DE1957427A1 - Aufzeichnungsmedium fuer die Reproduktion von Bildinformationen und Vorrichtung zur Aufzeichnung der Informationen - Google Patents

Description

8145-69/Sch/Ro.

Piled: November 15, 1968 ιοο/τ*./

Columbia Broadcasting System, Inc., New York, N.Y. (V.St.A.)

Aufzeichnungsmedium für die Reproduktion von Bildinformationen und Vorrichtung zur Aufzeichnung der

Informationen«

Die Erfindung betrifft ein einfarbiges Aufzeichnungsmedium aus einem dünnen Streifen transparenten Materials für die Reproduktion von Bildinformationen mit Hilfe einer Fernsehabtasttechnik, und eine Vorrichtung zur Aufzeichnung solcher Bildinformationen. Insbesondere handelt es sich um ein System zur Aufzeichnung von Bezugs- und Synchronisiermarken auf dem Aufzeichnungsmedium an einer vorbestimmten Stelle, die durch die die aufgezeichnete Videoinformation wiedergebende Vorrichtung abgefühlt wird.

Es ist bereits vorgeschlagen worden (US-Patentanmeldung Ser.No. 519 106), eine Farbvideoinforraatlon auf einea Kinofilm aufzuzeichnen, wobei die Helligkeitsinformation einer bestimmten Szene einfällt oder einen Feldteil des Formats einnimmt und die codierte Farbinformation der Szene in einem angrenzenden Feld oder Feldteil des Formats aufgezeichnet wird. Nach diesem Vorschlag ist die codierte Farbinformation eine einfarbige Aufzeichnung eines" Trägersignals, das in Amplitude und Phase entsprechend der Sättigung und dem Farbton der Farbkomponente der ursprünglichen Szene ' moduliert istj diese Aufzeichnung wird mit einer weiteren Auf- ^! zeichnung eines Bezugsträgers mit einer anderen Frequenz aufgezeichnet, wobei beide Frequenzen Vielfache der Zeilenaufzeichnung»»· frequenz sind. Bei der Wiedergabe wird ein die Farbinformation

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enthaltendes Feld unabhängig oder gleichzeitig mit dem Feld der zugehörigen Helligkeitsaufzeichnung abgetastet, so daß ein Farbvideo-Ausgangssignal gewonnen wird, welches einem Fernsehempfänger zugeführt werden kann.

Ein derartiges Aufzeichnungsmedium läßt sich für die Wiedergabe nach einem Verfahren abtasten, bei welchem jede wiederzugebende Szene mindestens einmal auf dem Aufzeichnungsmedium wiederholt wird und die Dimension des Abtastrasters in der Abtastzone gleich dem doppelten Teilungsabstand zwischen benachbarten Feldern der aufgezeichneten Information ist. Das Aufzeichnungsmedium wird

* kontinuierlich durch die Abtastzone geführt, so daß sich jedes Feld um eine Entfernung bewegt, die gleich der Abmessung des Rasters in der Abtastzone während jeder Vertikal-Abtastung ist. In diesem Fall soll zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während jeder solchen Vertikal-Abtastung ein Synchronisiersignal erzeugt werden, welches die nachfolgende Vertikal-Abtastung einleitet und dadurch den Synchronismus zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit der Aufzeichnungsmediumsrahmen gegenüber der Abtastzone aufrechterhält. Zusätzlich kann das Synchronisiersignal in gleicher Weise zur Synchronisierung des Empfängers in dem Maß, in dem die Aufzeichnungsmediumsfelder abgetastet werden, verwendet werden. Das Synchronisiersignal wird durch Abfühlen der Synchronisiermarken

abgeleitet, welche in regelmäßigen Abständen auf dem Film aufgezeichnet sind.

Damit SignalUbergangserscheinungen am Filter vermieden werden, werden erfindungsgemäß ein oder mehrere Zyklen des Bezugsträgers auf dem Aufzeichnungsmedium neben dem die Farbinforntation enthaltenden Feld aufgezeichnet, so daß beim Abtasten dieses Feldes im Wiedergabegerät dem zusammengesetzten Videosignal eine entsprechende Anzahl von Zyklen eines Signals mit der Bezugsträgerfrequenz vorausgeht, so daß der Einschwingvorgang des Filters vor dem Zuführen des eigentlichen Videofarbsignals abgeschlossen ist. Auf diese Welse haben sämtliche störenden Elnsohwlngvorgänge, die beim plötzlichen Auftreten eines Signals zu Beginn jeder Abtastzeile auftreten, genügend Zeit, auf einen zulässigen Pegel abzusinken, ehe der interessierende Teil des Abtastvorgangs auftritt.

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Wenn das Aufzeichnungsmedium keine Farbinformation enthält, sondern nur nebeneinander befindliche Spuren monochromen Programmmaterials, dann kann das Trägersignal auch weggelassen werden. Es ist jedoch noch notwendig, in geeigneter Weise genau lokalisierte Synchronisiermarken vorzusehen. Diese Synchronisiermarken sollen so angeordnet werden, daß das Wiedergabegerät sowohl Aufzeichnungen reproduzieren kann, die ein einziges Farbprogramm enthalten, als auch solche, die zwei einfarbige Programme enthalten. Erfindungsgemäß werden diese Synchronisiermarken in einer genau vorbestimmten Lage mit Bezug auf jedes Feld angeordnet, vorzugsweise in dem Mittelstreifen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Feldern, so daß ein einziger Detektor zur Erzeugung des Synchronisiersignals bei der Reproduktion verwendet werden kann. Dadurch werden spezielle optische Systeme vermieden, die andernfalls zur Anpassung des Aufzeichnungsmediums oder Films, der wiedergegeben werden soll, erforderlich sind. Damit kann die Gesamtbreite des Films verringert werden, oder der nicht benötigte Teil kann für andere Zwecke benutzt werden, beispielsweise als magnetische Tonaufzeichnungsspur.

