DE1911460A1

DE1911460A1 - Verfahren zur Umsetzung eines Videosignals von einem Bild,das aus einer Mehrzahl von in Form von Linien aneinandergereihten Elementen aufgebaut ist. sowie System zur Durchfuehrung eines solchen Verfahrens

Info

Publication number: DE1911460A1
Application number: DE19691911460
Authority: DE
Inventors: Newell George F; Sziklai George F
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1968-03-08
Filing date: 1969-03-06
Publication date: 1969-11-06
Also published as: US3564127A; GB1263981A; FR2003522A1; FR2003522B1

Description

DIPL.-ING. KLAUS NEUBECKER

Patentanwalt 4 Düsseidorf-ΕΙΙθΓ Am Straussenkrouz 53 Postfach 124

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Düsseldorf, 5. März 1969

WE 38,939 6914

Westinghouse Electric Corporation Pittsburgh, Pa., V. St. A.

Verfahren zur Umsetzung eines Videosignals von einem Bild, das aus einer Mehrzahl von in Form von Linien aneinandergereihten Elementen aufgebaut ist, sowie System zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Systeme für die Umwandlung von durch schnelle Abtastung erhaltenen Videosignalen in aufgeteilte Signale langsamerer Abtastgeschwindigkeit, die dann mit Hilfe von Medien geringer Bandbreite übertragen oder gespeichert werden können, sowie umgekehrt zur Umwandlung eines aufgeteilten Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit in ein Videosignal hoher Abtastgeschwindigkeit.

Bei der Verarbeitung von Videobildern ist es oft notwendig, ein durch schnelle Abtastung gewonnenes Signal großer Bandbreite in ein Signal geringer Bandbreite umzuwandeln, und umgekehrt. Zur Abbildung eines Video-Fernsehsignals ist es allgemein notwendig, eine Kathodenstrahlröhre zu verwenden, in der die Videoinformation Zeile für Zeile auf einen Leuchtschirm aufgetastet wird. Bei der visuellen Wiedergabe mittels herkömmlicher Fernsehanzeigeeinrichtungen wie einer Kathodenstrahlröhre ist es notwendig, das Bild mit einer ausreichend großen Geschwindigkeit aufzuzeichnen, um ein Flimmern zu vermeiden. Die die Videoinformation liefernde Quelle kann jedoch von einer Übertragungsleitung oder einem Speichermedium gebildet sein, die bzw. das nicht in der Lage ist, ein Signal hoher Abtastgeschwindigkeit und großer Bandbreite zu liefern, das

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unmittelbar zur Speisung einer Kathodenstrahlröhre dienen könnte, um ein einwandfreies Bild zu erzeugen. Insbesondere sind Speichermedien oder Übertragungsleitungen großer Bandbreite normalerweise sowohl im Hinblick auf ihre Herstellungskosten als auch im Gebrauch teurer als die zur Verfügung stehenden übertragungsleitungen oder Speichermedien kleiner Bandbreite. Vor allem aus wirtschaftlichen Gründen ist es daher wünschenswert; von den Video-Fernsehsignalquellen geringer Bandbreite Gebrauch zu machen.

Um jedoch ein Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit aufzeichnen zu können, muß ein System zur Bandbreitenumsetzung verwendet werden, in dem das aufgeteilte Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit selektiv einem Speichermedium zugeführt wird, mit dessen Hilfe es über eine verlängerte Zeitdauer aufgebaut oder zusammengesetzt werden kann. Nach Aufzeichnung des gesamten Videosignals kann es kontinuierlich mit einer größeren Geschwindigkeit abgespielt werden und damit ein Videosignal hoher Abtastgeschwindigkeit liefern, das sich ohne Flimmern auf einer Kathodenstrahlröhre aufzeichnen läßt. Mit anderen Worten, das Videosignal muß von dem Speichermedium viele Male wiederholt abgespielt werden, um auf der Kathodenstrahlröhre ein Videobild mit der erforderlichen schnelleren Geschwindigkeit zu ergeben.

Ferner kann es wünschenswert sein, ein stillstehendes Bild in einer verhältnismäßig kurzen Zeit zu betrachten und ein diesem Bild entsprechendes Videosignal über eine verlängerte Zeitdauer zu erzeugen. Fernsehkameras wie etwa die langsam abtastenden Vidikonröhren können für den Bruchteil einer Sekunde von einem aufzunehmenden Szenenbild belichtet werden und dann das gespeicherte Signal während einer langenZeitdauer langsam auslesen oder auswerten. Solche langsam abtastenden Vidikonröhren sind gegenüber Schwankungen der Umgebungstemperatur jedoch äußerst empfindlich. Ebenso besteht die Möglichkeit, Abtasteinrichtungen· für Überschriften oder Titel zu verwenden, um ein aufgeteiltes Signal kleiner Bandbreite zu erhalten; solche Abtasteinrichtungen für Überschriften oder Titel besitzen jedoch nicht den Vorzug einer zeitlichen Speicherung, so daß das aufzunehmende Bildfeld während der gesamten Zeit, &ie viele Sekunden dauern kann und durch die Zeit der Wiedergabe bestimmt

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wird, in einem stationären Zustand gehalten werden muß. Infolge dieser Bedingung müssen Jeweils zwei solcher Abtasteinrichtungen zur Verfügung stehen, so daß die Einstellung der einen Abtasteinrichtung geändert werden kann, während die andere Abtasteinrichtung das aufgeteilte Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit erzeugt. Darüber hinaus ist die Handhabung solcher Abtasteinrichtung' für Überschriften, Titel oder dergl. für die Erfassung lebender Szenen auch unbequem.

In vielen Fällen ist daher die Verwendung einer Standard-Fernsehkamera vorzuziehen, bei der die Abtastung so erfolgt, daß ein Videosignal mit der normalen hohen Abtastgeschwindigkeit erhalten wird. Bei einem solchen System kann ein Einzelbild ausgewählt werden, das einem ein Signal niedrigerer Abtastgeschwindigkeit erzeugenden Abtastumsetzer zugeführt wird. Zur Übertragung des Fernsehsignals hoher Abtastgeschwindigkeit oder zur Speicherung dieses Signals auf einem Speichermedium geringer Bandbreite ist es notwendig, das Videosignal mit der hohen Abtastgeschwindigkeit während einer verhältnismäßig kurzen Zeit in dem geeigneten Speichermedium zu speichern und dann für eine Eintastung in das Sp®ieliermedium entsprechend einem regelmäßigen Easter bei der gewünschtem ii*t.drigen Geschwindigkeit, zu sorgen, während das gespeicherte Signal wiederholt reproduziert wird., Das eingetastete Signal kann dann mit Hilfe verhältnismäßig wenig kostspieliger Medien geringer Bandbreite gespeichert oder übertragen werden.

In einem besonderen Fall kann es beispielsweise wünschenswert sein, das Videosignal auf ein billiges Medium geringer Bandbreite wie ein Magnetband oder eine Schallplatte aiii zubringen. Wie in einer früheren, auf dieselbe Anmelderj η zurückgehenden Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen P 34 72 356.7 vom 28. Mai 3 965 beschrieben, können Fernsehsignale auf einer Sehallplatte gespeichert werden, indem ein Signal großer Bandbreite in ein Signal kleiner Bandbreite timgewandelt wird, das dann von der Scho31pla1.tr gespeichert wird. Eine solche Schallplatte kann dann auf einem herkömmlichen Plattenspieler abgespielt werden, um auf einer An-Koige- oder Wiedeigabeeinrichtiing ein Bild mit normalen Fernsehabtastgesciiv/indigkeiten zu erhalten. Die niedrigen Ko.'?Um und die

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Flexibilität, die sich durch die Verwendung einer Schallplatte für die Speicherung von Videosignalen ergeben, erfordern den linsatz von Bandbreitenwandlern, die zunächst die Bandbreite eines von einer Fernsehkamera hoher Abtastgeschwindigkeit erzeugt©» Signals herabsetzen und dann das von der Schallplatte geliefert© Signal kleiner Bandbreite wieder in ein Signal hoher Abtastgeschwindigkeit umsetzen, das einer geeigneten Wiedergabeeißriebtung skgeführt werden kann.

Abtastumsetzer, mit deren Hilfe eine Umwandlung vor Signale» hoher Abtastgeschwindigkeit in Signale niedriger Abtastgeschwindigkeit ' und umgekehrt vorgenommen werden kann, stehen bereits ssur Verfügung. Typisch für solche zum Stand der Technik gehörende Umseiser ist die kombinierte Verwendung einer langsam abgetasteten Fernsehbildschreibröhre (kinescope) und einer optisch fokussiert©!! Kamera« röhre mit Mehrfachablesung, wie etwa einer Permachronröhr©. Statt dessen kann auch eine elektrische Ein~/Aua~Speicherröhre verwendet werden, die die Bildinformation zunächst durch Auftasten dtes Videosignals auf die Auffangelektrode (Fotokathode) der Einrichtung mit niedriger Abtastgeschwindigkeit schreibt und die Kathod© daran mit einer größeren Geschwindigkeit abtastet (abliest), so da® ein Videosignal hoher Abtastgeschwindigkeit erhalten wird. Ein© solehe Ein-ZAus-Speicherröhre kann dabei etwa eine Aufffangelektrod© fo2sw_e Fotokathode enthalten, die zwischen zwei Strahlsysteraen (©!©etrem guns) für das Schreiben bzw. Lesen des Videosignals auf «ä©r Mffangelektrode angeordnet 1st. Diese Speicherröhreqibesitz©ß die teile, daß sie infolge der mit dem wiederholten Äfo3,es©a des der Auffangelektrode aufgezelehnetan Ladungsbildes Schwierigkeiten nur eine geringe Auflösung, eine kielst© ke sowie eine schwache Speicherkapazität gewährleiste»„

Grundsätzlich erfolgt die Umwandlung eines Sigaals schwindigkeit in ein Signal niedriger Abtastgeschwiadig&eit in Weise, daß das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit zisn&etäSit tu rnlnem. geeigneten Medium gespeichert und dann das Signal h©fe@r Abtastgeschwindigkeit unter wiederholtem Abspielen periodisch getastet i?ird, um so ein aufgeteiltes Signal kleiner Bandbreite mn erfealisno IM das übertragene Signal mit ausreichend schneller Abtastg©scliwindig°

