 11 zu einem Zweikanal-Videoverstärker 12, der zwei Ausgangsleitungen 12a und 12b mit verstärkten Fernsehsignalen beliefert. Das Signal von der Videoquelle 10 ist außerdem einem üblichen Amplitudensieb (Synchronisierimpulsabtrennstufe) 14 zugeführt, wo die Synchronisierimpulse aus dem Videosignalgemisch extrahiert und anschließend einem üblichen Synchronisiergenerator 16 für die synchrone Erzeugung geeigneter Ablenk- und Austastsignale sowie von Synchronisiersignalen für den Betrieb des Aufzeichnungsmeehanismus zugeleitet werden. Bei Verwendung der Vidiconkamera 10a ist der Synchronisiergenerator intern synchronisiert und werden die Austast-, Synchronisier- und Ablenksignale der Kamera über die Leitung 17 zugeführt.

Vie-bereits erwähnt, besteht ein Vorteil der gleichzeitigen Aufzeichnung der beiden Fernsehhalbbilder darin, daß zusätzliche Zeit gewonnen wird, während welcher der Film oder Aufzeichnungsträger von einem Bildfeld auf das nächste vorgeschaltet werden kann. In diesem Falle ist es zweckmäßig, eines der beiden Halbbildsignale um im wesentlichen diejenige Zeitspanne zu verzögern, welche die Fernsehkamerakette benötigt, um ein Fernsehhalbbild zu erzeugen. Bei derartig bemessener Verzögerung steht eine gleiche Zeitspanne für das Vorschalten des Filmes über eine Strecke zur Verfügung, die dem Schrittabstand zwischen benachbarten Filmbildfeldern oder Paaren von Filmbildfeldern entspricht. Es wird daher das verstärkte Videosignalgemisch in der Leitung 12a einer üblich ausgebildeten Verzögerungseinrichtung 18, willkürlich bezeichnet mit "Verzögerung Halbbild A", zugeführt, die das Halbbildsignal A um die einem Fernsehhalbbild entsprechende Zeitspanne, und zwar um eine ganzzahlige Anzahl von Bildzeilen, z.B. 262 oder 263 Zeilen verzögert. Gemäß den USA-Normen ist diese Zeitspanne annähernd 1/60 Sekunde (z.B. 16,634921 Millisekunden für Schwarzweiß- und 16,651558 Millisekunden für Farbsendungen). Von der Verzögerungseinrichtung 18 gelangt das verzögerte Signal zu einer veränderlichen Verzögerungseinrichtung 19 beliebiger bekannter Ausbildung, die das Signal in der Ausgangsleitung 19a zusätzlich um einen kleinen steuerbaren Betrag, in der Regel 0-50 MikroSekunden, verzögert.

Mittels der veränderlichen Verzögerungseinrichtung 19 kann die Gesamtverzögerung des Halbbildsignals A mit beliebigem erforderlichen Genauig-

0 0 9 8 2 1 / U 1 0

keitsgrad geregelt werden. Zu diesem Zweck wird das verzögerte Signalgemisch für das Halbbild A (einschließlich der Synchronisierimpulse) am Ausgang 19a außerdem einem zweiten Amplitudensieb 20 zugeführt. Das Amplituden sieb 20 extrahiert die verzögerten Horizontalsynchronisierimpulse und liefert sie an einen Synchronisierimpulsphasendetektor 22, der als zweite Eingangsgröße unverzögerte Horizontalsynchronisierimpulse vom Generator 16 (der mit den Synchronisierimpulsen vom Amplitudensieb 14 synchronisiert ist) empfängt. Wenn die Verzögerung des Halbbildsignals A genau derjenigen Anzahl von Bildzeilen entspricht, durch die ungefähr i/60 Sekunde umfaßt wird, treten die verzögerten und unverzögerten Synchronisierimpulse am Phasendetektoreingang gleichzeitig auf und erscheint am Phasendetektorausgang 22a eine Nullfehlergröße. Besteht dagegen eine zeitliche Abweichung von die ser genauen Verzögerung, so ergibt sich ein Phasenfehler zwischen den verzögerten und unverzögerten Synchronisierimpulsen, so daß am Ausgang 22a ein entsprechendes Fehlersignal erzeugt wird. Dieses Pehlersignal betätigt eine Regeleinrichtung mit dem Servoverstärker 24 und dem Servomechanismus 25, der mechanisch oder anderweitig mit der veränderlichen Verzögerungseinrichtung 19 gekoppelt ist (angedeutet durch die gestrichelte Linie) und die Gesamtverzögerung auf den erforderlichen Sollwert nachregelt.

Die Regelschleife wird durch die Rückkopplung vom Amplitudensieb 20 geschlossen. Man kann jedoch auch mit Servosteuerung (offener Regelung) der veränderlichen Verzögerung arbeiten. In diesem Fall kann das Eingangssignal für das Amplitudensieb 20 vom Ausgang der Verzögerungseinrichtung 18 abgenommen werden, wobei die veränderliche Verzögerungseinrichtung 19 dazu verwendet wird, ein dem Verzögerungsfehler oder der Verzögerungsabweichung proportionales Korrektursignal einzuführen.

Das verstärkte Fernsehsignalgemisch vom zweiten Kanal des Verstärkers 12 (Leitung 12b)gelangt gleichzeitig mit dem verzögerten Halbbildsignal A über ein weiteres Amplitudensieb 26, das die Synchronisierimpulse aus dem aufzuzeichnenden Signal entfernt, zu einem Videotastschalter 27. Das Arbeiten des Schalters 27 wird durch ein Signal vom Rechteckgenerator 27a gesteuert, der beispielsweise ein üblicher Hartley-Oszillator mit geeigneten Signalformungskreisen sein kann, derart, daß er eine Sechteckschwingung mit guter Anstiegszeitcharakteristik liefert. Obwohl eine Rechteckschwingung vorzuziehen ist, kann man den Schalter 27 auch mit einer Sinusschwingung steuern. Die Frequenz der vom Generator 27a gelieferten Rechteckim-

009821 / UI 0

pulse ist wesentlich größer als die Horizontalkippfrequenz des Aufzeichnungsstrahlers, dargestellt durch die Kathodenstrahlröhre 28, und ist vorzugsweise mindestens so groß wie die höchste Frequenzkomponente der aufzuzeichnenden Fernsehhalbbildsignale. Zweckmäßigerweise beträgt die Folgefrequenz der Rechteckimpulse ungeflhr 30 MHz, obwohl auch eine niedrigere Frequent, die vorzugsweise ein Vielfaches der Aufzeichnungsteilenfrequenz f, ■ist, beispielsweise 13,36073 MHz (861 χ f_u) zufriedenstellende Resultate