Wird ein Farbfilm der vorbeschriebenen Art für Rundfunkzwecke benutzt, wobei ein übliches Fernsehabtastsystem verwendet werden soll, dann können die Synchronisiermarken eliminiert oder durch die Aufzeichnung einer Anzahl von Zyklen eines Farbpilotsignals ersetzt werden. Den neben den Formatfeldern befindlichen Filmperforationen können,anstelle von Synchronisiermarken relativ undurchsichtige und transparente Teile zugeordnet sein, die einen einfarbigen Bezugskontrast für die Video-Rundfunkeinrichtung ergeben.

Bei der Erfindung läßt sich jedes der erwähnten Filmformate mit Hilfe eines einzigen Systems erhalten, bei dem ein in Beziehung zur Vertikal-Abtastfrequenz der Videoquelle stehendes Signal während der Aufzeichnung zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Vertikal-Ab'tastfolge der Videosignalquelle erzeugt wird und ein zweites Signal zu vorbestimmten Zeiten in der Horizontal-Abtastfolge erzeugt wird. Diese beiden Signale führen gemeinsam zur Erzeugung eines Bezugssignals, das mit dem Videosignal zur Zuführung zum Modulationseingang der Strahlaufzeichnungskaraera kombiniert wird, welche eine Elektronenstrahlkamera sein kann. Auf diese Weise wird es möglich, Synchronisier- oder Bezugsmarken auf dem Film

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genau in Quer- und Längsrichtung anzuordnen.

Die Erfindung schafft somit ein elektronisch arbeitendes System zur Aufzeichnung von bewegten Bildern auf zwei benachbarten Folgen von Bilderfeldern, die durch einen Zwischenstreifen getrennt sind, der eine Synchronisier- oder Bezugsinformation erhält, welche für die Reproduktion ira Wiedergabeabtastgerät verwendet wird. Die Synchronisierinformation besteht aus einer schmalen, fensterähnlichen Marke, die auf dem Mittelstreifen in genau vorbestimmter Lage zu den Feldern angeordnet ist, und in einer Bezugsinformation, die ebenfalls auf einen an die Felder angrenzenden Rand erscheinen kann und abwechselnd relativ undurchsichtige und transparente Abschnitte oder Teile aufweist. Zusätzlich enthält der Mittelstreifen oder Rand auf dem Aufzeichnungsmedium neben den Feldern einer der Felderfolge die Aufzeichnung einer Bezugsträgerwelle, wenn diese Felder eine Farbinformation in Form einer modulierten Trägerwelle beinhalten. Das System enthält ferner Mittel zur Erzeugung eines Signals zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem Beginn jeder Vertikal-Abtastfolge der Videoquelle und ein zweites Signal in einer vorbestimmten zeitlichen Beziehung zur Horizontal-Abtastfrequenz der Videoquelle. Bei zeitlicher Koinzidenz der beiden Signale wird das entstehende Ausgangssignal mit dem Videosignal zusammengefaßt und dem Modulationseingang für den zur Aufzeichnung benutzten Elektronenstrahl zugeführt. Dadurch werden auf dem Aufzeichnungsmedium Synchronisier- oder Bezugsmarken auf dem Zwischen- oder Randstreifen aufgezeichnet.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt;

Fig. 1 ein FilmstUck mit den erfindungsgemäß aufgezeichneten Synchronisiermarkenj

Fig. 2 und 2A Filmstücke mit einer erfindungsgemäß aufgezeichneten Bezugsinformation;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Filmaufzeichnung in der in Fig. 1 dargestellten Art;

Fig. 4 eine Blockdarstellung einer Anordnung zur Synchronisierung der Bewegung eines Originalfilms mit der Bewegung eines Aufzeichnungsfilms bei der Anordnung nach Fig. 3;

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Fig. 5 eine Reihe von Diagrammen zur Veranschaulichung des Filmdurchlaufs und der Videosignalfolge bei der Anordnung nach Fig. 3;

Fig. 6 eine mehr ins Einzelne gehende Blockdarstellung des einen Teil der Anordnung nach Fig. 3 darstellenden Farbcodierers und

Fig. 7 und 8 Darstellungen der verschiedenen in der Anordnung nach Fig. 3 auftretenden Signale zur Erläuterung von deren Wirkungsweise.

Fig. 1 veranschaulicht ein Filmformat, wie es mit der Anordnung nach Fig. 3 aufgenommen ist. Das Aufzeichnungsmedium besteht aus einem transparenten Filmstreifen 10 von etwa 8 mm Breite. Der Filmstreifen 10 enthält in Längsrichtung eine Folge von ersten Feldern 12, die von einer Folge zweiter Felder 14 durch einen undurchsichtigen Zwischenstreifen 16 getrennt sind. Die Felder 12 können eine einfarbige Aufzeichnung der Helligkeitsinformation einer Originälszene enthalten, wie sie beispielsweise pro Aufnahme eines Kinofilms vorliegt. Die Felder 14 können eine einfarbige Darstellung von Szenen eines unabhängigen Programms enthalten, oder auch alternativ wie dargestellt, eine einfarbige Codierung des Farbinhalts der entsprechenden Szenen der Felder 12. Die Zwischenräume des Films können zur Aufzeichnung eines Begleittons, vorzugsweise in Form von tonmodulierten Magnetspuren 18 verwendet werden. Die Tonaufzeichnung kann jedoch auch auf optischem Wege erfolgen, wie es beispielsweise im US-Patent "5 335 219 beschrieben ist.

In dem Zwischenstreifen l6 ist eine Reihe von Synchronisiermarken 20 in einer genau fixierten Längsposition gegenüber den Feldern 12 oder 14 angeordnet. In Fig. 1 ist jede Synchronisiermarke in Längsrichtung mit der Oberkante der Felder ausgerichtet;. Diese Lage wird bevorzugt, weil sie der Lage des Abtaststrahls beim Beginn Jeder Vertikal-Abtastfolge bei der Reproduktion entspricht; Jedoch können die Marken 20 auch an anderen Stellen vorgesehen sein. Vorzugsweise verlaufen die Marken 20 entsprechend der Darstellung durch die Mittellinie des Filmes, so daß sie von einem Detektor abgefühlt werden können, der beispielsweise in Form

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eines auf die Filmmitte ausgerichteten Lichtkanals vorliegen kann, welcher Licht durch den Film auf eine Photozelle richtet. Der Filmstreifen 10 kann sehr dünn sein und etwa die Dicke eines Magnetbandes haben, wobei er unter Verzicht auf eine Transportperforation während der Reproduktion mittels einer üblichen Tonwelle angetrieben werden kann.