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keit wiedergeben zu können, ist es notwendig, das aufgeteilte Signal niedriger Bandbreite nacheinander«folgend auf ein geeignetes Speichermedium aufzuzeichnen, bis ein vollständiges Einzelbild des Videosignals zusammengestellt worden ist. Das aufgeteilte Signal geringer Bandbreite wird dann wieder einem Speichermedium in der Weise zugeführt, daß es beim Abspielen des Speichermediums in erkennbarer Form abgelesen werden kann, so daß ein Videobild mit einer zur Vermeidung von Flimmererscheinungen ausreichenden Geschwindigkeit erhalten werden kann. Das aufgeteilte Signal niedriger Bandbreite wird dabei so getastet oder angeordnet, daß es nicht leicht als ein Teil des Videobildes erkannt werden kann.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens und eines Systems für die Umwandlung von Videosignalen hoher Abtastgeschwindigkeit in Videosignale niedriger Abtastgeschwindigkeit, und umgekehrt, wobei das Tasten erfolgt, um ein Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit zu erhalten, das mit dem Zeilenaufbau des Videobildes korrespondiert, wobei ferner das Ausgangssignal einer Fernsehkamera leicht von einem Signal hoher Abtastgeschwindigkeit in ein Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit umgesetzt werden kann und bei dem endlos umlaufende Speichermedien wie Magnettrommeln oder Magnetscheiben verwendet werden können, die sich in flexibler Form einsetzen lassen, um dabei entweder die Videoumsetzung von einem Signal hoher Abtastgeschwindigkeit in ein Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit oder umgekehrt von einem Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit in ein Signal hoher Abtastgeschwindigkeit erreichen zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist einmal ein Verfahren zur Umsetzung eines Videosignals von einem Bild, das aus einer Mehrzahl von in Form einer ersten Gruppe von Linien aneinandergereihten Elementen aufgebaut ist, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal auf einem kontinuierlichen Speichermedium gespeichert und unter Wiederholung von dem kontinuierlichen Speichermedium abgenommen, sodann das abgenommene Signal bei verschiedenem Abspielen des Signals getastet und dabei ein getastetes Signal erzeugt wird, dessen aufeinanderfolgende Elemente von unterschiedlichen Linien der ersten Gruppe derart ausgetastet sind, daß sie eine zweite Gruppe Linien bilden, die wieder das gewünschte Bild ergeben.

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Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung ist zum andern ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignetes System erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur !Speicherung eines eine erste Gruppe von Linien, die aus einer Mehrzahl von Elementen zusammengesetzt sind, enthaltenden Signals, durch eine Einrichtung zum wiederholten Abnehmen oder Abspielen des Videosignals, sowie durch eine Einrichtung zur Austastung des von der zum unterschiedlichen Abspielen des Videosignals dienenden ersten Einrichtung abgegebenen Videosignals, so daß ein getastetes Signal erzeugt wird, dessen aufeinanderfolgende Elemente von unterschiedlichen Linien der ersten Gruppe derart abgeleitet sind, daß sie eine zweite Gruppe Linien bilden, die wieder das gewünschte Bild ergeben.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein solches System zur Umsetzung eines eine kleine Bandbreite aufweisenden Videosignals von einem Bild, das aus einer ersten Gruppe von Linien aufgebaut ist, in ein Videosignal großer Bandbreite, durch eine endlos umlaufende Speichereinrichtung gekennzeichnet sein sowie durch eine Einrichtung für den zyklischen Antrieb der Speichereinrichtung und durch eine Einrichtung zum Austasten und Aufzeichnen von Elementen des Signals kleiner Bandbreite auf der Speichereinrichtung während unterschiedlicher Umlaufzyklen der Speichereinrichtung, so daß ein Videosignal hoher Bandbreite aus einer zweiten Gruppe Linien aufgebaut wird, die wieder das gewünschte Bild ergeben.

Mehr im einzelnen wird eine geeignete Speichereinrichtung verwendet und ein Tastkreis (sampling circuit) vorgesehen, um ausgewählte Elemente des Videosignals auf die Speichereinrichtung aufzuzeichnen oder von dieser abzunehmen bzw. abzuspielen. Bei der normalen Verarbeitung von Fernsehsignalen oder Fernsehinformationen wird das Videobild aus einer Mehrzahl horizontaler Zeilen zusammengesetzt, die der Reihe nach ab- bzw. aufgetastet werden, um das gesamte Videobild zu erzeugen. Gemäß der vorliegenden Erfin« dung trifft der Tastkreis eine Auswahl aus den horizontalen Seilen des Videobildes, so daß das resultierende, aufgeteilte Signal geringer Bandbreite von einer Reihe von Elementen gebildet wird, die den vertikalen Linien des ursprünglichen Videobilde® entsprechen.

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Bei der Umsetzung des Videosignals hoher Abtastgeschwindigkeit in das Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit wird das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit in der Speichereinrichtung gespeichert und dann wiederholt abgespielt, während der Tastkreis Bildelemente aus aufeinanderfolgenden horizontalen Zeilen des Videobildes austastet, die mit einer vertikalen Linie des Videobildes korrespondieren. So kann etwa ein erstes Element aus der ersten horizontalen Zeile und ein zweites Element aus der zweiten horizontalen Zeile an einer vertikal unterhalb des ersten Elementes liegenden Stelle ausgetastet werden. Auf diese Weise wird das Videobild der Reihe nach in vertikalen Linien ausgetastet, bis nach wiederholtem Abspielen des Signals hoher Abtastgeschwindigkeit das gesamte Videobild aus- bzw. eingetastet worden ist.

Zur Umsetzung des aufgeteilten Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit in ein Signal hoher Abtastgeschwindigkeit, das dann auf einer geeigneten Wiedergabeeinrichtung wie einer Kathodenstrahlröhre abgebildet werden kann, wird das aufgeteilte Signal selektiv während aufeinanderfolgender Zyklen der Speichereinrichtung in der Speichereinrichtung aufgezeichnet, so daß das ursprüngliche Format des Videobildes wieder hergestellt wird. Beispielsweise kann es dabei erforderlich sein, w&ka?«»4-d06—egs^us die der ex_fc,ten vertikalen Videolinie des Inforaationstoildes entspreeüionden Elemente während des ersten Zyklus in der Speichereinrichtung aufzuzeichnen. Während des zweiten Zyklus d@r Speichereinrichtung werden dann die der zweiten vertikalen Videolinie entsprechenden Elemente des Videosignals aufgezeichnet, so daß die in horizontaler Richtung nebeneinanderliegenden Elemente in der Speichereinrichtung aufeinanderfolgend aufgezeichnet werden. Nach weiter wiederholten Zyklen der Speichereinrichtung befinden sich aufeinanderfolgende Vertikallinien des aufgeteilten Signals niedriger Bandbreite auf der Speichereinrichtung, so daß der horizontale Zeilenaufbau des Videosignals wieder hergestellt ist und ein Videosignal hoher Abtastgeschwindigkeit von der Speichereinrichtung abgenommen und dann mit Hilfe einer herkömmlichem Kathodenstrahlröhre wiedergegeben werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend zusammen mit weiteren Merkmalen anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der zugehörigen

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Zeichnung erläutert. Darin zeigen;

Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Bild«

übertragungsanlage mit einem ersten System zur Umsetzung von Signalen hoher Abtastgeschwindigkeit in Signale niedriger Abtastgeschwindigkeit und einem zweiten Systemzur Um«= Wandlung von Signalen niedriger Abtastgeschwindigkeit in Signale hoher Abtastgeschwindigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 schematisch ein Blockschaltbild eines Systems

zur Umsetzung eines Signals hoher Abtastgeschwindigkeit in ein Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit nach der Erfindung;

Fig. 3 schematisch ein Blockschaltbild eines Systems

zur Umwandlung eines Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit in ein Signal hoher Abtastgeschwindigkeit nach der Erfindung;

Fig. 4 und 5 etwas abgewandelte AusfUhrungsbeispiel© des

erfindungsgemäßen Systems zur Umwandlung von Signalen hoher Abtastgeschwindigkeit in Signale niedriger Abtastgeschwindigkeit;

Fig. 6 schematisch ein Blockschaltbild eines abgewan

delten Ausführungsbeispiels eines erfieöiingsgemäßen Systems zur Umwandlung von Signalen niedriger Abtastgeschwindigkeit in Signale hoher Abtastgeschwindigkeit;

Fig. 7 eine grafische Darstellung des Abtastrasters

einer Fernsehkameraanordnung, die in Fig«, 1 als Quelle für die Signale hoher Abtastg©sehwladigkeit und großer Bandbreite vorgesehen sein kann;

Fig. SA und 8B grafische Darstellungen der Aufzeichnung der

Bildelemente in Form von Impulsen auf der

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Speichereinrichtung der Fig. 2;

Fig. 9A, 0B und 9C grafische Darstellungen der Verarbeitung des

Signals in dem Umsetzsystem der Fig. 2;

Fig. 1OA und lOB grafische Darstellungen abgewandelter Abtastraster, die für die Fernsehkameraanordnung der Fig. 2 Verwendung finden können; und

Fig. HA und HB das Abtastraster, das in Verbindung mit der

Fernsehkameraanordnung der Fig. 5 verwendet werden kann.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Bildübertragungssystem IO mit einer geeigneten Videosignalquelle 12, etwa einer geeigneten Fernsehkameraanordnung, die ein Videosignal hoher Abtastgeschwindigkeit liefert, das dem Bild eines über eine geeignete Linsenanordnung auf die Quelle 12 fokussierten Feldes 16 entspricht. Das die hohe Abtastgeschwindigkeit aufweisende, von der Kameraanordnung 12 entwickelte Videosignal wird einem zur Umsetzung der hohen Abtastgeschwindigkeit in eine niedrige Abtastgeschwindigkeit geeigneten System 18 zugeleitet, das das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit in einer verhältnismäßig kurzen Zeit speichert. Das System 18 sorgt für eine wiederholte Reproduktion und Austastung des Signals hoher Abtastgeschwindigkeit, so daß ein aufgeteiltes, gedehntes Videosignal niedriger Abtastgeschwindigkeit erhalten wird. Das Videosignal niedriger Abtastgeschwindigkeit kann dann einem übertragungssystem 20 kleiner Bandbreite zugeführt werden. Ein solches System 20 kann dabei von jeder übertragungseinrichtung kleiner Bandbreite wie etwa einer Telefonleitung gebildet sein. Statt dessen kann das Signal mit der kleinen Bandbreite auch einer Speichereinrichtung wie einem Aufzeichnungsgerät für Schallplatten oder einem Magnetbandgerät zugeführt werden. Das Übertragungssystem 20 mit der gerin· gen Bandbreite liefert das Signal mit der niedrigen Abtastgeschwindigkeit dann an ein zur Umsetzung einer niedrigen Abtastgeschwindigkeit in eine hohe Abtastgeschwindigkeit geeignetes System 22, das dann für eine Umwandlung des Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit in ein Signal hoher Abtastgeschwindigkeit sorgt, so daß eine Wiedergabe auf einer geeigneten Anzeigeeinrichtung 24 wie etwa

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einer Kathodenstrahlröhre erfolgen kann. Das Umsetzsystem 22 enthält dabei Einrichtungen für die Speicherung und Austastung des eintreffenden Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit. Insbesondere sorgt die Austasteinrichtung dabei für eine selektive Abgabe des eintreffenden Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit während vieler Umdrehungen oder Zyklen der Speichereinrichtung, um so ein Signal hoher Abtastgeschwindigkeit aufzubauen, das rasch von der Speichereinrichtung abgelesen und auf der Anzeigeeinrichtung 24 wiedergegeben werden kann.