Der Schaltvorgang des Schalters 27 unter Steuerung durch das Rechtecksignal in der Leitung 27b bewirkt, daß abwechselnd das verzögerte Halbbildsignal A und das unvertögerte Halbbildsignal B für die Weiterleitung zu einen zweiten Videoverstärker 29 gewählt werden, der die Amplitude der Signale auf einen für die Intensitätsmodulation des Aufzeichnungsstrahls der Kathodenstrahlröhre 28 geeigneten Pegel anhebt. (Da die Bandbreite des dem Schalter 27 nachgeschalteten Auf zeichnung sverstärkers 29ungefähr das Dreifache der Tastfrequenz betragen sollte, um eine Streuung oder "Diffusion" der getasteten Halbbildinformation zu vermeiden, kann die niedrigere Tastfrequenz u.U. vorzuziehen sein, damit die Bandbreiteerfordernisse möglichst gering gehalten werden.) Der Schalter 27 beliefert also die Strahlintensitätssteuerelektrode der Kathodenstrahlröhre 28 abwechselnd mit Tastwerten der Eingangshalbbildsignale A und B. Da das in der Leitung 19a erscheinende Signal gegenüber dem Zeitpunkt seines Auftretens an der Videoquelle 10 stets um die einem Fernsehhalbbild entsprechende Zeitspanne (i/60 Sekunde gemäß den USA-Normen) verzögert ist, empfangt der Verstärker 29 abwechselnd Tastwerte der in den Halbbildsignalen A und B enthaltenen Information. Den Signal tastwerten am Ausgang des Verstärkers 29 werden in der Addierstufe 30 Austastsignale vom Synchronisiergenerator 16 über die Leitung 31 zugesetzt. Durch die Austastsignale wird in bekannter Weise die Kathodenstrahlröhre während des Horizontal- und des Vertikalrücklaufs dunkelgesteuert.

Bin vom Synchroni si ergenerator 16 Über die Leitung 32 geliefertes Übliches Sägezahnvertikalablenksignal wird in einer zweiten Addierstufe 34 mit einem kleinen periodischen Signal vom Rechteckgenerator 27a vereinigt. Auf diese Weise wird dem Vertikalablenksignal das periodische Strahlfleckwobbelsignal Überlagert und dieses vereinigte Signal der Vertikalablenkwicklung 36 der Kathodenstrahlröhre zugeführt. Zugleich wird dur=h ein die Horizontalablenkspule 37 speisendes Horizontalablenksignal mit einer Fre-

C 0 9 8 2 1 / U 1 D

quenz von z.B. 15750 Hz der Strahl quer zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers 38 abgelenkt. Da der Tastschalter 27 mit einer Tastfrequenz betätigt wird, die viel größer ist als die Horizontalablenkfrequenz, zeichnet der Strahl der Kathodenstrahlröhre die Information der Halbbilder A und B beim überqueren des Aufzeichnungsträgers 38 in einer horizontal verflochtenen Folge von kurzen Zeilenabschnitten oder -Segmenten auf.

Figur 2A zeigt eine typische Abtastspur des Aufzeichnungsstrahles auf dem Aufzeichnungsträger 38 in der Einrichtung nach Figur 1. Der Strahl beginnt mit der Abtastung· einer Zeile in der linken oberen Ecke eines ersten Bildfeldes oder Bildfeldteils 40 des Aufzeichnungsträgers und wird dann durch das Kippeignal in der Leitung 37a horizontal und gleichzeitig durch das der Wicklung 36 zugeführte Vertikalablenksignal von z.B. 60 Hz vertikal abgelenkt. Dabei wird der Strahl in seiner Intensität durch eines der Signale, z.B. das Halbbildsignal A, am Ausgang des Schalters 27 moduliert, so daß er ein Zeilensegment 39 aufzeichnet. Nach einem kurzen, der Dauer des Impulses vom Rechteckgenerator 27a entsprechenden Zeitintervall empfängt der Strahl vom Schalter 27 (der durch den Impuls in der Leitung 27b veranlaßt wird, sein anderes Eingangssignal zu wählen) das Halbbildsignal B, mit dem er für ein der Dauer des nächstfolgenden Rechteckimpulses vom Generator 27a entsprechendes Zeitintervall intensitätsmoduliert wird, so daß er Information des Halbbildes B im Zeilensegment 41 aufzeichnet. Zusätzlich wird dem Vertikalablenksignal ein Rechteckimpuls zugefügt, so daß das Segment gleichzeitig in eine Lage ungefähr in der Mitte zwischen dem Segment 39 und dem entsprechenden Segment der nächsten Zeile hinuntergeschoben wird. Danach wählt der Schalter 27 wieder das Halbbildsignal A, so daß der Strahl Information des Bildes A im nächsten Zeilensegment 39 aufzeichnet.

Diese Folge von Vorgängen dauert solange an, bis ein Zeilenpaar, welches die in zwei entsprechenden Zeilen eines Fernsehhalbbildpaares enthalte ne Information repräsentiert, aufgezeichnet ist, wobei dieses Zeilenpaar aus einer Folge von horizontal verflochtenen und in Längsrichtung versetzten Zeilensegmenten 39 und 41 besteht. Durch das Ablenksignal vom Synchronisiergenerator 16 wird der Strahl anschließend zum linken Rand des ersten Bildfeldteils 40 zurückgekippt, wie durch die gestrichelte Diagonale angedeutet, wobei er in seiner Längslage gegenüber der ersten Zeile um einen dem Abstand zwischen den benachbarten Aufzeichnungszeilen eines Fernsehhalbbildes entsprechenden Betrag nach unten versetzt ist. Der Strahl wird

:0 9821 / U 1 C

jetzt bei seiner Horizontal- und Vertikalablenkung abwechselnd mit der Information der entsprechenden aufeinanderfolgenden Zeilen der Fernsehhalbbilder moduliert, so daß er die das zweite Aufzeichnungsζeilenpaar bildenden horizontal verflochtenen Zeilensegmente 42 und 43 schreibt.

Während des ZeilenrUcklaufintervalls wird der Strahl durch einen Horizontal austastimpuls vom Synchronisiergenerator 16 Über die Leitung 31 ausgetastet. Venn ein Fernsehvollbild, bestehend aus den Halbbildern A und B, vollständig aufgezeichnet ist, enthält jeder Bildfeldteil 40 eine Folge von Fernsehhalbbildzeilen. Bei den USA-Normen mit 525 Zeilen pro Fernsehvollbild enthält demnach der Bildfeldteil 40 pro Fernsehhalbbild eine 262 V2 angenäherte ganze Anzahl von Zeilen, z.B. 263 Zeilen. Dabei besteht jede Zeile aus einer Vielzahl von kurzen, getrennten Zeilensegmenten, die horizontal verflochten und in Längsrichtung gegenüber den Information aus einem anderen Halbbild des Fernsehsignals beinhaltenden Segmenten versetzt ist. Da das eine Halbbild um eine ganze Anzahl von Rasterzeilen verzögert ist und der Abtaststrahl mit dem Zeilenhinlauf jeweils am Rand des Filmbil_d feldes beginnt, ist die aufgezeichnete Vertikal- und Horizontalverflechtung der Rasterzeilen richtig ausgerichtet und korrekt. Die aufeinanderfolgenden Halbbilder jedes Fernsehvollbildes sind somit simultan auf dem Film 38 aufgezeichnet und können mittels Zeilen- oder Rasterabtastung oder mit anderen geeigneten Methoden wiedergegeben werden. Da bei der Aufzeichnung der Strahl während jedes Zeilenhinlaufs durch den Rechteckgenerator 27a vertikal ^Mgewobbelt" wird, kann jeder aufgezeichnete Strahlhinlauf im wesentlichen zu-' sammenhängend gemacht werden, derart, daß die Hinlauflücken effektiv "gefüllt" werden, wodurch die Anzahl der informationsbeinhaltenden Zeilen des Bildfeldteils 40 auf z.B. 525 Zeilen verdoppelt wird.