In dem an der linken Außenkante der Felder 14 befindlichen Zwischenraum des Filmstreifens 10 befindet sich ein dünner Längsstreifen 21, der eine einfarbige Aufzeichnung mehrerer Zyklen des in den Feldern 14 aufgezeichneten Bezugsträgers enthält. Die Trä-" gerfrequenz beträgt ein Vielfaches der Zeilenaufzeichnungsfrequenz, so daß die Stellen maximaler und minimaler Durchlässigkeit des Filmstreifens entsprechend den Maximal- und Minimalamplituden des Trägers bei der Aufzeichnung in Längsrichtung auf dem Streifen verlaufen und dabei eine Reihe paralleler Linien 21a bilden«

Fig. 2 zeigt ein Filmformat, wie es für die Aufzeichnung eines Fernsehsender-Farbprogrammes bevorzugt wird. Das Filmformat ist im wesentlichen gleich dem in Fig. 1 gezeigten und enthält eine Folge von Feldern 12 und 14, den Zwischenstreifen 16 und den Randteil 21 zur Aufzeichnung der Bezugsträgerinformation. An der Stelle der Synchronisiermarken 20 befinden sich auf dem Streifen 16 jedoch die aufgezeichneten Zyklen der Bezugsträger, und abwechselnde undurchsichtige und durchsichtige Teile 20 bzw. 22 füllen den Randstreifen 21 aus, wodurch bei der Abtastung ein einfarbiges Kontrastsignal erhalten wird. Da die Teile 22 und 24 gleichzeitig mit den Feldern 12 und 14 aufgezeichnet werden, entspricht das Verhältnis ihrer Durchlässigkeit dem Maximalkontrast der Felder. Das sich ergebende Kontrastsignal ergibt somit ein kontinuierliches Bezugssignal sowohl für die Farbsättigung als auch für den Helligkeitskontrast. Wie Fig. 2 erkennen läßt, stehen die Bilder in den Feldern 12 hinsichtlich der Filmbewegung auf dem Kopf, und die Vertikal-Abtastung erfolgt von der Oberseite des Bildes zur Unterseite.

Fig. 2A zeigt einen Teil des in Fig. 2 dargestellten Filmes, bei dem die Teile 22' und 24⁽ in anderer Form angeordnet sind als in Fig. 2. Die undurchsichtigen und die durchs loht igen Teile des Randstreifens 21 erstrecken sich hierbei in Längsrichtung des

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Filmstreifens. An die Stelle einer der Magnetspuren 18 nach Fig. können Perforationslöcher 26 treten, so daß sich der Film durch den üblichen Transportmechanismus von Filmprojektoren bewegen läßt. Ferner kann die gegenseitige Lage der Farbfelder und der einfarbigen Felder (mit den zugeordneten Synchronisierungsmarken) vertauscht werden.

Der in den Fig. 2 und 2A dargestellte einfarbige Film zur Aufzeichnung von Farbbildern hat einen bedeutenden Vorteil gegenüber dem üblichen Kinofarbfilm, da die die Farbinformation der Szene darstellenden Videosignale zur Anpassung an gleichbleibende Standardanforderungen geändert werden können. So können die von einer den Originalfilm aufnehmenden Fernsehkamera gelieferten Farbanteilsignale vor ihrer Aufmodulierung auf den Farbträger elektronisch geändert werden, so daß eine richtige Grundfarbe unabhängig von Abweichungen des Farbtons und der Farbsättigung im Original erhalten wird. Da die Farbinformation ebenfalls einfarbig aufgezeichnet wird, unterliegt sie keinen nachteiligen Einflüssen Infolge von Farbschwund oder Farbinstabilitäten des Farbfilms, so daß eine bleibende Qualität und gleichförmige Videofarbsignale sichergestellt sind. ■ _r

Fig. 3 zeigt schematisch eine Aufzeichnungsanordnung für bewegte Bilder entsprechend den Filmstücken nach den Fig. 1 bis 2A. Hierzu sei angenommen, daß die Videosignalquelle eine Farbkamera 26 mit vier Vidiconröhren sei, welche den Originalfilm von einem üblichen Projektor 28 aufnimmt. Die Fernsehkamera 26 erhält von einem Synchronisiergenerator 29 Ablenk- und Austastsignale und erzeugt ein Farbvideobild in Form eines Helligkeitssignals Y und je eines Farbdifferenzsignals, beispielsweise B-Y und R-Y oder in Form von I- und Q-Signalen nach der NTSC-Norm. Diese Farbsignale werden codiert und zusammen mit dem Helligkeitssignal auf ein Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet, welches in einem geeigneten Aufzeichnungsgerät, beispielsweise einem Elektronenstrahl-Aufzeichnungsgerät 50, enthalten ist. Der Projektor 28 enthält eine umlaufende Blende 5I, welche die auf die Fernsehkamera 26 projizlerte Szene während des Filmtransportes abdunkelt.