Mit Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des zur Umsetzung der hohen Abtastgeschwindigkeit in eine niedrige Abtastgeschwindigkeit geeigneten Systems IS veranschaulicht. Dieses System enthält beispielsweise eine kontinuierlich umlaufende Speichereinrichtung wie eine Magnettrommel oder -scheibe, die über ein® Welle 28 von einem Motor 30 angetrieben wird. Die die Speichereinrichtung 26 bildende Scheibe oder Trommel kann einen zylindrischen Läufer aufweisen, der mit einer Schicht aus einem geeigneten magnetischen Aufzeichnungsmaterial versehen ist. Längs des Umfanges der Speichereinrichtung 26 verlaufen mehrere Aufzeichnungsspuren 32, 33, und 35, denen Abspielköpfe 40, 41, 42 bzw. 43 zugeordnet sind, mit deren Hilfe die in den einzelnen Spuren aufgezeichneten Signale abgespielt oder reproduziert werden können. Den Aufzeichnungsspuren 34 und 35 sind ferner Aufzeichnungsköpfe 48 bzw. 49 zugeordnet. Die feststehenden Aufzeichnungs- und Abspielköpfe müssen eine verhältnismäßig hohe Auflösung, d, h. 4 MHz/s Ansprechzeit oder mehr, besitzen, wobei Luftspaltweiten und Abstände so bemessen sein müssen, daß die Aufzeichnung eines· vollständigen Fernsehbildes auf der Speichereinrichtung in einer Drehung erfolgen kann. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Aufzeichnungs- und Abspielköpfe längs der Speichereinrichtung 26 in einer zu der Drehachse parallelen Richtung im Abstand voneinander angeordnet. Ein einzelner Kopf kann dabei der doppelten Funktion dienen, sowohl ein Signal auf der Speichereinrichtung 26 aufzuzeichnen als auch von dieser len.

Wie mit Fig. 2 gezeigt, wird die Quelle 12 für ein Vi& hoher Abtastgeschwindigkeit von einer Fernsehkamerasaordm* ng ?-:<>»b U-det, auf die das Bild des Feldes 16 über die Lisieenanordnustg 14

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BAD OBIGlNAt

fokussiert wird. Die Quelle 12 weist etwa eine Auffangelektrode auf, auf der sich Ladungen in einer dem Bild des Feldes 16 entsprechenden Verteilung bilden. Um das Videosignal hoher Abtastgeschwindigkeit zu erhalten, kann die Auffangelektrode entsprechend einem Verlauf, wie er in Fig. 7 mit den strichpunktierten Linien angedeutet ist, von einem Elektronenstrahl abgetastet werden. In Übereinstimmung mit der beim Fernsehen üblichen Praxis wird ein einzelnes Bild mit Videoinformation aus ersten und zweiten Feldern gebildet. So kann etwa in Fig. 7 das zweite Feld zwischen den Zeilen des ersten Feldes überlagert sein, um das komplette Videobild zu erhalten. Der Elektronenstrahl wird über die Auffangelektrode der Quelle 12 mittels einer vertikalen Ablenkspule 54 sowie einer horizontalen Ablenkspule 53 geführt. Zur Synchronisierung der Aufzeichnung und der Wiedergabe von Information auf bzw. von der Speichereinrichtung 26 werden in den Aufzeichnungsspuren 32 und Synchronisiersignale aufgezeichnet.

Die Schaltung des Umsetzsystems 18 wird anhand der Umsetzung eines Bildes des Videosignals erläutert, das 525 vertikale Linien und in jeder horizontalen Linie 400 Bilde lernen* &© teat wnd mit einer Geschwindigkeit von 60 Feldern je Sekunde (oder 30 Bilde?"- .*'·' Saininde) abgetastet wird, wobei di© feoiden Felder zur Srseugung das Videobildes dann ineinandergeschoben werden. Dieses beispielsweise genannte Format würde eine Auflösung entsprechend einer Bandbreite von 3,15 MHz erfordern. Wie darzulegen ist, soll das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit mit einer Bandbreite von 3,15 MHz in ein Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit mit einer Bandbreite von 7,5 kHz und einer Bildgeschwindigkeit von 9 Bildern je 2 Minuten (oder 13,33 see je Bild) umgewandelt werden* Um zu dieser beispielsweise angeführten Umwandlung zu gelangen, läßt der Motor 30 die Speichereinrichtung 26 mit einer Geschwindigkeit von 30 Umdrehungen oder Zyklen je Sekunde umlaufen, und auf der Aufzeichnungsspur 32 wird dabei ein Synchronisiersignal ναι 525 Impulsen voraufgezeichnet, während auf die Spur 33 längs des Umfanges zwei Impulse aufgezeichnet werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird der auf der Spur 32 voraufgezeichnete Synchronisierimpuls über den Kopf 40 abgenommen und einem horizontalen Kippgenerator 56 zugeführt„ Der auf der Spur 33 voraufge-

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zeichnete Synchronisierimpuls wird über den Kopf 41 abgenommen und einem vertikalen Kippgenerator 52 zugeführt. Der vertikale und der horizontale Kippgenerator 52 bzw. 56 erzeugen jeweils geeignete Sägezahnsignale', mit denen die vertikale bzw. die horizontale Ablenkspule 54 bzw. 58 gespeist werden, so daß der Elektronenstrahl die Auffangelektrode der Quelle 12 entsprechend dem gewünschten Zeilenmuster abtastet. Die Kippgeneratoren 52 und 56 können statt dessen auch als Oszillatoren ausgebildet sein, die in Abhängigkeit von den von den Spuren 32 und 33 der Speichereinrichtung erhaltenen Synchronisierimpulsen getriggert werden. Der horizontale Kippgenerator wird dann je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 525mal getriggert oder angestoßen, so daß er einen Kippimpuls über die Auffangelektrode der Quelle 12 erzeugt, während der vertikale Kippgenerator 52 zweimal je Umdrehung oder 60mal je Sekunde angestoßen wird, um den Elektronenstrahl vertikal über die Auffangelektrode der Quelle 12 zu kippen.

Das von der Quelle 12 her erhaltene Signal hoher Abtastgeschwindigkeit speist ein Eingangstor 60 für das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit, das die Speisung eines Paares von Lese-/Schreibschaltstufen 63 und 65 mit dem Signal hoher Abtastgeschwindigkeit steuert. Wie mit Fig. 2 gezeigt, ist die Lese-/Schreibschaltstufe 65 zunächst mit dem Aufzeichnungskopf 49 und dem Wiedergabe- oder Abspielkopf 43 verbunden. In gleicher Weise ist die Schaltstufe mit dem Aufzeichnungskopf 48 sowie dem Wiedergabekopf 42 verbunden. Die Lese-/Schreibschaltstufen 63 und 65 dienen zum abwechselnden Aufzeichnen undAbspielen des von der Quelle 12 abgegebenen Signals hoher Abtastgeschwindigkeit auf bzw. von den Aufzeichnungsspuren 34 und 35. Führt beispielsweise die Lese-/Schreibschaltstufe 65 das von dem Gatter 60 abgegebene Signal hoher Abtastgeschwindigkeit zur Aufzeichnung auf der Spur 35 mittels des Kopfes 49 zu, so liefert die Lese-/Schreibschaltstufe 63 das über den Kopf 42 von der Spur 34 abgenommene Signal an eine Austaststufe 81. Infolgedessen kann das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit auf die eine der beiden Aufzeichnungsspuren 34 oder 35 gegeben werden, während die andere der beiden Aufzeichnungsspuren gleichzeitig abgespielt wird. In dem Umsetzungssystem 18 der Fig. 2 erfolgt die Schaltung des Signals hoher Abtastgeschwindigkeit durch das Gatter 60 sowie seine Zuführung zu einer der beiden Spuren 34 oder 35 während

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einer Zeitdauer, die im Verhältnis zu der für das Abspielen und Austasten der anderen Spur erforderlichen Zeit kurz ist. Es könnte daher eine einzige Aufzeichnungsspur verwendet werden. Während der verhältnismäßig kurzen Zeit der Aufzeichnung des Signale hoher Abtastgeschwindigkeit würde keine Wiedergabe erfolgen und dieser verhältnismäßig kleine Abschnitt des Signals verzögert werden, was für viele Anwendungsfälle keinen Nachteil darstellen würde.

Das Eingangsgatter 60 kann beispielsweise als monostabile Flip-Flop-Stufe ausgebildet sein, um ein Einzelbild des Videosignals hoher Abtastgeschwindigkeit zu der Speichereinrichtung 26 zu schalten, wobei der Anstoß der Flip-Flop-Stufe in weiter unten zu erläuternder Form erfolgt. Die Flip-Flop-Stufe kann etwa eine Zeitkonstante haben, die der Zeitdauer gleich ist, in der ein Einzelbild des Signals hoher Abtastgeschwindigkeit von der Quelle 12 abgenommen wird. Nachdem ein Einzelbild des Signals hoher Abtastgeschwindigkeit ausgewählt und zugeführt worden ist, wird das als Flip-Flop-Stufe ausgebildete Eingangsgatter 60 gesperrt. Das Einzelbild des Signals hoher Abtastgeschwindigkeit bzw. Schnellabtastsignals wird der einen der beiden Spuren 34 und 35 während einer einzigen Umdrehung der Speichereinrichtung 26 zugeführt. Wie weiter unten erläutert, wird das aufgezeichnete Schnellabtastsignal wiederholt abgespielt, während die Austaststufe 81 ein Signalelement austastet, um das Ausganges^jpal niedriger Abtastgeschwindigkeit zu erzeugen. Bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel, in dem die horizontale Linie in willkürlicher Annahme aus 400 Bildelementen zusammengesetzt werden soll, läuft die Speichereinrichtung 400mal um und gewährleistet dadurch eine Reduzierung der Bandbreite in einem Verhältnis von 400 : 1.

Um sicherzustellen, daß der Motor 30 die Speichereinrichtung 26 mit einer extrem genauen Umdrehungszahl umlaufen läßt, wird das auf der Spur 33 voraufgezeichnete Synchronisiersignal über den Kopf 41 abgespielt und einem synchronisierenden Servokreis 67 zugeführt. Das etwa als 60 Hz-Taktimpuls ausgebildete Synchronisiersignal wird von dem Servokreis 67 mit einer von dem Netz gelieferten Eingangsspannung verglichen, die einen entsprechenden 60 Hz-

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Verlauf hat, und das dabei erhaltene Steuersignal speist den Motor 30. Das Steuersignal des Servokreises 67 korrigiert daher jede Abweichung in der Drehzahl der umlaufenden Speichereinrichtung 30.