Nach dem Aufzeichnen des ersten Paares von Fernsehhalbbildern erzeugt der Synchronisiergenerator 16 (Figur 1) in der Leitung 31 einen Vertikalaus tastimpuls mit der Dauer ungefähr eines vollen Fernsehhalbbildes, d.h. ungefähr i/60 Sekunde. Es wird also nach dem Aufzeichnen des ersten Paares von Fernsehhalbbildern in ungefähr i/60 Sekunde der Aufzeichnungsstrahl der Röhre 28 für die restliche Dauer des Fernsehvollbildes (ungefähr i/60 Sekunde) ausgetastet. Während dieses Intervalle wird ein Synchronisierimpuls, der gleichzeitig mit dem Vertikalsynchronisierimpuls des Signalgemischs von der Quelle 10 auftreten kann, über die Leitung 46 einem geeigneten Betätigungsmechanismus 48 zugeleitet, der in der Filmkamera angeordnet und me-

00982 1/U10

chanisch mit dem Perforations., antrieb 50 der Kamera gekuppelt ist. Dieser Impuls veranlaßt den Betätigungsmechanismus 48, den Film 38 durch die Abtastzone 52 für die Beschriftung des nächsten Bildfeldes 40 (Figur 2A) vorzurücken.

Da der Strahl der Kathodenstrahlröhre 28 für nahezu i/60 Sekunde ausgetastet wird, hat der Vorschubmechanismus 48 genügend Zeit, um den Film 38 in die gewünschte Lage vorzutransportieren, ehe der Austastimpuls in der Leitung 31 endet. Am Ende dieses Intervalls empfängt der Tastschalter 27 wiederum gleichzeitig das verzögerte erste Halbbildsignal (Halbbild A) und das unverzögerte zweite Halbbildsignal (Halbbild B) des nächsten Fernsehvollbildes von der Videoquelle 10.

Die Einrichtung nach Figur 1 arbeitet jetzt wieder in der bereits beschriebenen Weise. Das heißt, der Rechteckgenerator 27a liefert ein Rechtecksignal von z.B. 30 MHz, welches den Tastschalter 27 veranlaßt, abwechselnd Tastwerte der Halbbildsignale A und B zu wählen und dem Videoverstärker 29 zuzuleiten. Der Generator 16 beliefert über die Leitung 37a die Ablenkwicklung 37 mit einem Horizontalablenksignal (z.B. einem Sägezahn von 15 750 Hz), so daß der Aufzeichnungsstrahl quer über die Abtastzone 52 abgelenkt wird. Zugleich wird das in der Leitung 32 anstehende Vertikalablenksignal von 60 Hz in der Stufe 34 dem Signal vom Rechteckgenerator 27a zugesetzt und der Vertikalablentwicklung 36 der Röhre 28 zugeleitet. Der Aufzeichnungsstrahl wird somit beim Hinlauf über die Abtastzone abwechselnd mit den die Information in entsprechenden Zeilen eines Fernsehhalbbildpaares beinhaltenden Signalen intensitätsmoduliert, so daß er auf dem Film 38 das Muster von horizontal verflochtenen Zeilensegmenten gemäß Figur 2A aufzeichnet.

Die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform des Aufzeichnungssystems arbeitet mit einer Aufζeichnungsstrahlröhre 28* mit zwei unabhängigen Elektro nenstrahlsystemen sowie mit kontinuierlichem Filmtransport. In diesem Falle brauchen natürlich die Eingangssignalsegmente nicht getastet und die Strahlen nicht durch das Vertikalablenksignal abgelenkt zu werden, so daß der Tastschalter 27 und der Rechteckgenerator entfallen. Gleiche Elemente in Figur 1 und 3 sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Arbeitsweise der Anordnung nach Figur 3 bei der Aufzeichnung ist der Arbeitsweise der Anordnung nach Figur 1 weitgehend ähnlich, und das

0 0 982 T / U1 0 '

Schaltbild nach Figur 3 ist dahingehend vereinfacht, daß nur eine einzige Verzögerungseinrichtung 56 dargestellt ist. Hierfür kann eine Glas- oder Ouarz-Vertögerungsleitung oder aber auch ein Magnetplatten- oder Magnettrommelspeicher verwendet werden.

Wiederum wird das eine Halbbildsignal um ungefähr die Dauer eines Teil_ ■rasters verzögert und werden die Synchronisierimpulse bei 26 abgetrennt. Je doch gelangt in diesem Fall das verzögerte Signal direkt zu einem Zweikanal Videoverstärker.29'» ohne vorher getastet zu werden. Vom Verstärker 29* gelangt das verzögerte Signal durch die (die Austastung liefernde) Addierstufe 30" zum Anschluß 58 für die Intensitätssteuerelektrode des einen Strahls (Strahl Nr. 1) der Aufzeichnungsröhre 28'. Mittlerweile gelangt das unverzögerte Halbbildsignal Über einen ähnlichen Leitungsweg durch ein unabhängiges Amplitudensieb 59 und einen weiteren lanal im Verstärker 29' und Addierer 30' zum Anschluß 60 für die Intensitätssteuerelektrode eines zweiten Strahls (Strahl Nr. 2) der Röhre 28·.

Ähnlich wie bei der Anordnung nach Figur 1 werden zwei Abschnitte des ursprunglichen Signals gleichzeitig erzeugt und der Röhre 28' zugeleitet. Bei der Anordnung nach Figur 3 moduliert jedoch jeder Signalabschnitt (Fernsehhalbbild) kontinuierlich einen der Strahlen und erfolgt keine abwechselnde Halbbildaustastung, so daß jedes vollsttndige Halbbild auf dem kontinuie£ lieh transportierten Aufzeichnungsträger zweimal aufgezeichnet wird. Zu diesem Zweck sind die Strahlflecklagen auf dem Aufzeichnungsträger (38 in Figur 1 und 2B) durch den Abstand s zwischen zwei Aufzeichnungszeilen oder durch den Abstand d getrennt, der gleich ist dem Schrittabstand zwischen benachbarten Bildfeldern oder Bildfeldteilen 40a, 40b plus dem Zeilenabstand s eines vollständig aufgezeichneten Bildfeldteils. Dies ist in Figur 2B dargestellt, wo die Zeilen 39* und 41a entsprechende erste Zeilen in aufeinanderfolgenden Fernsehhalbbildern, die durch die Strahlen der Aufzeichnungsröhre 28' aufgezeichnet werden, darstellen. Das nächste Paar von entsprechenden gleichzeitig aufgezeichneten Zeilen ist mit 42a, 43a bezeichnet.

Wie man sieht, sind die Zeilen des Halbbildes A und des Halbbildes B, gleichgültig, ob der Strahllagenabstand s oder (s + d) beträgt, miteinander verflochten und ist jedes Halbbild in einem benachbarten Bildfeldteil dupliziert.

: 0982 1 / U 1 C

Dies sieht man ohne weiteres aus der folgenden Tabelle, in der A₁, A ... und B₁ B_ ... die ersten und die zweiten Halbbilder aufeinanderfolgender Fernsehvollbilder 1, 2 ... bedeuten und der Einfachheit halber vorausgesetzt ist, daß der Strahlabstand s beträgt. In Figur 2B (Abstand s+d) sieht man ohne weiteres die Verflechtung zwischen den Zeilen 39a, 42a und den Zeilen 41a', 43a¹, wobei das letztere Zeilenpaar zuvor im Bildfeld 40a aufgezeichnet worden ist; die Filmlaufrichtung ist durch den Pfeil angedeutet.