Zur Erzielung einer passenden Bildfolge zwischen dem Originalfilm und dem.Aufzeichnungsfilm ist der Projektor 28 mit einer üb-

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lichen 3/2-Mechanik ausgerüstet, welche dafür sorgt, daß der Originalfilm abwechselnd für die Zeit, welche für die Aufzeichnung von zwei Feldern, auf dem Aufzeiehnungsfilm erforderlich ist, und für die Zeit, welche für die Aufzeichnung von drei Feldern auf dem Aufzeichnungsfilm erforderlich ist, angehalten wird. Auf diese Weise werden zwei Felder des Originalfilms durch fünf Felder des Aufzeichnungsfilms dargestellt, so daß die ursprüngliche Bildwechselfolge von 24 Bildern pro Sekunde entsprechend der Fernsehnorm in eine Bildfolge von 60 Bildern pro Sekunde umgewandelt wird. Entsprechend der europäischen Fernsehnorm müßte jedes Bild des Originalfilmes zweimal auf den Aufzelchnungsfilm aufgenommen werden, so daß die Bildwechselfrequenz auf 48 Bilder pro Sekunde erhöht wird und somit der Aufzeichnungsfilm, ohne daß es auffiele, mit einer Bildwechselfrequenz von 50 Bildern pro Sekunde abgespielt werden kann.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung, die sich bei der Erfindung zur Synchronisierung des Vorschubs des Originalfilms 52 mit dem Aufzeichnungsfilm 33 eignet, welcher an dem Elektronenstrahl-Aufzeichnungsgerät 30 vorbeigeführt wird. Die Funktionsweise dieser Anordnung sei anhand der in Fig. 5 dargestellten Kurven erläutert. Einem Konverter 34 werden vom Synchronisiergenerator 29 Vertikal-Antriebsimpulse 5c zugeführt, und der Konverter liefert daraufhin ein mit diesen Impulsen synchronisiertes Wechselstromsignal, das einem im Aufzeichnungsgerät 30 befindlichen Synchronmotor 35 zugeführt wird und außerdem über einen Unterbrechermechanismus 36 einem gleichen Synchronmotor 37 im Projektor zugeführt wird. Die beiden Motoren 35 und 37 werden dadurch mit synchroner Drehzahl angetrieben, die durch die Impulsfrequenz des Synchronisierungsgenerators bestimmt ist.

Der Originalfilm 32 wird stückweise durch ein übliches Malteserkreuz-Zahnrad 38- angetrieben, welches mit dem Motor 37 mechanisch gekuppelt ist. Ebenso ist mit dem Motor 37 eine umlaufende Scheibe 40 verbunden, die an einer bestimmten Stelle ihres Umfangs einen kleinen Magneten trägt. Eine gleiche Scheibe 41 ist mit den Synchronmotor 35 des Aufzeichnungsgerätes verbunden. Die Scheiben 40 und 41 arbeiten mit den Aufwickelspulen 42 bzw. 44 zusammen, und jedesmal, wenn der kleine Magnet an einer Abnahme-

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spule vorbeiläuft, wird ein Impuls erzeugt. Die Impulse werden von den Spulen 42 und 44 auf eine Ehasenvergleiehssehaltung 46 gegeben, die dem Unterbrecher 36 ein Steuersignal zuführt, wenn zwischen den beiden Impulsen ein Zeitunterschied auftritt, d.h. wenn die Stellungen der jj/S-Mechanisraen im Projektor und im Aufzeichnungsgerät nicht übereinstimmen. Bei Vorhandensein des Steuersignals unterbricht der Unterbrecher 36 das Wechselstromsignal zum Antriebsmotor 37* so daß der Vorschub des Films 32 verlangsamt wird, bis die Impulse in den Spulen 42 und 44 -wieder gleichzeitig auftreten. Danach gibt der Unterbrecher 36 äas Weshselstromsignal zum Motor 3J wieder frei.

Der .Sjrnchromnotor 35 ist mechanisch ma& einem ;Zatmradan:trieb 43 des Aufzeiehnungsgeriätes 3D gekuppelt., so da© der WlIm 33 entsprechend der Fernsehbildfrequenz stückweise iweiterbejuegi wird. Es sei liier angenommen;, daß die Felder mit -einer Bildfrequenz von 15 Feldern pro Sekunde auf dem Film 33 aiafgezeiehneifc wenden, wobei der Film eine dreißigstel Sekunde lang stillgehalten wird und während der zweiten dreißigstel Sekunde transportiert wird- Bei einer Fernsehbildwechselfrequenz von 6ü Bildern pro Sekunde kommen dabei auf jedes Feld des Filmes zwei Felder (ein Bildrahraen) der Videoinformation.

Die Kurve 5a zeigt die Untersetzungsfolge für den Projektor: Wenn ein erstes Feld im Projektor zum Stehen kommt, dann befinden : sich die undurchsichtigen Blendenflügel der Blende 3I (welche mit dem Motor 37 gekuppelt ist) in einer Stellung, in der das Bild auf die Fernsehkamera 26 projiziert wird, kurz ehe die vertikale Bildfolge beginnt. Fig. 5b veranschaulicht die Blendenbewegung, und des besseren Verständnisses halber sind in Fig. 5c die der Fernsehkamera zugeordneten Bildwechselimpulse dargestellt. Auf diese Weise wird das optische Bild auf die Vidicons projiziert, kurz bevor das elektrostatische Bild durch den Abtaststrahl abgelesen ^: wird. Infolge dieses kleinen, vor der Abtastung liegenden zusätzlichen Zeitraums kann die Vidicon-Aufnähmefläche vor der Strahlabtastung ihren vollen Ladungszustand aufbauen.

Dem elektronischen Strahlaufzeichnungsgerät 13 werden mit elntr Folgefrequenz von 15 Hz elektronische Austastimpulse züge- j führt, di· In Fig» 5e dargestellt sind, so daß die Fernsehkamera

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26 während der ersten dreißigstel Sekunde einer Abtastperiode einen vollen Satz ungerader oder gerader Abtastfeider (Fig. 5d j und 5f) durchführt. Während dieser Zeit befindet sich der Film 33 im Aufzeichnungsgerät 30 in Ruhe, wie Fig. 5g veranschaulicht. Während der folgenden dreißigstel Sekunde wird der Aufzeichnungsstrahl entsprechend Kurve 5e ausgeblendet, und der Film 33 wird zur Belichtung des nächsten Bildfeldes transportiert. Vor Ende des Austastsignales öffnet jedoch die Blende 31 noch einmal, so daß das gleiche Bild auf die Vidicons der Fernsehkamera projiziert wird. Wiederum öffnet die Blende kurz vor dem Auftreten des BiId-Wechselimpulses, der zu dem in diesem Augenblick auftretenden ungeraden Feld gehört, so daß Ubergang-Lade-Effekte im Vidicon kompensiert werden, und die Fernsehkamera liefert zwei Videobilder, die auf dem Film 33 in der weitergerückten Stellung aufgezeichnet werden.