Mit Fig. 7 ist der Verlauf oder das Raster gezeigt, entsprechend dem die Auffangelektrode der Quelle 12 abgetastet wird, um das Schnellabtastsignal zu erhalten. Die Auffangelektrode der Quelle 12 wird in typischer Weise horizontal im Zeilensprungverfahren abgetastet, wobei zunächst das erste Feld des Videosignals hoher Abtastgeschwindigkeit und sodann ein zwischen die Zeilen des ersten Feldes geschobenes zweites Feld abgetastet wird. Während der Elektronenstrahl durch die erste horizontale Linie läuft, wird ein Signal entsprechend den Elementen 1-, 2.,, 3-, 4-— M- erhalten und dem Eingangsgatter 60 zugeführt· Als nächstes wird die zweite Linie oder Zeile abgetastet und damit ein Signal entsprechend den Elementen I₂, 2„, 3_g —■ M₂ erhalten. Auf diese Weise wird das erste Feld Zeiele für Zeile abgetastet. In gleicher Weise wird die Auffangelektrode erneut abgetastet, um das zweite Feld Zeile für Zeile zu gewinnen, bis die letzte Zeile abgetastet worden ist und ein Signal entsprechend den Punkten I_n, 2.., 3„ — M_n erzeugt worden ist. Wie weiter oben erläutert, kann mit Hilfe des Eingangsgatters 60 ein Einzelbild der Videoinformation ausgewählt und über eine der Lese-/Schreibschaltstufen 63 oder 65 den entsprechenden Spuren 34 oder 35 zur Aufzeichnung zugeführt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Schnellabtastsignal, das bei dea vorliegenden Ausführungsbeispiel innerhalb einer einzigen Itadrehung der Speichereinrichtung 26 aufgezeichnet werden kann, während sich wiederholender Umdrehungen oder Zyklen der Speichereinrichtung 26 periodisch durch die Austaststufe 81 ausgetastet. Während der ersten Itadrehung der Speichereinrichtung 26 tastet die Austaststufe 81 diese Teile oder Elemente des aufgezeichneten Signals hoher Abtastgeschwindigkeit in Abhängigkeit von einem Eingangssignal erfindungsgemäß in einer vorgegebenen Reihenfolge aus. Das heißt, während der ersten Umdrehung der Speichereinrichtung 26 werden die den Elementen I₁, I₂, I₃, I₄ ™* entsprechenden Teile oder Elemente des Signals durch die Aus-

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stufe 81 ausgetastet und einem Filterkreis 85 zugeführt, von wo aus sie zu dem übertragungssystem 20 gelangen. Das aufgeteilte Ausgangssignal niedriger Abtastgeschwindigkeit erscheint als Folge aufgeteilter Impulse, die in der Reihenfolge des ausgetasteten Signals erscheinen. Während der zweiten Umdrehung der Speichereinrichtung 26 werden die den Elementen 2^, 2„, 2„ — 2„ entsprechenden Teile des Signals ausgetastet. In dieser Weise macht die Speichereinrichtung M Umläufe, so daß die Austaststufe 81 selektiv Impulse oder Element-Abschnitte des Signals entsprechend den einzelnen Elementen einer horizontalen Zeile abgeben kann. Ist eine einzelne horizontale Zeile in der angenommenen Weise aus 400 Elementen zusammengesetzt, so läuft die Speichereinrichtung 26 400mal um.

Erfindungsgemäß erfolgt das Austasten durch die Stufe 81 so, daß der vertikale Aufbau des Bildes, dessen Videosignal zusammengedrängt wird, erhalten bleibt. Das heißt, das Videosignal wird so ausgetastet, daß die Folge der Impulse des Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit den einzelnen vertikalen Linien entspricht, so daß beispielsweise die erste Linie des Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit die aus den Elementen I₁, Ig, Io — I_n zusammengesetzte erste vertikale Linie wäre, wie das in Fig. 7 gezeigt ist. Anschließend würde jede der verbleibenden vertikalen Linien der Reihe nach, d. h. bezogen auf die Fig. 7 von links nach rechts, ausgetastet, bis die aus den Elementen M-, Μ«, Μ» — M_n zusammengesetzte vertkale Linie ausgetastet worden und dem Übertragungssystem 20 kleiner Bandbreite zugeleitet worden ist.

Ein solches Austastverfahren hat den Vorteil, daß das aufgeteilte Signal kleiner Bandbreite in einer Form übertragen oder gespeichert wird, in der es eine Zeilenstruktur beibehält und auf einer Anzeigeeinrichtung großer Nachleuchtdauer wie einer Kathodenstrahlröhre/lange nachleuchtendem Leuchtstoff wiedergegeben werden kann. Ein anderer Vorteil dieses Austastverfahrens besteht in seiner Flexibilität hinsichtlich Reduzierung der Bandbreite, Bilddauer und Auflösung. Insbesondere kann das Videobild mit einer Anzahl horizontaler Linien je Bild wieder-

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gegeben werden, die von der Anzahl des ursprünglichen Bildes abweicht. Das Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit hat eine kontinuierliche Wellenform, und sofern es mit einer anderen Geschwindigkeit als bei seiner Erzeugung abgetastet wird, wird automatisch eine vertikale Interpolation erzielt. Obwohl der Informationsgehalt des Bildes durch eine solche Interpolation nicht erhöht werden kann, kann die ursprüngliche Information durch Wiederaustasten mit zweifacher Geschwindigkeit mit der zweifachen Anzahl horizontaler Linien dargeboten werden. Ein solches Verfahren kann sich zur Reduzierung der subjektiven Unvollkommenheit als nützlich erweisen, die bei großflächigen Bildern durch die Zeilenstruktur hervorgerufen wird. Außerdem ermöglicht es allgemein eine Umwandlung von einer Fernsehsystemnorm in eine andere.

Die Austaststufe 81 muß in vorgegebenen Zeitintervallen geschaltet oder getriggert werden, um das kontinuierliche Videosignal hoher Abtastgeschwindigkeit auszutasten, das auf einer der beiden Spuren 34 oder 35 aufgezeichnet wird. Ein geeignetes Triggersignal, das die Austaststufe 81 beaufschlagt, wird in der nachstehend beschriebenen Weise von den auf den Aufzeichnungsspuren 32 und 33 voraufgezeichneten Synchronisiersignalen erhalten. Dabei wird das Synchronisier- oder Taktsignal mit 525 Impulsen je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 über den Kopf 40 abgespielt und einem Stabilisierungskreis 69 zugeführt. In Fig. 9A ist mit dem Kurvenzug A das von dem Abspielkopf 40 gelieferte Signal veranschaulicht, das die Form einer Reihe von Impulsen mit der Periode V hat, die vo- der Periode bei der schnellen horizontalen Abtastung entspricht. Die Periode Γ ist daher gleich der Zeit, die der Elektronenstrahl braucht, um eine einzelne Zeile der Auffangelektrode der Quelle 12 abzutasten. In Fig. 7 entspricht der Periode T die Zeit, die der Elektronenstrahl braucht, um sich längs der horizontalen Linie von dem Element I₁ und zurück zu dem Element 1„ zu bewegen. Das Signal mit dem Verlauf A beaufschlagt den Stabilisierungskreis 69, der ein Ausgangssignal mit dem in Fig. 9A gezeigten Kurvenverlauf B erzeugt. Bei einem Aueführungsbeispiel unterdrückt der Stabilisierungskreis 69 den oberen Teil des Eingangssignals mit dem Verlauf A bis auf 0 Volt, während der Kurvenverlauf A sich in seinem übrigen Bereich auf einem zweiten positiven Wert befindet.

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Das von dem Stabilisierungskreis 69 abgegebene Signal mit dem Kurvenverlauf B speist eine Integrierstufe 73, mit deren Hilfe das Signal mit dem Kurvenverlauf B integriert und dabei ein Signal mit dem Kurvenverlauf C erzeugt wird, das eine Reihe sägezahnförmig ansteigender Abschnitte hat und im übrigen ebentills mit der Periode 7 wiederkehrt. Wie mit Fig. 2 gezeigt, beaufschlagt das von der Integrierstufe 73 abgegebene Signal mit dem Kurvenverlauf C ein Flip-Flop 77. Die Intej'grierstufe 73 wird durch das von der Spur 32 abgegebene Synchronisiersignal, d. h. das Signal mit dem Kurvenverlauf A₁ rückgestellt. Wie in Fig. 9A gezeigt, kehrt das Ausgangssignal der Integrierstufe 73 mit zeitlichen Abständen der Periode C auf einen Bezugswert zurück.

Das von der Aufzeichnungsspur 33 über den Abapielkopf 41 gelieferte Synchronisiersignal ist in Fig. 9B als Kurvenzug D wiedergegeben. Der Kurvenzug D setzt sich aus einer Reihe von Impulsen zusammen, die so aufeinander folgen, daß je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 zwei Impulse auftreten. Das dem Kurvenzug D entsprechende Signal speist einen Dividierkreis 71, der in diesem Ausführungsbeispiel die Zahl der Impulse des Kurvenzuges D durch den Faktor 2 teilt, so daß ein Signal entsprechend dem Kurvenzug E der Fig. 9B erhalten wird. Das dem Kurvenzug E entsprechende Signal liefert dann jeweils einen Impuls je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 und beaufschlagt sowohl eine Integrierstufe 75 als auch einen Dividierkreis 83. DagAusgangssignal der Integrierstufe 75 ist in Fig. 9B als Kurvenzug F wiedergegeben, der eine Reihe von ansteigenden Sägezahnflanken enthält, die dabei jeweils mit einer einer Einzelumdrehung der Speichereinrichtung 26 entsprechenden Periode P aufeinander folgen. Die Amplitude dieses Kurvenzuges F nimmt dabei für jede Umdrehung der Speichereinrichtung 26 um einen inkrementalen Wert Y zu. Die Summe der einzelnen Zuwachswerte Y entspricht der Anzahl der Umdrehungen, die die Speichereinrichtung 26 durchläuft, während die Austaststufe 81 das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit austastet. Bei dem speziellen, in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Amplitude des Kurvenzuges F über 400 Schritte inkremental um einen Wert Y vergrößert und dann durch ein von den Dividierkreis 83 geliefertes Signal auf einen Bezugswert oder auf Null zurückgestellt. Wie aus Fig. 2 ersicht-

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Hch, wirkt der Kurvenzug F auf das Flip-Flop 77 ein.