Tabelle I

Vollbild	Halbbild	Strahl 1	Strahl 2	Aufgezeichnete Halbbilder	Filmbildfeld teil
1 *	A1	-	A1	A1	1
	B1	A1	B1	A1, B1	2
2	A2	B1	A2	B1, A2	3
	B2	V	B2	A2, B2	4
3	A3	B2	A3	VA3	5
	B3	A3	B3	V B3	6

Die Anordnung nach Figur 3 hat den Vorteil, daß sie eine durchlaufende duplizierte Informationsaufzeichnung über die Querabtastung jeder Zeile li_e fert und man eine Filmaufzeichnung erhält, die nach üblichen Kontaktdruckverfahren kopiert werden kann. Derartige Filmaufzeichnungen lassen sich mit Hilfe von Viedergabeabtastmethoden, wie sie z.B. in der britischen Patent-

: ο 9 8 21 / u 1 c

schrift 1 040 664 beschrieben sind, einwandfrei abspielen. Die Kamera und das Auf zeichnungsstrahlsystem können natürlich in einer einzigen Einheit, beispielsweise einer Elektronenstrahlröhrenkamera zusammengefaßt werden. Die Anordnung nach Figur 3 kann sowohl mit intermittierendem als auch mit kontinuierlichem Filmtransport arbeiten. Bei intermittierendem Filmtransport (Rasterabtastung) wird wie in Figur 1 mit abwechselnder Halbbildaustastung gearbeitet und der Wicklung 36 ein Vertikalablenksignal zum Versetzen benachbarter Aufzeichnungszeilen zugeführt. Der Abstand der Strahllagen auf dem Aufzeichnungsträger kann jedoch wie im Falle des kontinuierlichen Filmtransports entweder s oder (s+d) betragen.

Die Anordnung nach Figur 4 eignet sich für die Aufzeichnung der Fernsehhalbbildsignale bei sowohl intermittierendem als auch kontinuierlichen Filmtransport im Format nach Figur 2B, wobei jedes aufgezeichnete Halbbild in dem für die Filmvorschaltung in der Anordnung nach Figur 1 wie in der Anordnung nach Figur 3 reservierten Zeitintervall dupliziert wird. Dagegen werden bei der Anordnung nach Figur 4 die Halbbildsignale um verschiedene Beträge verzögert und dann in einer gegebenen Abfolge getastet, so daß jedes Bildfeld lediglich die Information eines entsprechenden Paares von Originalfernsehhalbbildern enthält. Wie erwähnt, ist der Abstand zwischen den Strahlen auf dem Film je nach dem verwendeten Filmbildformat entweder gleich einem Bildfeld plus einer Zeile (d+s) oder nur gleich einer Zeile (s).

Das verstärkte Videosignal von der Kamera 10a (Figur 4) in der Videoausgangsleitung 12a gelangt zu zwei Verzögerungseinheiten 62, 64, die um Beträge verzögern, die aufeinanderfolgenden Vielfachen des Zeitabstandes zwischen den Segmenten oder Abschnitten des aufzuzeichnenden Videosignals entsprechen. Bei einem Fernsehsignal gemäß den USA-Normen betragen die Verzögerungen nominell i/60 (1 χ ΐ/6θ) Sekunde für die Einheit 62 und nominell 1/30 (2 χ I/6O) Sekunde für die Einheit 64. Wiederum entsprechen die Verzögerungen einer ganzen Anzahl von Rasterzeilen, so daß die Zeiten 1/3Ο Sekunde und I/6O Sekunde nur angenähert sind. Es sei vorausgesetzt, daß die Verzögerungseinheiten 62, 64 beispielsweise aus einer rotierenden Magnetspeicherplatte bekannter Art bestehen. Natürlich kann man eine beliebige geeignete Verzögerungseinrichtung verwenden. Das verzögerte Videosignal am Ausgang der Verzögerungseinheit 62 gelangt direkt über das Amplitudensieb 26 zum Videoverstärker 29' zur Verteilung auf die Strahlen der Aufzeichnungsanordnung (nicht gezeigt) Das um I/30 Sekunde verzögerte Signal von

00982 1/U1 0

der Verzögerungseinheit 64 ist dagegen zusammen mit dem unverzogerten Videosignal in der Leitung 12b einem Tastschalter 66 zugeführt. Dort werden diese beiden Signale unter Steuerung durch das Vertikalsynchronisiersignal in der Leitung 46 abwechselnd mit der Fernsehrastervechselfrequenz getastet, so daß die Eingangssignale des Schalters 66 während entsprechender abwechselnder Halbbild- oder Teilrasterintervalle über die Leitung 67 zum Videoverstärker 29' geleitet werden. Im Verstärker 29' werden die Ausgangssignale des Schalters 66 und des Amplitudensiebs 26 für die Intensitätsmodulation des entsprechenden Aufzeichnungsstrahls unabhängig verstärkt.

Da die durch die Einheit 64 eingeführte Verzögerung I/30 Sekunde beträgt, bestehen die gleichzeitig an den Eingängen des Schalters 66 erscheinenden Videohalbbildsignale aus einem unverzögerten Halbbildsignal aus der Leitung 12b und einem verzögerten Signal, welches das entsprechende Halbbild des vorausgegangenen Fernsehvollbildes beinhaltet. Wenn beispielsweise das Signal in der Leitung 12b dem Halbbild B entspricht, so entspricht das Signal von der Verzögerungseinheit dem Halbbild B (um I/30 Sekunde verzögert). Am Ausgang des Schalters 66 erscheint daher ein unverzögertes Videohalbbildsignal (für eine Dauer von 1/6O Sekunde), gefolgt vom vorhergehenden Videohalbbildsignal. Angenommen, der Schalter hatte zuvor das Signal B. gewählt, so entspricht das folgende Signal am Ausgang des Schalters in diesem Fall dem Halbbild A₉ (verzögert um I/30 Sekunde), das die Verzögerungseinrichtung 64 durchläuft, so daß es am Schaltereingang gleichzeitig mit dem Halbbild A (unverzögert) aus der Leitung 12b erscheint. Inzwischen entspricht das Videosignal von der Verzögerungseinheit 62 dem Halbbild A (verzögert um I/6O Sekunde) während der Zeit, da der Schalter 66 das Halbbild B gewählt hat, und dem Halbbild B während der Zeit, da der Schalter das Halbbild A gewählt hat. Die Eingangssignale des Verstärkers 29' beinhalten daher stets die Halbbilder nur eines Fernsehvollbildes. Dies wird ohne weiteres aus der Tabelle II ersichtlich. Obwohl die jeden Strahl modulierende Videohalbbildinformation (A, B) in der Anordnung nach Figur 4 alterniert wird, kann man am Videoverstärkerausgang einen synchron mit der Rasterwechselfrequenz arbeitenden elektronischen Schalter (nicht gezeigt) vorsehen, um jeweils entweder ein Halbbildsignal A oder ein Halbbildsignal B laufend dem gleichen Strahlmodulationseingang zuzuleiten.