Zu diesem Zeitpunkt sind zwei Bilder der gleichen Szene auf dem Film des Aufzeichnungsgerätes aufgezeichnet worden. In der Zwischenzeit beginnt jedoch der Originalfilm mit seinem Vorschub auf das nächstfolgende Originalbild, nachdem die Blende 31 geschlossen hat. Da die Speicherplatte des Vidicons die Bildladung behält, bis die Abtastung durch den Elektronenstrahl erfolgt ist, kann der Vorschub des Originalfilms eingeleitet werden, sobald die Blende geschlossen ist, so daß ein Intervall von 1/24 Sekunde für den Filmtransport im Projektor übrigbleibt, wie Fig. 5a zeigt. Anschließend tritt dieselbe Folge von Vorgängen ein, außer daß der Originalfilm nun solange» stehen bleibt, bis drei Bilder statt zweien der Originalszene im Aufzeichnungsgerät 30 aufgezeichnet worden sind.

Die so eben beschriebene Ablauffolge läßt sich benutzen, wenn eine einzige Spur von Bildinformation, etwa ein einzelnes einfarbiges Programm, aufgezeichnet werden soll. Soll ein Farbprogramm aufgezeichnet werden, so wird die Helligkeitsinformation entsprechend einem vollen Fernsehbild aufgezeichnet. Anschließend wird jedoch der Aufzeiohnungsstrahl seitlioh auf dem FiIn 33 verschoben und zeichnet im benachbarten Feld nur die codierten Farbsignal e auf. Diese Aufzeichnung«art läßt sich einfach bewerkstelligen, indem man die Bildtraneportseit im Aufzeichnungsgerät 30

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auf 1/60 Sekunde herabsetzt und die dem Projektor zur Verfügung stehende Transportzeit etwas verkürzt. Im Zusammenhang mit diesen Abwandlungen kann das Abblendintervall der Blende beträchtlich verringert werden, so daß die Öffnungszeit verdoppelt wird. Hierbei werden drei aufeinanderfolgende Videobilder zur Aufzeichnung der nebeneinander befindliehen Helligkeits- und Leuchtfelder benutzt, und die Kamera wird nur bei jedem vierten Videobild abgeblendet, während der Filmtransport auftritt.

Gemäß Fig. 3 wird das Helligkeitssignal von der Fernsehkamera einer Vertikal-Öffnungsausgleichsschaltung 48 zugeführt, und die Farbdifferenz oder NTSC-Farbanteils-Signale werden einem Farbcodierer 50 zugeführt, der ein Ausgangssignal in Form eines zusammengesetzten Signals liefert, das ein Pilotträgersignal und ein Farbträgersignal enthält, welches in Amplitude und Phase entsprechend der Farbsättigung und dem Farbton der Originalszene moduliert ist, wobei beide Träger ein Vielfaches der Zeilen-Aufzeichnungsfrequenz sind.

Der Farbcodierer 50 ist in Fig. 6 dargestellt (und in der US-Patentanmeldung Ser.No. 519 106 beschrieben). Die in Phase befindliche Komponente I und die quadratische Komponente" Q, des NTSC-Signals werden den Tiefpaßfiltern 52 und 54, deren Grenzfrequenz 0,5 MHz beträgt, zur Begrenzung der Bandbreite zugeführt. Die Aus7 gangssignale dieser Filter werden zur Modulation des Farbträgersignals in den Brückenmodulatoren 56 bzw. 58 verwendet. Der Farbträger wird vor der Zuführung zum Modulator 58 im Phasenschieber 60 um 90 ° gedreht, so daß er die richtige Phasenlage für die Quadrierung erhält . Nach Fig. 6 wird die Pilotfrequenz von einem Frequenzteiler 62 abgenommen, welcher das Farbträgersignal als moduliertes Eingangssignal erhält. Die Ausgangssignale der Modulatoren 56 und 58 enthalten nur die Seitenbänder der Farbkomponenten I und Q und werden gemeinsam mit dem Pilotträger der Addierschaltung 64 zugeführt. Hler werden dem zusammengesetzten Farbsignal Horizontal-Austastimpulse zugeführt, die schmaler als die normalen Austastimpulse sind, so daß die Austastung vor dem Anfang jeder neuen Zeile beendet ist. Auf diese Weise gehen dem Seitenband-Ausgangssignal der Schaltung 64 am Beginn jeder Zeile nur einige Zyklen des Pilotsignals voraus. Wenn dieser Teil des

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Signals der Aufnahmekamera zugeführt wird, wird er auf den Filmrand 21 aufgezeichnet, wie dies die Fig. 1 und 2 zeigen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden das Helligkeitssignal Y und das Farbsignal vom Codierer 50 einem elektronischen Schalter 66 zugeführt, der mit der Bildaufzeichnungsfrequenz von 15 Hz arbeitet und von den Rechteckimpulsen des S ehalt Impulsgenerators 68 gesteuert wird. Der Impulsgenerator 68 wird wiederum von den Vertikal-Antriebsimpulsen des Synchronisiergenerators 29 gesteuert. Der Schalter 66 selektiert somit die Helligkeitssignale und die codierten Farbsignale für abwechselnde 1/30 Sekunden-Intervalle.

Ψ Beim AufzeichnungsVorgang im Farbprogramm-Betrieb (Betriebsart l) beginnt die Strahlaustastung des Aufzeichnungsgerätes im Anschluß an das erste Bild der Farbinformation, während das übrig bleibende l/60 Sekunden-Intervall für den Transport des Filmes durch das Aufzeichnungsgerät übrig bleibt, wie erläutert. Zur Aufzeichnung eines einfarbigen Progamms wird ein Schalter 70 in die obere Lage, Betriebsart 2, umgelegt, so daß er nur auf die Helligkeitssignale geschaltet ist, da keine Farbsignale vorliegen. Soll andererseits zuerst eine Folge von Bildern aufgezeichnet werden, die nur eine Helligkeitsinformation enthalten, und anschließend soll eine benachbarte Folge von Feldern aufgezeichnet werden, die nur Farbinformation enthalten, dann kann der Schalter so eingestellt wer-

* den, daß er während der Aufzeichnung der ersten Felderfolge auf das Signal Y geschaltet ist, und dann kann er in die untere Position, Betriebsart 2, zur Aufzeichnung der Farbfelder umgeschaltet werden. Natürlich sind auch viele andere Kombinationen und Alternativen möglich.