Das von dem Dividierkreis 71 abgegebene, dem Kurvenzug E entsprechende Signal, das je Umlauf der Speichereinrichtung 26 einen einzelnen Impuls aufweist, speist den Dividierkreis 83, der seinerseits ein Ausgangssignal mit einem einzelnen Impuls für je 400 Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 abgibt. Die Länge eines Intervalles zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen, die von dem Dividierkreis 83 abgegeben werden, entspricht der Zeit, die für das Austasten des in einer der beiden Spuren 34 oder 35 aufgezeichneten Signals hoher Abtastgeschwindigkeit nötig ist. Nachdem der gesamte Vorgang der Austastung des Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit stattgefunden hat, muß die Integrierstufe 75 auf ihren Bezugswert bzw. Null zurückgestellt werden, so daß das nächste, auf der anderen der beiden Spuren 34 bzw. 35 aufgezeichnete Signal großer Abtastgeschwindigkeit bearbeitet werden kann.

In ähnlicher Weise speist das Ausgangssignal des Dividierkreises 83 die Lese-ZSchreibschaltstufen 63 und 65, so daß diese ihren Betriebszustand ändern. Wenn also die Lese-ZSchreibschaltstufe 63 zuvor gerade das Eingangssignal hoher Abtastgeschwindigkeit zu dem Aufzeichnungskopf 48 geleitet hatte, so geht die Schaltstufe 63 dann in einen Zustand über, in dem das von dem Abspielkopf 42 gelieferte Signal zu der Austaststufe 81 gelangt. In ähnlicher Weise würde dann auch die Lese-VSchreibschaltstufe 65 ihren Betriebszustand ändern und statt für eine Aufzeichnung über den Aufzeichnungskopf 49 für eine Wiedergabe über den Wiedergabekopf 43 sorgen. Nachdem somit ein einzelnes Bild abgespielt und durch die Austaststufe 81 ausgetastet worden ist, wird auf diese spezielle Aufzeichnungsspur ein zweites Bild des Signals hoher Aufzeichnungsgeschwindigkeit aufgezeichnet, während das der anderen Aufzeichnungsspur zugeführte Signal einem zweiten Austastvorgang unterworfen wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, gelangt das von dem Dividierkreis 83 abgegebene Ausgangssignal auch zu einer Anzeigelampe 89, die den Beginn eines neuen Zyklus angibt, so daß die dieses System bedienende Person der Quelle 12 ein neues Feld 16 zur Erfassung darbieten kann.

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von
Die/clen Integrierstufen 73 und 75 abgegebenen Signale, deren Verlauf den Kurvenzügen C bzw. F in den Fig. 9A bzw. 9B entspricht, gelangen zu dem Flip-Flop 77. Das Flip-Flop 77 liefert ein Ausgangssignal, das während der Zeit, in der die Amplitude des Kurvenzuges C die Amplitude des Kurvenzuges F übersteigt, einen ersten Wert, und während der Zeit, in der die Amplitude des Kurvenzuges C kleiner als die Amplitude des Kurvenzuges F ist, einen zweiten, niedrigeren Wert hat. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 77 ist als Kurvenzug G in Fig. 9C wiedergegeben und enthält eine Mehrzahl von Impulsen, deren Dauer von den Zeitpunkten abhängt, zu denen die Sägezahnflanken des Kurvenzuges C den Kurvenzug F schneiden. Das von dem Flip-Flop 77 abgegebene Signal mit dem dem Kurvenzug G entsprechenden Verlauf speist ein Differentiierglied 79, das ein Ausgangssignal abgibt, dessen Verlauf dem in Fig. 9C wiedergegebenen Kurvenzug H entspricht. Der Kurvenzug H hat die Form einer Reihe von Nadeln oder Impulsen, die den Vorder- und Hinterflanken der Impulse des Wellenzuges G entsprechen. Das dem Kurvenzug H entsprechende Signal speist die Austaststufe 81, die durch Eingangssignale getriggert werden kann, die oberhalb einer vorgegebenen Amplitude liegen. Infolgedessen dienen nur die ins Positive gehenden Impulse des Kurvenzuges H zurTriggerung der Austaststufe 81. Wie aus Fig. 9C ersichtlich, ist der Abstand s zwischen den positiven Impulsen des Wellenzuges H im wesentlichen gleich der Periode Γ . Infolgedessen tastet die Stufe 81 das auf der Speichereinrichtung 26 aufgezeichnete schnelle Videosignal mit einem Intervall auf, das einer Periode der schnellen Horizontalabtastung entspricht. Die Austaststufe 81 wird somit zu Zeitpunkten getriggert, die den vertikalen Bildelementen auf aufeinanderfolgenden Horizontallinien entsprechen, wie das in Fig.7 dargestellt ist.

Wie mit Fig. 9B gezeigt, wird die Amplitude des Kurvenzuges F am Ende der einer Umdrehung der Speichereinrichtung 26 entsprechenden Periode P um den inkrementalen Wert Y vergrößert. Infolge dieser Amplitudenvergroßerung wird der nächste Impuls des Kurvenzuges G, der in dem Kurvenzug H der Fig. 9C mit X bezeichnet ist, um eine bestimmte Zeit verzögert. Wie aus Fig. 9C ersichtlich, erfährt der Zeitpunkt, zu dem der Kurvenzug C die zweite Stufe

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schneidet,
des Kurvenzuges F/und somit auch der Impuls X des Kurvenzuges G infolge des Anstieges der Amplitude des Kurvenzuges F eine Verzögerung. Der Abstand R zwischen der Vorderflanke des letzten Nadelimpulses innerhalb des Bereiches der ersten Stufe und der Vorderflanke des erstenNadelimpulses X der zweiten Stufe des Kurvenzuges F ist somit um einen in Fig. 9C mit Q bezeichneten Betrag größer als der Abstand S zwischen den Vorderflanken zweier aufeinanderfolgender Impulse innerhalb des Bereiches der ersten Stufe. Die Größe der Verzögerung Q wird durch den Anstieg Y zwischen den aufeinanderfolgenden Stufen des Kurvenzuges F bestimmt, so daß die Verzögerung Q der Dauer eines einzelnen Bildelementes des Videobildes gleicht. Bei dem hier als Ausführungsbeispiel beschriebenen Austastverfahren ist die Länge eines Bildelementes gleich 1/400 der Periode einer einzelnen horizontalen Abtastung. Wie das weiter unten im einzelnen dargelegt werden wird, ist es notwendig, die Austastelemente des Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit zwischen aufeinanderfolgenden Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 zu verzögern, so daß das Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit während aufeinanderfolgender Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 aufgezeichnet und aufgebaut werden kann. Das resultierende Ausgangssignal des Umsetzsystems 18 wird von dem Filterkreis 85 abgegeben und hat die Form eines aufgeteilten Signals niedriger Abtastung, bei dem die einzelnen Teilelemente aufeinanderfolgen und als die Punktelemente der vertikalen Linien des Bildes erscheinen, wie das in Fig. 7 veranschaulicht ist.

Das von dem Übertragungssystem kleiner Bandbreite abgeleitete Eingangssignal niedriger Abtastgeschwindigkeit gelangt dann zu dem zur Umsetzung der niedrigen Abtastgeschwindigkeit in eine hohe Abtastgeschwindigkeit geeigneten System 22, das gemäß einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung den mit Fig. 3 veranschaulichten Aufbau habenkann. Prinzipiell enthält dieses Umsetzsystem 22 die Austaststufe 81, die das Eingangssignal niedriger Abtastgeschwindigkeit bzw. das langsame Eingangssignal so austastet, daß während aufeienanderfolgender Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 ein vollständiges Bild der Videoinformation aufgebaut wird, die dann rasch während einer einzigen Umdrehung

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der Speichereinrichtung 26 abgelesen werden kann. Man erkennt, daß die das Umsetzsystem 22 bildenden Stufen wie in dem Umsetzsystem 18 (Fig. 2) aufgebaut und dementsprechend auch jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind; um jedoch die angestrebte Umwandlung von großer in kleine Tastgeschwindigkeit zu erhalten, sind die verschiedenen Stufen einander in einer unterschiedlichen Reihenfolge zugeordnet, wie das nachstehend erläutert wird. Das langsame Eingangssignal speist die Austaststufe sowie gleichzeitig eine Synchronisiertrennstufe 91. Solche Synchronisiertrennstufen 91 sind allgemein bekannt und dienen dazu, die den Eingangsvideosignalen zugeordneten Synchronisierimpulse herauszutrennen. Da das Videosignal von der Auffangelektrode der Quelle 12 gewonnen wird, verbleibt am Ende jeder horizontalen Abtastung des Elektronenstrahls eine Austastlücke, während der kein Ausgangssignal erzeugt wird. Ähnlich ist es notwendig, nachdem die Auffangelektrode einmal in einem Feld abgetastet worden ist, den Elektronenstrahl in vertikaler Richtung in seine anfängliche Ausgangsposition zurückkippen zu lassen, wobei während dieser Periode ebenfalls kein Ausgangssignal vorhanden ist. Diese ausgangssignalfreien Perioden bilden effektiv Synchronisiersignale, die zur Wiederherstellung des ursprünglichen Videoformats benutzt werden. Die Synchronisiertrennstufe 91 leitet somit aus dem langsamen Eingangssignal ein der vertikalen Abtastgeschwindigkeit entsprechendes Synchronisiersignal ab und führt dies dem Synchronisier-Servokreis zur genauen Steuerung der Drehzahl des Motors 30 zu.

In ähnlicher Weise beaufschlagt die Trennstufe 91 auch die Integrierstufe 75 sowie die Lese-ZSchreibschaltstufen 63 und 65 mit dem Feldsynchronisiersignal. In Abhängigkeit von dem von dem Differentiiuerglied 79 gelieferten Triggersignal wird die Austaststufe 81 so getriggert, daß das langsame Eingangssignal zu den Lese-ZSchreibschaltstufen 63 und 65 gelangt. Die Lese-/ Schreibschaltstufen 63 und 65 haben die Aufgabe, die langsamen Eingangssignale abwechselnd auf eine der beiden Aufzeichnungsspuren 34 und 35 zu schalten. Wie weiter unten im einzelnen ausgeführt wird, ist eine Vielzahl von Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 erforderlich, um ein vollständiges Videobild auf

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einer der beiden Spuren 34 oder 35 aufzuzeichnen. Durch entsprechende Steuerung der Stufen 63 und 65 wird das Videobild auf der einen der beiden Spuren aufgezeichnet und währenddessen die andere Aufzeichnungsspur abgespielt und die dabei erhaltene Information an die Anzeigeeinrichtung 24 gegeben . Während jeder Umdrehung der Speichereinrichtung 26 wird das Videosignal wiederholt abgespielt, so daß das zuvor während vieler Umdrehungen der Einrichtung aufgezeichnete Videobild kontinuierlich wiedergegeben wird. Nach Aufzeichnung eines ersten Bildes mit Videoinformation speist die Synchronisiertrennstufe 91 die Stufen 63 und 65 mit dem Feldsynchronisiersignal, so daß diese ihre Betriebsweise ,je nach ihrem ursprünglichen Zustand, von "Lesen" in "Schreiben" oder von "Schreiben" in "Lesen" ändern.