009821 /HIO

Tabelle II

Vollbild	Halbbild	Vom Schalter 66 gewählt	Strahl 1 (1/6O Sekunde Verzögerung)	Strahl 2	Aufgezeich nete Halbbilder	Filmbild feldteil
1	A1
	B1	B1	A1	B!	A1, B1.	1A
2	A2	A1	B1	A1	B1. A1	1B
	B2	B2	A2	B2	A21B2	2A
3	A3	A2	B2	A2	B2, A2	2B
	B3	B3	A3	B3	V B3	3A
4	A4	A3	B3	A3	B3. A3	3B
	B4	B4	A4	B4	V B4	4A

Mit der Anordnung nach Figur 1, 3 und 4 können auch Färb- oder SchwarzweiS-Fernsehsignale, die in codierter Form sind, aufgezeichnet werden. Beispielsweise wurde bereits vorgeschlagen (USA-Patentanmeldung Serial No. 375 469), Farbinformation in For« der Modulation/eines Farbträgers mit einer Frequenz von ungefähr 4,0 MHz aufzuzeichnen. In diesem Fall sollte die durch den Rechteckgenerator 27a (Figur 1) bestimmte Tastfrequenz mindestens so groß wie die höchste Frequenzkomponente des Färb trägerseitenbandes, vorzugsweise mehr als doppelt so grofl wie diese Frequenzkomponente sein. Wenn beispielsweise das FarbtrXgerseitenband 500 kHz beiderseits des 4,0 HHz-Farbtrlgers reicht, betrlgt die höchste Frequenzkomponente der codierten Farbsignale 4,5 MHz und sollte das Rechtecksignal eine Frequenz von mindestens 9,0 MHz haben, um eine annehmbare Wiedergewinnung der Farbträgerseitenbandfrequenzen beim Abspielen des Aufzeichnungsträgers zu gewährleisten. WUnschenswerterweise sollte jedoch die Frequenz der Sechteckimpulse vom

: c9 8 21 /1L ⁱ:

Generator 24 wesentlich größer, z.B. ungefähr 30 MHz sein. Gevünschtenfalls kann man auch den Strahlen in der Anordnung nach Figur 3 und 4 eine sehr begrenzte periodische Längsablenkung (Strahlfleckwobbelung) erteilen, um die Zeilenzwischenräume auf den Filmbildfeldern auszufüllen.

Mit der in Figur 5 gezeigten abgewandelten Ausführungsform der Anordnung nach Figur 1 können Farbbildinformationen nach der in der USA-Patentanmeldung Serial No. 519 106 beschriebenen Methode auf Film unter Verwendung eines einzigen Elektronenstrahls aufgezeichnet werden. Gemäß dieser Methode werden Leuchtdichte- und Farbinformationen eines Bildes monochrom (d.h. in Schwarzweiß) jeweils in nebeneinanderliegenden Bereichen des Filmbildfeldes aufgezeichnet. Die Farbinformation wird dabei in Form der Modulation eines unterdrückten Trägers in einzelnen Querzeilen jeweils in Überlagerung mit einem Bezugsträger von der halben Färbträgerfrequenz aufgezeichnet.

Ein nach dieser Aufzeichnungsmethode erhaltenes typisches Filmbildfeld ist in Figur 5 A gezeigt, wobei der Bildfeldteil 68 die Leuchtdichteinforma-

tion (γ) und der Bildfeldteil 7 0 die Farbinformation enthält. Der Film ist für den Betrieb mit der üblichen Filmlaufgeschwindigkeit (d.h. 24 Bilder pro Sekunde) gedacht. Wenn die Videoinformation in der üblichen Weise mit 60 Halbbildern pro Sekunde bereitgestellt wird, so sollten die Verweil- und Vorschaltintervalle im Aufzeichnungsgerät jeweils zu den in Figur 5B angegebenen Zeiten auftreten.

Die aufzuzeichnenden Informationen und die Aufzeichnungszeiten sind in der nachstehenden Tabelle III für die ersten drei Vollbilder angegeben, wobei das allgemeine Muster der Vollbilder 1 und 2 jede fünf Videohalbbilder wiederholt wird. Die gewünschte Aufzeichnung kann mit der in Figur 5 gezeigten Anordnung erhalten werden, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen sind.

009821 / U10

Tabelle III

Film bild	Aufgezeichnet in Teil 68	Teil 68 aufge zeichnet während	Aufgezeichnet in Teil 7 0	Teil 70 aufge zeichnet während
1	Leuchtdichte (Y) aus Halb bildern 1 und 2	Halbbild 2	Farbe aus Halbbild 1	Halbbild 1
2	Leuchtdichte (Y) aus Halb bildern 3 und 4	Halbbild 4	Farbe aus un terer Hälfte von Halbbild 3	Halbbild 3
			Farbe aus obe rer Hälfte von Häbbild 4	Halbbild 5
3	Leuchtdichte (Y) aus Halb bildern 6 und 7	Halbbild 7	Farbe aus Halbbild 6	Halbbild 6

In der Anordnung nach Figur 5 ist ein Farbfernsehsignal, beispielsweise ein NTSC-Farbvideosignalgemisch dem Eingang des Zweikanal-Videoverstärkers 12 zugeführt. Die verzögerten und unverzögerten Eingangssignale des Videota«tschalters 27 sind außerdem über die Leitungen 72 und 74 einem· elektronischen Schalter 76 zugeführt, der entweder das eine oder das andere dieser Eingangssignale einem üblichen I-Q-Decodierer 78 zuleitet. Der Schalter 76 leitet normalerweise das unverzögerte Signal an den Decodierer 78 weiter, während er das verzögerte Signal nur bei Bnpfang eines Steuersignals von einem Frequenzteiler 80 weiterleitet.

Der Frequenzteiler 80 empfängt vom Synchronisiergenerator 16 über die Leitung 82 Halbbildschaltimpulse und erzeugt für je fünf empfangene Halbbildschal timpul se einen Ausgangssteuerimpuls. Der elektronische Schalter 7 liefert daher an den Decodierer 78 das unverzögerte Videosignal über vier Halbbilder und das verzögerte Signal während des fünften Halbbildes.

Die vom Synchronisiergenerator 16 gelieferten Halbbildschaltimpulse sind abwechselnd positiv und negativ und mit den Anfängen der entsprechenden Halbbilder synchronisiert.

009821/U10

Der Decodierer 78 extrahiert aus dem Farbsignalgemisch die I- und die Q-Iomponente, die einem Codierer 84 von der in der genannten USA-Patentanmeldung Serial No. 519 106 beschriebenen Art zugeführt sind, der ein die Farbinformation beinhaltendes trägerunterdrücktes Modulationssignal in (Jbe£ lagerung mit einem Bezugsträger mit der halben Farbträgerfrequenz liefert.

Das Ausgangssignal des Codierers 84 gelangt Über eine Leitung 86 zu einem elektronischen Schalter 88, der außerdem die verzögerten und die unverzögerten Signale vom Videotastschalter 27 empfingt. Der elektronische Schalter 88 wird durch Über die Leitungen 90 und 82 empfangene Halbbildschaltimpulse so gesteuert, daß er dem Videoverstärker 29 abwechselnd das Ausgangssignal des Videotastschalters 27 und das Ausgangssignal des Codierers 84 mit Rasterwechselfrequenz zuleitet.

Um ein Bildfeld wie in Figur 5A aufzuzeichnen, muß das Bild des auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 28 erzeugten Aufzeichnungsrasters während der Aufzeichnung der Farbinformation mit dem Bildfeldbereich 70 und während der Aufzeichnung der Leuchtdichteinformation (γ) mit dem Bildfeldbereich 68 zusammenfallen.