Das vom Sehalter 70 gewählte Signal wird einer üblichen Klemmschaltung 72 zugeführt, welche ein Horizontal-Klemmsignal entweder von der Fernsehkamera oder vom Synchronisiergenerator erhält, um den Sehwarzpegel festzuhalten. Von der Klemmschaltung durchlaufen die Videosignale einen Mischer lh, welcher die aufzuzeichnenden Bezugs- oder Synchronisiersignale hinzufügt, und dann gelangen sie au der Horizontal-Öffnungsvergleichsschaltung 76. Von disser gelangen die Videosignale durch einen üblichen GamraaverstMpki=^ 78 zur Strahlmodulierelektrode des Aufzeichnungsgerätes 30,

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Die Horizontal-Offnungsausgleichsschaltung 76, wie sie beispielsweise im US-Patent j5 011 018 beschrieben ist, hat vorzugsweise eine solche Übertragungskennlinie, daß eine geeignete Frequenzanhebung zur Kompensation von Definitionsverlusten erfolgt, die während der Behandlung und des Abspielens des Aufzeichnungsfilms auftreten können. In dieser Hinsicht ist die Übertragungskennlinie vorzugsweise auf die Horizontal-Auflösung des Films abgestimmt, auf den letztlich der mit der Anordnung nach Fig. 3 belichtete Aufzeichnungsfilm umkopiert wird.

Auch das Farbsignal kann am Ausgang des Codierers einer Horizontal-Öffnungskorrektur unterworfen werden, damit die Signalamplituden am oberen Ende des Farbträgerfrequenzbereichs angehoben werden, wenn dies gewünscht wird, in diesem Falle kann die Frequenzkennlinie der Ausgleichsschaltung 76 einen anderen Verlauf haben. Dieser Kennlinienverlauf kann so gewählt werden, daß die innerhalb der Farbbandbreite liegenden Signalfrequenzen unverändert durchgelassen werden, oder die Durchlaßkurve wird nur in den Y-Kanal gelegt, wenn im Farbkanal eine besondere Öffnungsausgleichsschaltung vorgesehen ist.

Eine geeignete Vertikal-Öffnungsausgleichsschaltung 48 ist beispielsweise in dem Artikel "A Vertical Aperture Equalizer for Television" im "Journal of the SMPTE", Band 69, Nr. 6 vom Juni i960 auf den Seiten 395 bis 401 beschrieben. Diese Schaltung ist vorzugsweise so ausgelegt, daß ihre Vertlkal-Ausglelchscharakteristik ausreicht, um praktisch alle Vertikal-Auflösungsverluste auszugleichen, die bei der Behandlung des Aufzeichnungsfilms und bei dem Abspielen von Kopien, die von diesem Film hergestellt sind, zu erwarten sind. In bsiden Fällen kann gegebenenfalls auch die Kompensation geringer gewählt werden« als es den zu erwartenden Verlusten entspricht· Ee sei hier erwähnt, daß das Helligkeits-^ signal einer Dfifcungskorralctur sowohl la vertikaler als auoh in horizontaler Riciifcong unterworfen ^rMg wäiireiia als so&ierben Farbsignal* nur horizontal korrigiert wc-i^en*

Die Länge der Horizontal-Äbtastimg dur-ee. d©n Aufseichnungs-

etrfthl >C wird so £ew£üil*« daß dsr BMzAstm^sa 21 &*£, Filmes beim Aufaeiuuaan des in Fig* 2 l^aktn Feldes, \&Ά uaofc, eis;: £wisek«nt;«£l "--lehnen des le&Gktif&n W®l&m e:L*igesofeXosseit sind* Ö0S333/1SS3 original inspected

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Addierschaltung 64 des Codierers 50 wird ein Austastimpuls zugeführt, der schmaler als üblich ist, so daß die Austastung beendet ist, wenn der Aufzeichnungsstrahl jede neue Linie beginnt. Die Fernsehkamera 26 erhält jedoch einen normalen Austastimpuls, so daß kein NTSC-Farbanteilsignal erzeugt wird, bis der Aufzeichnungsstrahl die linke Kante der Farbfelder erreicht. Dadurch wird der Aufzeichnungsstrahl nur mit dem Pilotträgersignal moduliert, während er den Randstreifen 21 (Fig. 1) des Films oder den Mittelstreifen 16 (Fig. 2) überstreicht.

Die Synchronisiermarken 20 und die Bezugsmarken 22 und 24 werden in der folgenden Weise gebildet. Die Vertikal-Antriebsimpulse (nach Fig. 7a) werden einem Vertikallage-Mult!vibrator 80 zugeführt, der auf jeden Vertikal-Antriebsimpuls hin einen Rechteckimpuls 81 (Fig. 7b) erzeugt« dessen Rückflanke 8la zu dem Zeltpunkt in der vertikalen Bildfolge auftritt, in dem die Anordnung zur Aufzeichnung eines transparenten Streifenteils neben dem einfarbigen Feld bereit ist. Die Impulse 81 werden einem Vertikal-Torbreiten-Multivibrator 82 zugeführt, der am Ende jedes Impulses 81 einen Impuls 84 erzeugt (Fig. 7c).