Wie weiter oben im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert, wird das der Austaststufe 81 zugeführte Triggersignal von den Synchronisiersignalen abgeleitet, die zuvor auf den Spuren 32 und 33 aufgezeichnet und dann über die Abspielköpfe 40 bzw. 41 abgenommen werden. Gemäß einem besonderen Ausführungsbeispiel kann ein Synchronisiersignal mit 525 Impulsen oder Perioden je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 zu dem Stabilisierungskreis 69 geleitet werden, der dann sein Ausgangssignal an die Integrierstufe 73 liefert. Das von der Spur 33 abgenommene 60 Hz-Synchronisiersignal gelangt zu dem Dividierkreis 71, der sein Ausgangssignal an die Integrierstufe 75 und den Synchronisier-Servokreis 67 abgibt. Ähnlich wie das zuvor beschrieben wurde, vergleicht der Synchronisier-Servorkreis 67 das von dem Dividierkreis 71 abgegebene Taktgebersignal und das von der. Synchronisiertrennstufe 91 abgeleitete vertikale Synchronisiersignal miteinander und gibt dann das dabei erhaltene Signal als Korrektursignal an den Motor 30, so daß der Umlauf der Speichereinrichtung 26 mit der richtigen Drehzahl gewährleistet wird. Die von den Integrierstufen 73 und 75 abgegebenen Ausgangssignale gelangen zu dem Flip-Flop 77, dessen Ausgangssignal durch das Differentiierglied 79 differentiiert wird, um das auf die Austaststufe 71 einwirkende Triggersignal zu erhalten. Wie weiter oben im einzelnen ausgeführt, hat das Triggersignal einen Verlauf, der der Form des Kurvenzuges H in Fig. 9C entspricht. Das Eingangstriggersignal weist eine Reihe

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äquidistanter Impulse auf, die voneinander um einen einer horizontalen Abtastperiode gleichen Abstand S entfernt sind. Nach einer einzelnen Umdrehung der Speichereinrichtung 26 tritt eine einem Bildelement der Videoinformation entsprechende Verzögerung Q auf, die es ermöglicht, bei nacheinanderfolgenden Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 ausgetastete Signale genau auf eine der beiden Spuren 34 oder 35 zu bringen.

Mit Fig. 8A ist der Zustand einer der beiden Spuren 34 oder 35 während der aufeinanderfolgenden Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 gezeigt. Bei Vergleich der Fig. 8A und 7 erkennt man, daß die der ersten vertikalen Linie des Abtasterasters der Fig. 7 entsprechenden Elemente I₁, 1„, l_o ... I₁. mit Intervallen aufgezeichnet sind, die der horizontalen Abtastperiode für den gesamten Umfang einer der Aufzeichnungsspuren 34 oder 35 entsprechen. Während der nächsten Umdrehung der Speichereinrichtung 26 werden die der zweiten Vertikallinie des Abtastrasters der Fig. 7 entsprechenden Bildelemente 2₁, 2_O, 2_O ... ?„ in derselben Spur aufgezeichnet, .jedoch um ein Bildelement versetzt, so daß sie die bei der ersten Umdrehung aufgezeichneten Bildelemente nicht löschen oder diesen überlagert werden.

Die Speichereinrichtung 26 wird Mmal (entsprechend der gewählten Bildelementanzahl) verdreht, wobei die aufeinanderfolgenden Vertikallinien auf die Speichereinrichtung 26 aufgezeichnet werden, bis ein vollständiges Videobild einer Gruppe von Horizontallinien auf der Speihereinrichtung zusammengestellt worden ist. Wie aus Fig. RA ersichtlich, werden die Impulse M-, ML,— M„ entsprechend der M-ten Vertikalreihe während der M-ten Umdrehung der Speichereinrichtung 26 so auf die Speichereinrichtung 26 gebracht, daß sie/während der ersten Umdrehung aufgezeichneten Impulsen oder Signalteilen benachbart sind.

Mit Fig. 8B ist beispielsweise die Folge eines vollständigen Bildes der Videoinformation veranschaulicht, die während M Umdrehungen zusammengetragen worden ist. Die Folge der Elemente entspricht nun dem normalen horizontalen Abtastverlauf, d. h. die erste Gruppe Elemente I₁, 2_χ, 3_χ — Μ_χ bildet die erste hori-

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zontale Linie der Videoinformation, wie das in Fig. 7 gezeigt ist. In gleicher Weise bildet die nächste Impulsfolge die zweite Horizontallinie. Ebenso bilden die übrigen Elemente oder Impulse die entsprechenden übrigen Anteile des ersten und zweiten Feldes des Videobildes in einem horizontalen Verlauf, wobei die letzte Gruppe Elemente 1„, 2„, 3.. .. M.. die letzte horizon-

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tale Linie bildet. Nachdem ein Einzelbild der Information in einer der beiden Speicherspuren 34 oder 35 zusammengestellt worden ist, wobei die Impulsfolge etwa der Anordnung in Fig. 8B gleicht, werden die Lese-ZSchreibschaltstufen 63 und 65 so geschaltet, daß diese Spur abgelesen und die Videoinformation mit horizontaler Abtastung hoher Geschwindigkeit der Anzeigeeinrichtung 24 zugeführt wird, um dort in laufender Wiederholung das Videobild zu zeigen, während das nächste Bild der Information niedriger Abtastung in der anderen Aufzeichnungsspur zusammengestellt wird.

Obwohl das Austasten des auf der Speichereinrichtung 26 aufgezeichneten Signals bezüglich des Kurvenverlaufes zu denselben relativen Zeitpunkten erfolgenkann, kann die Wahl des Zeitpunktes für die Austastung verändert werden. Das von dem Filterkreis 85 abgegebene aufgeteilte Signal kleiner Bandbreite hat einen modulierten (oder geglätteten) Kurvenverlauf. Dieses aufgeteilte Signal kann zu verschiedenen Zeitpunkten und mit einer größeren oder kleineren Geschwindigkeit ausgetastet werden, um das Format des wiedergegebenen Bildes, wie es oben beschrieben wurde, zu ändern.

Mit Fig. 4 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel 18A des zur Umsetzung der hohen Abtastgeschwindigkeit in eine niedrige Abtastgeschwindigkeit geeigneten Systems nach der Erfindung gezeigt. Bei diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel wird auf die Aufzeichnungsspur 32 der Speichereinrichtung 26 eine Taktimpulsfolge mit 210.000 Impulsen je Umdrehung voraufgezeichnet. Dieses Synchronsignal wird über den Abspielkopf 40 abgespielt und einmal/Dividierkreis 70, der ein Ausgangssignal mit 525 Impulsen je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 abgibt, zum andern an die Integrierstufe 73 geliefert. Wie oben im Zusammenhang mit Fig. 2 ausgeführt, wird der Integrierstufe 73 eine Im-

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pulefolge mit 525 Impulsen je Itadrehung zugeführt, während das Auegangssignal das Flip-Flop 77 speist. Ähnlich wie bei Fig. 2 wird ein Synchronisiersignal mit zwei Impulsen je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 über den Kopf 41 abgespielt und an den Dividierkreis 71 geliefert, dessen Ausgangssignal die Integrierstufe 75 beaufschlagt. In gleicher Weise wird das Ausgangssignal der Integrierstufe 75 dem Flip-Flop 77 zugeführt, das während der Zeitabschnitte, in denen das von der Integrierstufe 73 abgegebene Ausgangssignal die Amplitude des von der Integrierstufe 75 abgegebenen Ausgangssignals übersteigt, eine Impulsfolge liefert. Der Ausgang des Flip-Flops 77 liegt an dem Eingang des Differentiiergliedes 79, um eine Impulsfolge für das Triggern der Austaststufe 81 zu erzeugen. Bei diesem Ausführungsbeispiel 18A der Erfindung integriert die Integrierstufe 73 die Impulse der Aufzeichnungsspur 32, wobei sie durch das Ausgangssignal des Dividierkreises 7O zurückgestellt wird. Das Ausgangssignal der Integrierstufe 73 hat damit im wesentlichen den gleichen Verlauf wie die Sägezahnkurve C der Fig. 9A. Dasheißt, das Ausgangssignal der Integrierstufe 73 würde einer Folge von 525 Sägezahnflanken je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 entsprechen. Infolge des höheren Wertes des von dem Dividierkreis 70 abgeleiteten Rückstellsignals nimmt der Kurvenzug C der Fig. 9A die Form einer Reihe von Stufen mit der höheren Geschwindigkeit von 210.000 Stufen je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 an. Die Stufen in dem Kurvenzug des Ausgangssignals der Integrierstufe 73 treten mit der 400 Stufen je Sagezahnflanke entsprechenden Geschwindigkeit auf. Infolgedessen ermöglichen die Aneinanderreihungen von Stufen eine positivere Festlegung des Arbeitspunktes des Flip-Flops 77 und damit eine genauere zeitliche Bestimmung der Anstiegsflanken des Ausgangseignais des Flip-Flops 77. Wird eine noch größere zeitliche Stabilität gefordert, so kann zwischen das Differentiierglied 79 und die Austaststufe 81 ein Koinzidenz-UND-Gatter 93 geschaltet sein, das durch das von dem Abspielkopf 4O abgegebene Synchronisiersignal getriggert wird. Durch die Einschaltung des UND-Gatters 93 bleibt dl· zeitliche Festlegung der Austastimpulse an den höherfrequenten Kurvenzug, d. h. 210.000 Impulse je Umdrehung, gebunden·

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Hit Fig. 5 ist eine weiter abgewandelte Ausführungsform 18B des zur Umsetzung der hohen Abtastgeschwindigkeit in eine niedrige Abtastgeschwindigkeit geeigneten Systems nach der Erfindung gezeigt, das viele der Elemente und Schaltstufen der Ausführungsform nach Fig. 2 verwendet, die Soweit auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dieses Umsetzsystem sowie das mit diesem System verwirklichte Verfahren weicht von den für Fig. 2 maßgeblichen Verhältnissen hinsichtlich der Art ab, in der die Verzögerung bei der Festlegung des Zeitpunktes für die Austastung nachfjeder Umdrehung der Speichereinrichtung 26 erhalten wird. Statt ein Paar Integrierstufen zu verwenden, wird die Änderung der Verzögerung durch eine Frequenzdifferenz zwischen der Austastgeschwindigkeit des der Austaststufe 81 zugeführten Triggersignals und der Bildelementgeschwindigkeit bestimmt.