Zu diesem Zweck kann das Rasterbild anfänglich so eingestellt werden, daß es mit dem Bildfeldbereich 70 zusammenfällt, und dann durch ein Rasterverschiebungssignal, das von einem Generator 92 erzeugt und den vom Synchronisiergenerator 16 über die Leitung 94 empfangenen Horizontalablenksignalen zugefügt wird, so verschoben werden, daß es mit dem Bildfeldbereich 68 zusammenfällt. Das Rasterverschiebungssignal wird lediglich bei Bnpfang eines Steuersignals über die Leitung 96 erzeugt. Normalerweise, während vier von je fünf Halbbildern, sind die Steuersignale die positiven Halbbildschaltimpulse, die der Leitung 96 über einen elektronischen Schalter 98 und einen Positivimpulsgleichrichter 100 zugeführt sind.

Jedesmal bei Erzeugung eines fünften Halbbildimpulses durch den Frequenzteiler 80 wird dagegen durch diesen Impuls der elektronische Schalter veranlaßt, die Haibbildschaltimpulse über den Negativimpulsgleichrichter 102 zur Leitung 96 zu leiten, wobei effektiv die Phase der Rasterverschiebungsperiode umgekehrt wird. Damit die Eingangssignale des Tastschalters lediglich Leuchtdichteinformation enthalten, ist dem Tastschalter 27 eine Färbträgerabtrennstufe 97 vorgeschaltet. Die Abtrennstufe 97 kann aus einem die Farbträgerfrequenz sperrenden Tiefpaßfilter bestehen.

009821/U10

Es sei angenommen, daß im Betrieb der Anordnung das Videohalbbild Nr.1 fällig ist, daß der Hasterverschiebungsgenerator 92 gerade einen positiven Halbbildschaltimpuls, durch den das Rasterbild 'der Kathodenstrahlröhre 28 anfänglich zur Deckung mit dem Farbbildfeldteil 70 (Figur 5A) gebracht worden ist, empfangen hat; daß der elektronische Schalter 88 so eingestellt ist, daß er das Ausgangssignal des Codierers 84 an den Videoverstärker 29 weiterleitet, und daß der elektronische Schalter 76 so eingestellt ist, daß er das unverzögerte Farbsignalgemisch an den Decodierer 78 weiterleitet. Unter diesen Voraussetzungen (siehe Figur 5B und Tabelle III) zeichnet die Kathodenstrahlröhre 28 wahrend des Halbbildes Nr. 1 die Farbinformation aus dem Halbbild Nr. 1 im Bildfeldteil 7 0 auf.

Beim Halbbild Nr. 2 wird infolge der Abwesenheit eines positiven Halbbildschaltimpulses in der Leitung 96 das fiasterverschiebungssignal entfernt, wodurch das Rasterbild auf der Kathodenstrahlröhre 28 so verschoben wird, daß es sich mit dem Bildfeidteil 68 (Figur 5A) deckt. Der nächste (negative) Halbbildschaltimpuls veranlaßt den elektronischen Schalter 88, das Ausganges signal des Videotastschalters 27 dem Videoverstärker zuzuleiten, so daß während des Halbbildes Nr. 2 das verzögerte Halbbild Nr. 1 und das unverzögerte Halbbild Nr. 2 im Bildfeldteil 68 in der bereits im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Weise aufgezeichnet werden.

Beim Halbbild Nr. 3 wird der Vorschaltmechanismus 48 betätigt, so daß während der ersten Hälfte des Halbbildes Nr. 3, wenn das Raster der lathodenstrahlröhre 28 ausgetastet ist (siehe Figur 5B)₁ der Film 38 vorgeschaltet wird. Der nächste (positive) Halbbildschaltimpuls, der zu Beginn des Filmvorschubs auftritt, veranlaßt den elektronischen Schalter 88, dem Videoverstärker wie'der das Ausgangssignal des Codierers zuzuleiten, und den Rasterverschiebungsgenerator, das Rasterbild auf Deckung mit dem Teil 70 des Bildfeldes Nr. 2 zu bringen, und am Bide des Vorschubs wird die Farbinformation aus der unteren Hälfte des Halbbildes Nr. 3 in der unteren Hälf_ te des Teils 70 des Bildfeldes Nr. 2 aufgezeichnet.

Beim nächsten (negativen) Halbbildschaltirapuls wird der Rasterverschi^ bungsgenerator 92 entaktiviert und das Rasterbild auf Deckung mit dem Teil 68 des Bildfeldes Nr. 2 verschoben. Der elektronische Schalter 88 verbindet wieder den Ausgang des Videotastschalters 27 mit dem Videoverstärker, und die Leuchtdichteinformation aus dem verzögerten Halbbild Nr. 3 und dem unverzögerten Halbbild Nr. 4 wird während des Halbbildes Nr. 4 im Teil 63

:09821 /UIC

des Bildfeldes Nr. 2 aufgezeichnet.

Der nächste (fünfte) Halbbildschal timpuls veranlaßt den Rasterverschie bungsgenerator 92, das Hasterbild auf Deckung mit dem Teil 70 des Bildfeldes Nr. 2 zu verschieben, und zugleich den Frequenzteiler 80, einen Impuls zu erzeugen, der den elektronischen Schalter 76 veranlaßt, das verzögerte Signal (Halbbild Nr. 4) auf den Decodierer 78 zu schalten. Ferner veranlaßt der fünfte Schaltimpuls den elektronischen Schalter 88, den Ausgang des Codierers 84 mit dem Videoverstärker 29 zu verbinden,^und den Vorschalt mechanismus, den Film während der unteren Hälfte des Halbbildes Nr. 5 vorzuschalten. Es wird daher während der oberen Hälfte des Halbbildes Nr. 5 die obere Hälfte des Halbbildes Nr. 4 in der oberen Hälfte des Teils 70 des Bildfeldes Nr. 2 aufgezeichnet.

Der fünfte Halbbildimpuls vom Frequenzteiler 80 veranlaßt außerdem den elektronischen Schalter 98, die Halbbildschaltimpulse'durch den Negativimpulsgleichrichter und Inverter 102 in die Leitung 96 zu schicken. Der Schalter 98, bleibt solange in dieser Stellung, bis er durch den nächsten fünften Halbbildimpuls auf seine ursprüngliche Stellung zurückgeschaltet wird. Bis dahin steht der Hasterverschiebungssignalgenerator 92 unter der Steuerung negativer Halbbildschaltimpulse (die in der Stufe 102 in positive Impulse umgekehrt: werden), so daß beim Halbbild ITr. β das Rasterbild nicht verschoben wird, sondern in Deckung mit dem Farbteil 70 des Bildfeldes Nr. 3 bleibt und folglich die Farbiiiformation des Halbbildes Nr. 6 in diesem BiM feldteil während des Halbbildes Hr. 6 (in ähnlicher Weise wie die FarbinfoKnation aus dem Halbbild Nr. 1 im Tail 7 0 des Bildfeldes Nr. 1 während •les Halbbildes Hr. 1) aufgezeichnet werden kann. Anschließend wiederholt sich der AufZeichnungszyklus in der beschriebenen Weise.