Die Impulse 84 werden zusammen mit scharfen Triggerimpulsen (Fig. Jd) von einem Triggergenerator 86, dessen Folgefrequenz ein Vielfaches der Vertikal-Abtastfrequenz ist, einer Und-Schaltung zugeführt. Nach der US-Norm, bei welcher die Bildwechselfrequenz 60 Hz beträgt, können die Triggerimpulse mit einer Folgefrequenz von etwa 900 Hz auftreten. Die Breite der Impulse 84 ist geringer als der zeltliche Abstand zwischen den Triggerimpulsen, so daß nur ein Triggerimpuls während jedes Impulses 84 auftritt. Bei zeitlicher Koinzidenz eines 900 Hz-Triggerimpulses und eines Impulses 84 vom Multivibrator 82 läßt die Und-Schaltung den Triggerimpuls zu einem Vertikalhöhen-Multivibrator 87« der einen Impuls 88 116-fert (Fig. 7e) dessen Dauer der Anzahl der Horlzontal-Abtastliniexi entspricht, öle zur Aufzeichnung des transparenten Teiles werden. Weim dsr transparente Teil eine schmale* Sjmchronialerm&rke 20 umfaßt, dann iet die Dauer dieses ziemlich kurz« so daß er nur weniger Horizontal«Linlan umi«.<£t Vorzugsweise &irA die Breiten der Impuls® 81 des Multivibr-at 80 und at-i* Impuls© 88 des Multivibrators 87 einstelib&r, &i>

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jede gewünschte Lage und. Abmessung der transparenten Teile gewählt werden kann.

Die Breite der Impulse 84 des Multivibrators 82 ist vorzugsweise geringer als der zeitliehe Abstand zwischen zwei Triggerimpulsen, so daß für jeden Impuls 84 nur ein einziger Triggerimpuls ausgewählt wird· Da die Triggerimpulse mit einer Frequenz auftreten, die ein Vielfaches der Vertikal-Bildfrequenz ist, ist jeder Triggerirapuls zeitlich genau gegenüber der Vertikal-Antriebsfrequenz festgelegt und tritt genau dann auf, wenn sich der Aufzeichnungsstrahl in einer genauen vertikalen Lage bezüglich des aufzuzeichnenden Feldes befindet.

Die horizontale Lage oder Querlage und Abmessung der aufzuzeichnenden transparenten Teile wird folgendermaßen bestimmt. Vom Synchronisiergenerator 29 kommende schmale Austastimpulse (Fig. 8b) steuern einen Horizontal-Qatterimpulsgenerator 90, der einen schmalen Impuls 92 (Fig. 8c) liefert, der beim Ende des schmalen Austastsignals beginnt. Das Videosignal mit den normalen Austastimpulsen ist zum Vergleich in Fig. 8a dargestellt. Die Impulse 92 durchlaufen anschließend ein Koinzidenzgatter 93 und gelangen zu einem getasteten Verstärker 96, der nur bei zeitlicher Koinzidenz eines Horizontal-Gatterimpulses 92 mit einem Vertikal-Gatterimpuls, der durch einen Schalter 95 gewählt wird, einen Rechteckausgangsimpuls erzeugt. Das Auftreten und die Breite des gewählten Vertikal-Gatterimpulses bestimmt die vertikale Lage und Abmessung der auf dem Streifen neben dem Feld aufgezeichneten Marken, während das Auftreten und die Breite des Horizontal-Gatterimpulses 92 die Querlage und Abmessung festlegt. Wenn Synchronisiermarken aufgezeichnet werden, dann ist der Schalter 95 in die Synchronieierstellung gelegt, so daß ein einzelner Impuls 88 (Fig. 7e) für jedes Videobild zum getasteten Verstärker 86 gelangt, und Impulse 92 nur dann am Ausgang des Verstärkers 96 auftreten., wenn sie mit einem Impuls 88 zusammenfallen· Der Ausgangsimpuls des Verstärkers 96 wird dem zusammengesetzten Videosignal im Mischer 74 zugefügt, welches dem Moduliereingang des Aufzeichnungsgerät-es JO sugeführt wird.

Soll ein Farbprograjnm im Format der Fig. S aufgezeichnet werden, während dessen der Aufzeiehnungsstrahl mit; 30 Hz zwischen

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dem linken und dem rechten Feld hin und her geschaltet wird, dann unterbricht das Koinzidenzgatter 9j5 den Durchgang des Horizontal-Gatterimpulses zum Verstärker 96, solange sich der Aufzeichnungsstrahl nicht im linken Feld befindet. Γη dieser Lage werden die Marken auf dem Randstreifen 21 aufgezeichnet und zu diesem Zweck wird das Gatter 93 durch 15 Hz-Schaltimpulse vom Impulsgenerator 68 gesteuert. Bei der einfarbigen Aufzeichnung einer einzigen Spur sind die 15 Hz-Schaltimpulse mit der Filmstillstandsperiode (Fig. 5g) synchronisiert, so daß die Horizontal-Gatterimpulse vom Gatter 93 während des Filmtransportes gesperrt werden.

Für die zeitliche Zuordnung der Reihe abwechselnder transparenter und undurchsichtiger Teile 22 bzw. 24 (Fig. 2) wird der Schalter 95 in die andere Lage "MONO REF." umgelegt. Dadurch werden die Ausgangsimpulse des Multivibrators 87 durch ein 450 Hz-Rechtecksignal vom Multivibrator 98 ersetzt, welches von den 900 Hz-Triggerimpulsen des Triggergenerators 86 abgeleitet wird. So werden etwa neun Impulse von 450 Hz dem Verstärker 96 während jedes Fernsehbildes zugeführt. Wie vorher liefert das Koinzidenzgatter 93 die Horizontal-Gatterimpulse an den Verstärker 96 zur Festlegung der Breite und Lage der aufzuzeichnenden transparenten Teile 22.

Vorzugsweise sind die Impulsgeneratoren 80, 87* 90 und 98 übliche Multivibratoren, bei denen die Breite ihrer Ausgangsimpulse veränderbar ist, so daß die richtige Lage der aufzuzeichnenden Marken durch wenige anfängliche Justierungen bestimmt werden kann.