Wie in Fig. 5 gezeigt, wird eine Taktimpulsfolge mit 209.999 Impulsen je Umdrehung auf der Aufzeichnungsspur 32 voraufgezeichnet, über den Abspielkopf 40 abgenommen und dann an den Dividierkreis 70 geliefert. Der Dividierkreis 70 dividiert die Taktimpulsfolge durch 400 und liefert das dabei gebildete Ausgangssignal an das Differentiierglied 79. Das von dem Dividierkreis 70 abgegebene Ausgangssignal ist um einen Bruchteil kleiner als 525 Impulse je Umdrehung; die Vorderflanken des von dem Dividierkreis 70 abgegebenen Ausgangssignals werden differentiiert, so daß eine Folge scharfer Nadelimpulse entsteht, die zur Triggerung der Austaststufe 81 dienen. Ein voraufgezeichnetes Signal mit zwei Impulsen je Umdrehung wird durch den Abspielkopf 41 abgenommen und dem Dividierkreis 71 zugeführt, der dann seinerseits ein Signal an einen Dividierkreis 72 abgibt. Das von dem Dividierkreis 72 gelieferte Ausgangssignal enthält einen Impuls je 400 Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 und dient zur Triggerung des Eingangsgatters 60 für das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit sowie zur Rückstellung des Dividierkreises 7O. Wie zuvor erläutert, dient das Eingangsgatter 60 für das Signal hoher Abtastgeschwindigkeit dazu, die Aufzeichnung eines Einzelbildes des von der Quelle 12 gelieferten Signals hoher Abtastgeschwindigkeit auf eine der beiden Aufzeichnungssporen 34 oder

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35 zu ermöglichen. Die vertikalen und horizontalen Synchronisiersignale der hohen Abtastgeschwindigkeit werden auf eine Gruppe mit Spuren36 und 37 aufgezeichnet und über Abspielköpfe 44 bzw. 45 abgespielt, um den vertikalen und horizontalen Kippgeneratoren 52 und 56 geeignete Synchronisiersignale zuzuführen.

Die auf der Spur 32 voraufgezeichnete Taktimpulsfolge enthält 209.999 Impulse je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 gegenüber den 210.000 Elementen je von der Quelle 12 an das Eingangsgatter 60 geliefertem Informationsbild. Wie schon erwähnt, wird das von dem Differentiierglied 79 an die Austaststufe 81 gelieferte Triggersignal von einer Impulsfolge mit etwas weniger als 525 Impulsen je Umdrehung gebildet. In Fig. HA ist ein resultierender Austastaufbau mit einer Reihe von vertikalen Linien gezeigt, die eine Drift haben, weil das Austasten der vertikalen Impulse wegen der Frequenzdifferenz zwischen der Austastgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit, mit der die Impulse der Austaststufe 81 zugeführt werden, sukzessive geringfügig verzögert wird . Nach einer einzigen Umdrehung der Speichereinrichtung 26 wird somit der dem Element I_n entsprechende Impuls um ein volles Bildelement verzögert. Wie in Fig. HA gezeigt, sind die die erste vertikale Linie mieden Elementen I₁, Ig, I3 — 1« ergebenden Impulse jeweils aufeinanderfolgend verzögert, wobei das Element I_n um ein volles Bildelement verzögert ist. In gleicher Weise werden alle folgenden Vertikallinien mit Geschwindigkeiten ausgetastet, bei denen eine Verzögerung von einem Element je Abtastzeile eintritt, so daß bei Aufzeichnung des Signals mit der niedrigen Abtastgeschwindigkeit auf die Speichereinrichtung 26 mittels eines Systems zur Umsetzung von Signalen niedriger Abtastgeschwindigkeit in Signale hoher Abtastgeschwindigkeit die aufeinanderfolgenden vertikalen Linien des Videosignals niedriger Abtastgeschwindigkeit bei folgenden Umdrehungen der Speichereinrichtung aufgezeichnet werden, so daß benachbarte Impulse in der in den Fig. 8A und 8B gezeigten Weise einander nicht überlappen oder löschen.

Nachdem während 400 Umläufen der Speichereinrichtung 26 ein Ein-

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zel-Informationsbild von einer der beiden Aufzeichnungsspuren 34 oder 35 abgenommen worden ist, wird von dem Dividierkreis 72 ein Rückstellimpuls an den Dividierkreis 70 geliefert, um das Ausgangssignal des Dividierkreises 70 wieder mit dem neuen Signal hoher Abtastgeschwindigkeit zu synchronisieren, das von einer der Spuren 34 oder 35 abgenommen und an die Austaststufe 81 gegeben wird. Dabei wird infolge der Tatsache, daß nun bus⁵ 209.999 Impulse je Bild durch die Austaststufe 81 ausgetastet werden, je Informationsbild ein Einzelelement verloren^ jedoch ist der Verlust eines Einzelelementes in einem Videoinformationsbild normalerweise nicht von Bedeutung. Wenn weiter ©ine Austastimpulsfolge von 209.998 Impulsen auf der Spur 32 voraufgezeichnet wird, so beträgt die Verschiebung zwischen aufeinanderfolgenden Vertikallinien des in Fig. HA gezeigten Abtastrasters zwei Elemente je Umdrehung, so daß das wiedergegeben® resultierende Bild, wie das in Fig. 9B gezeigt ist, nur die halbe Auflösung des ursprünglichen Videosignals hoher Abtastgeschwindigkeit hat. Wie in Fig. HB gezeigt, kommt es bei dem zusammengesetzten Bild sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zu einem Ineinanderschieben. Das heißt, die erste dem zweiten Feld zugeordnete Vertikallinie ist gegenüber der ersten Linie des ersten Feldes um ein Bilde lenient verschoben, und die zweite Vertiknllinie des ersten Feldes ist gegenüber der ersten Vertikallinie des ersten Feldes um zwei Elemente verschoben .

Mit Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform 22A des in Fig* 3 gezeigten Umsetzsystems wiedergegeben. Dieses Urasetzsystera 22A unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, daß die Austastverzögerung nach jedem Umlauf der Speichereinrichtung 26 durch Erzeugung einer Frequenzdifferenz zwischen der Austastgeschwindigkeit und der Bildelementgeschwindigkeit herbeigeführt wird. Das von dem Ausfuhrungsbeispiel 18B nach Fig. 5 abgegebene Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit kann somit an die Austaststufe 81 und die Synchronisiertrennstufe 91 der Fig„ 6 gegeben werden. Die Trennstufe 91 sondert dann die dem eintreffenden Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit zugeordneten vertikalen und Bildsynchronisierimpulse aus und speist den Dividier» kreis 70 mit den vertikalen Synchronisierimpulsen, während der

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Synchronisier-Servokreis 67 mit den Bildsynchronisierimpulsen beaufschlagt wird. Wie in Fig. 6 zu erkennen, wird die Drehzahl des Motors 30 durch ein von dem Synchronisier-Servorkreis 67 abgegebenes Eingangssignal gesteuert, das dazu dient, den von demlangsamen Eingangssignal abgetrennten vertikalen Synchronisierimpuls und das von der Aufzeichnungsspur 33 über den Dividierkreis 71 erhaltene, voraufgezeichnete Synchronisiersignal miteinander zu vergleichen. In ähnlicher Weise wie bei Fig. 5 wird auf der Spur 32 der Speichereinrichtung 26 eine Impulsfolge mit 209.998 Impulsen je Umdrehung voraufgezeichnet, die über den Dividierkreis 70 und das Differentiierglied 79 für die Triggerung der Austaststufe 81 sorgt.

Infolge der Differenz zwischen der voraufgezeichneten Impulsfolge mit den 209,999 Impulsen und dem Informationsgehalt von 210.000 Impulsen je Bild des langsamen Eingangssignals tritt je Umdrehung der Speichereinrichtung 26 eine Verschiebung um ein Element ein, so daß die Elemente der während der zweiten Umdrehung der Speichereinrichtung 26 aufgezeichneten Impulse gegenüber den während der ersten Vertikallinie des langsamen Eingangssignals aufgezeichneten Impulsen um ein Element verschoben sind. Somit können aufeinanderfolgende Vertikallinien des langsamen Eingangseignais während entsprechender Umdrehungen der Speichereinrichtung in der in Fig. 8A gezeigten Weise aufgezeichnet werden, so daß nach 400 Umdrehungen der Speichereinrichtung 26 ein Videosignal mit dem gewünschten horizontalen Abtastformat erhalten wird, d. h. die Elemente sind in horizontalen Reihen und ohne gegenseitige Überlappung aneinander benachbarten Stellen angeordnet.

Die Austastverteilung der mit den Fig. 1OA und 1OB wiedergegebenen Abtastformate kann durch Veränderung des zur Umsetzung der hohen Abtastgeschwindigkeit in eine niedrige Abtastgeschwindigkeit geeigneten Systems der Fig. 2 in der Weise erhalten werden, daß der Dividierkreis 71 fortgelassen und das auf der Spur 33 vorauf gezeichnete Signal, mit den zwei Impulsen je Umlauf unmittelbar die Integrierstufe 75 beaufschlagt. Infolge einer solchen Änderung wird die Anzahl der auf die Integrierstufe 75 einwirkenden Impulse verdoppelt, während die in Fig. 9B gezeigte Kurven-

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form F des Ausgangssignals dann eine Reihe von Sägezahnflanken aufweist, deren Periode bei gleichgroß angenommener Verschiebung Y halb so groß ist. Angenommen, daß die Amplitude des von der Integrierstufe 73 gelieferten Ausgangesignals mit der Kurvenform C gleichbleibt, so bleibt auch die Zeitdauer für das Austasten jedes Bildes langsamer Abtastung gleich, während ein@ Anzahl von Austastungen je vollständigem Bild halbiert wird.

Wie oben beschrieben, kann die Videoaufzeichnung für jedes Bild auf einer Spur erfolgen, d, h. entweder auf der Spur 34 oder der Spur 35. Statt dessen können auch mehrere Spuren Verwendung finden, mit denen jeweils ein einzelnes Bild aufgezeichnet wird. Bei analoger oder phasenmodulierter Aufzeichnung kann eine Aufzeichnungsspur ausreichend sein. Statt dessen kann uch eine digitale Aufzeichnung gewünscht werden, was dann mehrere Aufzeichnungsspuren erfordern kann. Wird beispielsweise eine 6-bit-Helligkeitswiedergabe verlangt, so können die Austastungen des Bildes niedriger Abtastung/eine» Analog-/Digitalwandler geleitet werden, der sechs parallele Ausgangssignale an sechs Spuren liefert. Zur Wiedergabe werden die Ausgangseignale der Gruppe mit den sechs Spuren zu einem Digital-/Analogwandler mit parallelen Eingängen geleitet, dessen Auegangssignal die Austaststufe 81 für die Umwandlung in ein Signal langsamer Abtastung oder die Ausgangsklemme für die Ablesung hoher Abtastgeschwindigkeit speist.