Semäii den für die Aufzeichnung der- Videosignale aus der Quelle 10 beschriebenen Prinzipien lassen sich auch Ton- oder anderweitige Information^ signale aufzeichnen. Wenn beispielsweise die Amplitude eines Signals periodisch mit einer gegebenen Folgefrequenz getastet wird, kann die Tastfrequenz dadurch effektiv verdoppelt werden, daß das Signal um die halbe Dauer des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden Perioden des Tastsignals verzögert und dann das verzögerte und das unverzögerte Signal getastet und gleichzeitig aufgezeichnet werden. Auf diese Weise werden gleichzeitig zwei Tastwerte des ursprunglichen Signals in der gleichen Zeit erhalten und aufgezeichnet, die normalerweise für die Aufzeichnung eines einzigen Tast-

00 982 1 /UIO BAD ORIGINAL

wertes benötigt wird. Da die Tastwerte die Amplituden der zeitlich versetzten Signalabschnitte repräsentieren, kann aufgrund der effektiven Verdopplung der Tastfrequenz eine genauere oder getreuere Signalaufzeichnung erhalten werden.

Durch die Erfindung wird somit ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Einrichtung zum gleichzeitigen Aufzeichnen zweier oder mehrerer Signale oder Signalabschnitteι die zeitlich gegeneinander versetzt sind, geschaffen. Die Erfindung eignet sich besonders fUr die Aufzeichnung von Fernsehsignalen im Rasterformat, wobei gleichzeitig ein angemessenes Zeitintervall für den Vorschub des Aufieichnungsträgers reserviert wird. Ferner lassen sich erfindungsgemäß die aufgezeichneten Fernsehvollbilder duplizieren, ohne daß mehr Zeit für die Aufzeichnung benötigt wird.

FUr die erfindungsgemäße Einrichtung lassen sich beliebige bekannte Verzögerungsanordnungen elektrischer, magnetischer oder elektromechanischer Art verwenden. Ebenso läßt sich die Erfindung auf verschiedenartige Programmquellen wie Filme, Videobänder und dergl. anwenden.

009821/U10

Claims (40)

Patentansprüche

1. Verfahren zur gleichzeitigen Filmaufzeichnung zweier zeitlich verschiedener Abschnitte eines elektrischen Signals, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalabschnitt um einen Zeitbetrag, der gleich ist der zeitlichen Differenz zwischen den beiden Signalabschnitten, verzögert wird und die beiden Signalabschnitte in einer Folge von Querzeilen auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Aufzeichnungszeile Informationen aus beiden Signalabschnitten aufgezeichnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger während der Zeitdauer des ersten Signalabschnitts durch eine Abtastzone vorgeschoben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger zwecks Aufzeichnung des elektrischen Signals kontinuierlich durch eine Abtastzone transportiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Signalabschnitte in zwei in Längsrichtung des Aufzeichnungsträgers versetzten Bildfeldteilen aufgezeichnet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t , daß der unverzögerte zweite Signalabschnitt und der verzögerte erste Signalabschnitt mit einer Frequenz, die größer ist als die höchste Nutzfrequenzkomponente des elektrischen Signals, periodisch getastet werden; daß ein Aufzeichnungsstrahl periodisch quer über den Aufzeichnungsträger gekippt wird; und daß dabei der Aufzeichnungsstrahl nacheinander mit den Tastwerten des zweiten und des verzögerten ersten Signalabschnitts moduliert wird.

009821 /U10

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t , daß in einer Abtastzone zwei in Längsrichtung versetzte Aufzeich nungsstrahlen über den Aufzeichnungsträger gekippt werden, und daß dabei die beiden Aufzeichnungsstrahlen gleichzeitig mit je einem entsprechenden verzögerten und einem entsprechenden unverzögerten Signalabschnitt moduliert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger kontinuierlich durch die Abtastzone transportiert wird, derart, daß die Signalabschnitte in jeweils Paaren von gegeneinander versetzten Querzeilen aufgezeichnet werden.

9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine das elektrische Signal empfangen de Verzögerungsanordnung (18, 19)i welche die Bereitstellung de-, erster. Si gnalabschni tts an einer Ausgangsklemme um einen Betrag, der gleich ist der zeitlichen Differenz zwischen den beiden Signal abschnitten, verzögert; und eine Aufzeichnungsanordnung (28), welche bei Empfang des verzögerten ersten Signalabschnitts an der Ausgangsklemme und Jes unverzögerten zwr\ t»n Signatabschnitts die beiden Signalabschnitte gleichzeitig in mindestens einer Auf zei chnurigs zeil e auf dem Auf zeichnung" trHger aufzeichnet.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, daiurch geker. nzei chn e t , daß die Aufzeichnung mittels eines in Querrichtung über den Aufzeichnungsträger abgelenkten Aufzeichnungsstrahls erfolgt, der bei seiner Ablenkung nacheinander mit dem verzögerten ereten Signalabschnitt und dem unverzögerten zweiten Si gnalabschni tt i r.tensi ta tsmoduli ert wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zei ch net, daß die beiden Signalabschnitte jeweils aufeinanderfolgendin einem ersten bzw. zweiten Bildfeldteil mit je einer Folge von gegenseitig versetzten Querzeilen auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden, und daß durch die ien Aufzeichnungsstrahl ablenkende Anordnung die beiden Strahllagen auf einen Abstand eingestellt werden, der gleich ist der Summe der Längsabmessung eines der Bildfeldteile und des Schrittabstandes zwischen benachbarten A-jf Zeichnungszeilen.

C09821 /ui:

BAD ORIGINAL

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die beiden Signalabschnitte jeweils aufeinanderfolgend in einer entsprechenden ersten bzw. zweiten Folge von gegenseitig versetzten Querzeilen auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden, wobei die einzelnen Zeilen jeder Folge jeweils mit den Zeilen der anderen Folge verflochten sind; und daß durch die den Strahl ablenkende Anordnung die beiden Strahllagen auf einen Abstand eingestellt werden, der gleich ist dem Längsabstand zwischen benachbarten Zeilen der ersten und der zweiten Folge.

13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeicii net, daß die Strahlmodulierungsanordnung einen Tastsignalgenerator (27a} der ein Tastsignal, dessen Frequenz größer ist als die Querkippfrequenz des Aufzeichnungsstrahls, erzeugt, und einen Tastschalter (27), der unter Steuerung durch das Tastsignal die beiden Signal abschnitte jeweils nacheinander zur Strahlmodulation weiterleitet, enthält.

1^. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß der Aufzeichnungsstrahl zeitlich linear in Längsrichtung abgelenkt wird.

15· Einrichtung nach Anspruch 10, bei der die beiden Signalabschnitte dem ersten bzw. zweiten Halbbildsignal eines Fernsehvollbildes entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Halbbildsignal um einen Betrag, der im wesentlichen gleich der Dauer eines Fernsehhalbbildes ist, verzögert wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 9 unter Verwendung eines Filmstreifens als Aufzeichnungsträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger intermittierend durch eine Abtastzone transportiert wird und daß das Vorschalten des Aufzeichnungsträgers jeweils am Ende des einen der beiden Signalabschnitte eingeleitet wird und während der Dauer des anderen Signalabschnitte erfolgt.

17. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß der Aufzeichnungsträger kontinuierlich durch die Abtastzone transportiert wird.