Das Format des in Fig. 2A dargestellten Filmes läßt sich erreichen durch eine Verkürzung des Horizontal-Gatterimpulses, so daß er etwa die Hälfte derjenigen Zeit beansprucht, während der der Aufzeichnungsstrahl den Streifen 21 überstreicht, und durch Erweitern der Vertikal-Tastung auf die Dauer von mindestens einem Videofeld (d.h. I/60 Sekunde).

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Anordnung nach Fig. 3 Synchronisier- oder Bezugsmarken in einer genauen Beziehung zur Lage und Abmessung der Felder aufzeichnet. In diesem Zusammenhang sei vermerkt, daß das im Aufzeichnungsgerät 30 bearbeitete Aufzeichnungsmaterial als Mater-Film verwendet werden kann, von dem nach üblichen Kontakt-Abzugsverfahren Kopien

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ORIGINAL

hergestellt werden können. Hierbei können sowohl der Mater-Film als auch die nach ihm hergestellten Kopien Transportlöcher zum Vorschub durch das Aufzeichnungsgerät und Magnetspuren 18 gemäß Pig. 2 haben. Außerdem können außerhalb der Felderflachen des Films Muster in anderer Form aufgezeichnet werden.

In weiterer Abwandlung kann auch die Frequenz der auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnenden Felder verändert werden, wenn bestimmte Anwendungsfälle dies erfordern, und es können verschiedene Betriebsweisen der Blende vorgesehen sein, Auch eignen sich andere Quellen von Videoinformation., wie Bandaufzeichnungen oder Live-Programme, zur Aufzeichnung in der erfindungsgemäßen Weise, wenn die hier beschriebene Anordnung mit Zusatzgeräten., wie sie beispielsweise in der US-Patentanmeldung Ser.No. 691 O93 beschrieben sind, betrieben wird»

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Claims (8)

Patentansprüche

1.) Einfarbiges Aufzeichnungsmedium aus einem dünnen Streifen transparenten Materials für die Reproduktion von Bildinformationen mit Hilfe einer Fernsehabtasttechnik, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Materialstreifen (10) mindestens zwei seitlich miteinander ausgerichtete Felder (12, 14) angeordnet sind, deren jedes eine einfarbige Darstellung der Bildinformation enthält, und daß die Felder (12, 14) durch einen Mittelstreifen (16) getrennt sind, der mindestens einen relativ undurch-. sichtigen und mindestens einen relativ durchsichtigen Teil (20) aufweist.

2.) Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der durchsichtigen bzw. undurchsichtigen Streifenteile die Form eines schmalen, querverlaufenden Bereichs (20) hat, der sich in einer vorbestimmten Längsbeziehung zu den Feldern befindet und die Mitte des Mittelstreifens (l6) durchläuft und deren optische Durchlässigkeit derjenigen des übrigen Teils des Streifens (16) entgegengesetzt ist, so daß sie eine Synchronisiermarke bildet, die hinsichtlich der beiden Felder (12, 14) in Längsrichtung die gleiche relative Lage einnimmt.

3.) Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Reihe von Felderpaaren, die sich in Längsrichtung an die beiden erstgenannten Felder (12, 14) anschließen und in Längsrichtung von ihnen getrennt sind und zwei Spuren von Feldern in Längsrichtung auf dem Aufzeichnungsmedium (10) bilden, wobei jedes Rahmenpaar durch einen Zwischenstreifen (16) voneinander getrennt ist und der Zwischenstrelfen Synchronisiermarken (20) enthält, die hinsichtlich Form und Anordnung den Marken in dem die beiden erstgenannten Felder trennenden Streifen (16) praktisch identisch sind.

4.) Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ undurchsichtigen und durchsichtigen Teile des Mittelstreifens (16) in Längsrichtung von diesem wegragen und damit für einen das Aufzeichnungsmedium quer abtastenden Strahl eine Signalinforamtion bilden. ,.... . 009839/ 185a

5.) Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß es einen zusätzlichen Randstreifen (18) zwischen einer Kante des Mediums und einem der Felder aufweist und daß einer der Zwischenstreifen (16) bzw. Randstreifen (18) eine Reihe relativ undurchsichtiger und durchsichtiger Teile aufweist, die in Längsrichtung abwechseln.

6.) Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Rahmen (14) eine Information über die Farbe des Originalbildes in Form einer Reihe paralleler Zonen (21a) aufweist, die quer zum Feld verlaufen und deren jede eine Reihe von in Querrichtung beabstandeten Elementen mit einer gegebenen räumlichen Periodizität enthält, die eine erste Aufzeichnung einer mit der Farbinformation modulierten Trägerwelle in einer entsprechenden Teilfläche des Originals bildet, und ferner eine zweite Reihe von in Querrichtung beabstandeten Elementen aufweist, die eine zweite Aufzeichnung einer Bezugsträgerwelle mit einer anderen räumlichen Periodizität enthält, welche ein Vielfaches oder ein Bruchteil der räumlichen Periodizität der ersten Aufzeichnung ist, und daß das Aufzeichnungsmedium zusätzlich einen schmalen Längsstreifen (18) am Mediumsrand neben einem der Felder aufweist, wobei einer der Zwischenstreifen (16) oder Randstreifen (18) eine Reihe abwechselnder relativ undurchsichtiger und durchsichtiger Linien enthält, deren räumliche Periodizität gleich der räumlichen Periodizität der zweiten Aufzeichnung ist.

7.) Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Streifen Magnetmaterials (18), der in Längsrichtung des Aufzeichnungsmediums zwischen einer seiner Kanten und den Kanten der Felder einer Felderreihe verläuft.

8.) Vorrichtung zur Aufzeichnung einer BUKätinformation auf einem Bildaufzeichnungsmedium, welches mindestens ein Feld aufweist, das die Bildinformation in einer^äur Reproduktion mit Hilfe einer Fernsehabtasttechnik geeignejs€n Art enthält, wobei an das Feld ein Rand mit relativ undurchsichtigen und relativ durchsichtigen Teilen angrenzt, die^^lne bestimmte Längsbeziehung zum Feld haben, g e k e η η ζ ei/c hnet durch eine Videosignalquelle (26) zur Erzeugung von Videosignalen in einer Abtastfolge, die

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