Die beschriebenen Verfahren und Systeme zur Umsetzung der Videosignale nach der Erfindung ermöglichen eine sehr große Flexibilität und die Anpassung für viele Anwendungszwecke. Ein grundlegender Vorteil der Verfahren und Systeme nach der Erfindung besteht darin, daß das Signal niedriger Abtastgeschwindigkeit eine erkennbare Linienform behält, die durch geeignete Einrichtungen wie Kathodenstrahlröhren mit einem Leuchtschirm großer Nachleuchtdauer überwacht werden können. Ferner kann das Signal infolge der kontinuierlichen Kurvenfora des Signals niedriger Abtastgeschwindigkeit mit Geschwindigkeiten getastet werden, die von den bei seiner Erzeugung verwendeten abweichen, ua so eine vertikale Interpolation zu erzielen. Außerdem können durch die

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"Öffnung" des Elektronenstrahls der Kamera oder durch Mängel im gesamten Ansprechverhalten des Systems hervorgerufene Auflösungsverluste normalerweise nur in der horizontalen Richtung der wiedergegebenen Bilder korrigiert werden. Bei dem mit niedriger Geschwindigkeit abtastenden System nach der Erfindung kann eine Öffnungskorrektur auch in einer vertikalen Richtung durch Einwirkung auf die Kurvenform bei der langsamen Abtastung vorgenommen werden. Ein weiterer wertvoller Vorzug dieses Systems besteht darin, daß das System, wenn die Speichereinrichtung keine für die Aufzeichnung des Videobildes in einer Einzelspur ausreichende Auflösung besitzt, leicht eine Anpassung in der Weise erfahren kann, daß das Bild durch Auftastung abwechselnder Tastungen auf entsprechend abwechselnde Aufzeichnungsköpfe in einer oder mehreren Spuren mehrfach gespeichert wird. Auf diese Weise ist es möglich, mit Hilfe bekannter Schalteinrichtungen für einen wirtschaftlichen Ausgleich zwischen der Leistungsfähigkeit der Speichereinrichtung je Spur und der Anzahl der Spuren zu sorgen. Ein weiterer Vorteil dieses Systems ist auch darin zu sehen, daß die Programmierdaten für das Tasten entweder des Eingangs- oder des Ausgangssignals laicht auf einer anderen Spur derselben Speichereinrichtung aufgeaeishr- t werden können.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Umsetzung eines Videosignals von einem das aus einer Mehrzahl von in Form einer ersten Linien aneinandergereihten Elementen aufgebaut ist, gekennzeichnet, daß das Videosignal in ©Ines Speichermedium gespeichert und unter Wiederholung von ü®m kontinuierlichen Speichermedium abgenommen, sedasia ©la© afeg© nommene Signal bei verschiedenem Abspiel©n des Signals g©ta stet und dabei ein getastetes Signal erzeugt wird» u@mss®n aufeinanderfolgende Elemente von tifit®rschl©ölieto©a Liralssn ersten Gruppe derart getastet sind, daß sie ein© Linien bilden, die wieder das gewünscht©

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch

Linie des Videosignals aus eines? tjestiüsat©o Aasafel v@m ll®si@ia= ten zusammengesetzt wird und daß das Anzahl entsprechenden Zahl von Maien

3* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

die Geschwindigkeit der Tastung c!©s afegeneaia©ffl©in! lipsalg gl®i©la der für die Erzeugung der Linien der ©rstera teüipp© ©Fffo^dsffli= chen Zeit ist,

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gek©»Hg;©i©!aa©t_s dtefB üam

Tasten b©i u&m aufeinanderfolgeiiden Afespi©le die Größe eines Elementes verzögert wird»

5, Verfahren nach einem oder mehrere» ü@r Insprleli© 1 =■ <ü„ -durch geksRKseichnet, daß die Rüekuissetsiaag d©s Signals ia «las Videosignal durch Äuffgeiefeaiing ta ©äss©i? nuierlich arbeitenden Speichereinrichtung, teeSi sylslisetea Antrieb dieser Speichereinrichtung sowie dusreh Elemente einer Linie der zweiten Gnipp® v©n Linien eines Umlaufs der Speichereinrichtung erfolgt«,

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, führen der Elemente mit einer von der Tastg®scfewindigk©it

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weichenden Geschwindigkeit erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder β, dadurch gekennzeichnet, daß das Tasten der abgenommenen Signale bei aufeinanderfolgende· Abspielen des Signals um ein Element verzögert wird und daß das getastete Signal zur Bildung des Videosignals durch Anordnung der Elemente der aufeinanderfolgenden Linien der zweiten Gruppe von Linien nebeneinander wieder zusammengestellt wird.

8. System zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1-7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Speicherung eines eine erste Gruppe von Linien, die aus einer Mehrzahl von Elementen zusammengesetzt sind, enthaltenden Signals, durch eine Einrichtung zum wiederholten Abnehmen des Videosignals sowie durch eine Einrichtung zur Tastung des von der zum unterschiedlichen Abspielen des Videosignals dienenden Einrichtung abgegebenen Videosignals, so dafl ein getastetes Signal erzeugt wird, dessen aufeinanderfolgende Blernente von unterschiedlichen Linien der ersten Gruppe derart getastet sind, daft sie eine zweite Gruppe Linien bilden, die wieder das gewünschte Bild ergeben.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dad die Einrichtung zur Speicherung ein endlos und kontinuierlich umlaufendes Speichermedium sowie eine Einrichtung für den kontinuierlichen zyklischen Umlauf des Speichermediums aufweist.

10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermedium wenigestens eine Spur für die Speicherung des Videosignals aufweist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,daß das Speichermedium eine zweite und eine dritte Spur für die Aufzeichnung einer die Periode der Linien der ersten Gruppe von Linien anzeigenden Taktimpulsfolge bzw. einer die Periode für einen erneuten Zyklus des Speichermediuas anzeigenden zweiten Taktimpulsfolge aufweist.

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12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung für den Vergleich der ersten und der zweiten Taktimpulsfolge vorgesehen ist, die an ihrem Ausgang ein Triggersignal für die Tasteinrichtung liefert.

13. System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Taktimpulsfolg· eine erste Integrierstuf· speiet, die ein erstes Ausgangseignal mit diner Mehrzahl von Sägezatinflanken abgibt, deren Periode jeweils der Periode der Linien der ersten Gruppe von Linien gleich ist; daß die zweite Taktimpulsfolge eine zweite Integrierstufe speist, die ein zweites Auegangssignal mit einer Reihe von Sägezahnflanken abgibt, deren Periode der Periode der Umdrehungen des Speichermediums gleich ist; und daß ein von dem ersten und dem zweiten Ausgangssignal gespeistes Flip-Flop (77) vorgesehen ist, dessen Ausgang an dem Eingang der Tasteinrichtung (81) liegt und di@se mit zeitlichen Abständen anstößt, die der Periode der Linien der ersten Gruppe von Linien gleichen, und dabei für eine Verzögerung des Zeitpunktes für den Anstoß der Tasteinrichtung (81) zwischen aufeinanderfolgenden Zyklen des Speiehermediunis um ein Element sorgt.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung für di· Rückstellung der ersten Integrierstuf© mit einer der Periode der Linien der ersten Gruppe von Linien gleichen Periode sowie eine Einrichtung für die Rückstellung der zweiten Integrierstufe nach einer der Bildperiode entsprechenden Periode vorgesehen aind.

19. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermediun eine zweite Spur aufweist, auf der eine Taktimp&lsfolge mit einer Anzahl von Zyklen aufgezeichnet ist, die kleiner als aim Anzahl der Elemente des Videosignals ist, und daß eine Einrichtung vorgesehea ist, um die Tasteinrichtung mit der Talitimpulsfolge zu speisen und damit für eine Verzögerung in de? Wahl des Zeitpunktes der Auslösung der Tasteinrichtung mi3Qämn aufeinanderfolgenden Zyklen des Speicheraedlum© su sorgen.

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16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsfolge einen Zyklus weniger enthält als das Videosignal Elemente aufweist und daß die Einrichtung für die Zufuhr der Taktimpulsfolge die Taktimpulsfolg© durch einen Faktor dividiert, de? eier für den Aufbau des Videosignals erforderlichen Anzahl Umdrehungen des $peicheriaediums gleich ist.

17. System nach Anspruch IS oder IS, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsfolge m©ta als msr einea Zyklws weniger aufweist als das Videosignal Ilem©Kte enthält, ma ©ine Reduzierung der Auflösung ü@s Videosignals su erhalten«

lii. Systeia nach einem ©der raaSireresa der tesprtleh© 8-17 zur Umsetsaag eines ein© kleia© Baßöfereite awf¥/elsanden Videosignals

vom eiffi@ia Bild, das aus einer ersten Grapp© v&n Linien aufgebaut ist, in ein Videosignal großes³ Basidfeifeltej gekennzeichnet d"CFeb ©isie endlos uaaalausfenc!© SipeieSneffeiffirislstemga, eine Einrichtung für deia syisliasel£©a äntrt@b öss= ^©ä^S^reinrichtung s©i?is durch ©las Siarlelstiasig sw,a MmtciSitQn ΈΜύ Mfzeieiinen von El©Eieaten des Sigß&is klein®? Banäfesreit© ώμ£ <ä®v fiwlelieiieinrichtung während uatevseteießlielier UslassfsySsiea #3&* gp©£chereinrielitung, so daß eim ¥i«Seogignal Sao&er Bamöbreite a«is eisier zweiten Gruppe Linien aufgebaut wird,, <fli® v/i©der das ge-Bild ergeben«

19_O Systea nach Anspruch 18, dadurch g©kenms©ietaet, daß die Spsiciiereinrichtung miradestens zwei Aufsseichnungsspuren besitzt und daß Schaltstuafen vorgesehen sindp xm das Videosignal niedriger Bandbreite zti einer der beiden Aufzeictmungsspuren zu leiten, während das auf äer aaderea der beiden Aufzeichnnngsspuren anfgezeietaete Videosignal hoher Bandbreite abgenommen wird,

20. System nach Anspruch IE oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß an die Schaltstufen ein© Anzeigeeinrichtung für die Wiedergabe des Videosignals großer Bandbreite angeschlossen ist.

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21. System nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Tasteinrichtung eine Verzogerungsstufe verbunden ist, die während der Zeit der Tastung zwischen aufeinanderfolgenden Zyklen der .Speichereinrichtung eine Verzögerung einführt, so daß die in aufeinanderfolgenden Zyklen der Speichereinrichtung aufgezeichneten Elemente nebeneinander aufgezeichnet werden können.

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