009821/U1C

18. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Aufzeichnung mit zwei periodisch Über den Aufzeichnungsträ ger an in Längsrichtung beabstandeten Stellen querabgelenkten Aufzeichnung^ strahlen erfolgt, deren einer jeweils mit dem verzögerten ersten Signalabschnitt und deren anderer gleichzeitig mit dem unverzöger ten zweiten Signal abschnitt moduliert ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Aufzeichnung mittels eines einzigen, periodisch über den Aufzeichnungsträger abgelenkten AufζeichnungsStrahls erfolgt, der mittels eines Tastschalters abwechselnd mit den verzögerten und den unverzögerten Signalabschnitten moduliert wird.

20. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeicii net, daß durch ein periodisches Steuersignal eine zwischen die Verzögerungsanordnung und den Strahlmodulationseingang der Aufzeichnungsanordnung eingeschaltete Schalteranordnung so gesteuert wird, daß dem Strahlmodulations_ eingang während der SteuersignalIntervalle jeweils nur ein bestimmter der Signalabschnitte zugeleitet wird.

21. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn ze i chn e t , daß jede Aufzeichnungszeile aus einer Folge von Zeilensegmenten mit Information aus dem ersten Signalabschnitt und einer hiermit in Querrichtung verflochtenen zweiten Folge von Zeilensegmenten mit Information aus dem zweiten Signalabschnitt besteht.

22. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die von der Verzögerungsanordnung eingeführte Verzögerung gleich der Dauer einer ganzen Anzahl von Querabtastungen des Aufzeichnungsstrahls ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß die periodische Tastung des unverzögerten zweiten Signalabschnitts und des verzögerten ersten Signalabschnitts mit einer Frequenz erfolgt, die mindestens doppelt so groß ist wie die höchste Nutzfrequenzkomponente der beiden Signalabschnitte.

009821 / U 1 0

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsanordnung eine veränderliche Verzögerungseinheit (19) enthält, die durch im elektrischen Signal enthaltene Synchronisierzeichen so geregelt wird, daß die Gesamtverzögerung der Verzögerungsanordnung im wesentlichen gleich dem Zeitabstand zwischen den beiden Signalabständen gehalten wird.

25· Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Synchronisierzeichen die Vertikalsynchronisierimpulse eines aufzuzeichnenden Fernsehsignals verwendet werden.

26. Einrichtung nach Anspruch 10 und 15» dadurch g e kennzeichnet, daß der Aufzeichnungsstrahl jeweils während abwechselnder Fernsehhalbbilder ausgetastet wird.

27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der intermittierend transportierte Aufzeichnungsträger jeweils während des Intervalls, da der Aufzeichnungsstrahl ausgetastet ist, vorgeschaltet wird.

28. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereitstellung des ersten Signalabschnitts an einer ersten und einer zweiten Klemme um Beträge verzögert wird, die gleich konsekutiven Vielfachen des Zeitabstands zwischen den beiden Signalabschnitten sind; daß an der zweiten Klemme synchron mit der Frequenz des Auftretens der Signalabschnitte nacheinander der unverzögerte zweite Signalabschnitt und der verzögerte Signalabschnitt ausgewählt werden; und daß die Aufzeichnungsanordnung auf den verzögerten Signalabschnitt an der ersten Klemme und den gewählten Signalabschnitt anspricht und diese Signalabschnitte in mindestens einer Aufzeichnungszeile aufzeichnet.

29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeich net, daß bei kontinuierlichem Vorschub des Aufzeichnungsträgers die beiden Signalabschnitte je in zwei in Längsrichtung versetzten Bildfeldteilen des Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet werden.

009821/U10

30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzei chn e t , daß durch zwei Verzögerungseinheiten der erste Signalabschnitt um das Einfache bzw. das Zweifache des Zeitabstands zwischen den beiden SignaJL abschnitten verzögert wird und daß als Wählanordnung eine Schalteranordnung verwendet wird.

31. Einrichtung nach Anspruch 10 zur Filmaufzeichnung von Farbbildinformation in Schwarzweiß in einer Folge von in Längsrichtung versetzten Filmbildfeldern, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Bildfeldteil als erster Signalabschnitt Leuchtdichteinformation während eines Bildes einer Originalbildfolge und in einem zweiten Bilci feldteil als zweiter Signalabschnitt Farbinformation während eines benachbarten Bildes einer Originalbildfolge aufgezeichnet wird.

32. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch g e k ρ. t η ζ e i ch net, daß die Aufzeichnung mittels einer Auf zeichnungsstrai urühre mit Rasterabtastung erfolgt und daß das Aufzeichnungsraster synchron mit dem die aufzuzeichnende Information beinhaltenden elektrischen Signal jeweils in Deckung mit dem betreffenden Bildfeldteil gebracht wird.

33· Einrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzei ch net, daß aus jedem Originalbild zwei aufeinanderfolgende elektrische Signale erzeugt werden und daß der Vorschub des Aufzeichnungsträgers jeweils synchron mit dem Auftreten dieser Signalpaare erfolgt.

34. Einrichtung nach Anspruch 33, gekenn ze ichnet durch eine "mit dem Auftreten der elektrischen Signale und der Rastereinstellanordnung synchronisierte Schalteranordnung, die bewirkt, daß der Aufzeichnungsstrahl abwechselnd mit den die Leuchtdichteinformation und die Farbinformation eines entsprechenden Originalbildes beinhaltenden elektrischen Signalen moduliert wird.

35. Einrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeich net, daß die Schalteranordnung mindestens einen Teil des verzögerten Signals empfängt, wenn das Raster auf die Aufzeichnung der Leuchtdichteinformation im einen Bildfeldteil eingestellt ist.

C 0 9 8 2 1 / U 1 C

36. Einrichtung nach Anspruch 33_f dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger während nicht mehr als der Hälfte des betreffenden Zeitintervalls vorgeschaltet wird und daß das Auf~ zeichnungsraster während der Vorschaltzeit ausgetastet wird, derart, daß in einem Teil des einen Bildfeldteils der während des restlichen Teils des Vor; schaltintervalls auftretende Teil des elektrischen Signals aufgezeichnet wird.

37« Einrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennz e i c h net, daß* synchron mit der Folgefrequenz des Auftretens der elektrischen Signale in vorbestimmten Intervallen dasjenige verzögerte elektrische Signal gewählt wird, das demjenigen Originalbild entspricht, das auf dasjenige Originalbild folgt, von dem nur ein Teil des entsprechenden elektrischen Signals zuvor aufgezeichnet v/orden ist; und daß durch eine Schalteranordnung das gewählte verzögerte Signal der Aufzeichnungsanordnung zugeleitet, wird, derart, daß im rettlichen Teil des zuvor aufgezeichneten Bi Idfeldteils ein Teil des gewählten Signals aufgezeichnet wird.

38. Einrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Intervall ein ungeradzahliges Vielfaches der Verzögerungsdauer ist.

39. Einrichtung nach Ansprach 37, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Schalteranordnung der Aufzeichnungsstrahl mit Farbinformation moduliert wird, wenn die Bildfeldteile nur teilweise aufgezeichnet werden.

40. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bildfeldteile abwechselnd aufgezeichnet werden.

41· Einrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des Aufzeichnungsstrahls von einem zum nächsten Bildfeldteil um einen Betrag, der gleich der Verzögerungsdauer ist, und in Intervallen, die gleich einem ungeradzahligen Vielfachen der Verzögerungsdauer sind, verzögert wird, derart, daß die Reihenfolge der Alternation der Aufzeichnung dieser Bildfeldteile einmal pro Intervall umgekehrt wird.

0 0 9 8 2 1 / U 1 0

Leerseite