DE19636393C2 - Vorrichtung zur fernsehmäßigen Abtastung eines Films - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fernsehmäßigen Abtastung eines Films, bei welcher der quer zum Strahlengang der Bildabtaststation transportierte Film von mindestens einem Führungselement geführt wird und bei welcher durch Abtastung bestimmter Teile des Films mindestens ein Signal zur Korrektur von Bildstandsfehlern abgeleitet wird.

Ein wesentlicher Nachteil der Wiedergabequalität von Filmen im Fernsehen gegenüber Aufnahmen mit elektronischen Kameras sind sichtbare horizontale und vertikale Bildstandsfehler. Diese teils periodischen, teils statistischen Schwankungen der Bildlage können verschiedene Ursachen haben. Zum einen kann es sich dabei um Positionierungsfehler sowohl in der Aufnahmekamera als auch in der Negativ/Positiv- Kopiermaschine handeln. Zum anderen können Gleichlauffehler des Filmabtasters zu Bildstandsfehlern führen. Außerdem können auch Toleranzen in den Perforationsmaßen des Filmmaterials Bildstandsfehler verursachen. Selbst bei der Einhaltung sehr enger mechanischer Toleranzen, z. B. im Bereich von 1 bis 2 µm, können Toleranzverkettungen zu deutlich sichtbaren Bildstandsfehlern auf einem Fernsehmonitor führen. Während bei der Projektion im abgedunkelten Filmtheater mangels geeigneter Referenzpunkte ein Bildstandsfehler nicht störend in Erscheinung treten muß, kann bei der Fernsehwiedergabe durch das beleuchtete Umfeld und raschen Wechsel elektronischer Aufnahmen mit Filmaufnahmen die Störwirkung erheblich gesteigert werden.

Zur Minderung von Bildstandsfehlern durch mechanische Mittel ist in der als DE 196 12 880 A nachveröffentlichten DE-Patentanmeldung 196 12 880.3 bei einer Vorrichtung zur fernsehmäßigen Filmabtastung vorgeschlagen worden, daß im Bereich des Strahlengangs, d. h. also innerhalb der Bildabtaststation, mindestens ein erstes Führungselement vorgesehen ist, welches eine der Längskanten des Films an mindestens zwei Punkten abstützt.

Eine elektronische Kompensation von Filmbildinstabilitäten ist beispielsweise aus der US 5,402,166 bekannt bei der der abzutastende Film in einer optischen Abtastvorrichtung ebenfalls entlang einem Führungselement geführt wird. Mittels einer der optischen Abtastvorrichtung vorgelagerten Positionsmeßvorrichtung wird der relative Abstand zwischen Perforationslöchern und Filmkante gemessen. Ein hieraus abgeleitetes Kompensationsignal wird solange verzögert bis das zur Messung benutzte Perforationsloch die optische Abtastvorrichtung erreicht. Durch Steuerung der optischen Abtastvorrichtung werden auf diese Weise horizontale Bildstandsfehler kompensiert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welcher auftretende Bildstandsfehler noch wirkungsvoller korrigiert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lage des Films bezüglich des Strahlengangs der Bildabtaststation durch Einwirken auf das Führungselement in Abhängigkeit des Korrektursignals verändert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß nunmehr auch Bildstandsfehler im Mikrometer-Bereich mit großer Genauigkeit korrigiert werden können.

Bei einer Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß das Führungselement ein quer zur Transportrichtung des Film verschiebliches, mit einer elektro-mechanischen Vorrichtung gekoppeltes Stellteil aufweist, durch welches der Film kraftschlüssig mit einem gefederten Anschlagteil des Führungselementes in Verbindung gehalten wird, und daß das Signal zur Korrektur von Bildstandsfehlern der elektro-mechanischen Vorrichtung zugeführt wird. Damit ist eine schnelle und genaue Verschiebung des durch die Bildabtaststation transportierten Films in horizontaler Richtung möglich.

Die elektro-mechanische Vorrichtung besteht nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung vorteilhafter Weise aus einem Piezo-Element, welches in Richtung seiner Auslenkung mit dem einen Ende mit der Laufwerksplatte der Transporteinrichtung und mit dem anderen Ende mit dem Stellteil des Führungselementes fest verbunden ist.

Nach einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die elektro­ mechanische Vorrichtung aus einem elektro-dynamischen Element, welches in Richtung seiner Auslenkung mit dem einen Ende mit der Laufwerksplatte der Transporteinrichtung und mit dem anderen Ende mit dem Stellteil des Führungselementes fest verbunden ist.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist im Filmlaufwerk zu beiden Seiten des Strahlengangs der Bildabtaststation je ein Führungselement angeordnet, wobei jedes der beiden Führungselemente mit einer elektro-mechanischen Vorrichtung gekoppelt ist, denen jeweils ein Signal zur Korrektur von Bildstandsfehlern zugeführt wird.

Zur Beseitigung horizontaler Bildstandsfehler wird jeder der beiden mit den Führungselementen gekoppelten elektro-mechanischen Vorrichtungen je ein derartiges Korrektursignal zugeführt, daß die Verschiebung des Films sowohl in der gleichen Richtung als auch im gleichen Maße erfolgt.

Zur Beseitgung rotatorischer Bildstandsfehler wird den beiden mit den Führungselementen gekoppelten elektro-mechanischen Vorrichtungen je ein derart unterschiedliches Korrektursignal zugeführt, daß die Verschiebung des Films sowohl in unterschiedlicher Richtung als auch in unterschiedlichem Maße erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fernseh-Filmabtasteinrichtung,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Führungselementes,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Führungselementes,

Fig. 4A eine schematisierte Wirkungsweise der Filmlagekorrektur in H- Richtung,

Fig. 4B eine schematisierte Wirkungsweise der Filmlagekorrektur bezüglich Verdrehungen.

Bei der Filmabtasteinrichtung nach Fig. 1 sind einzelne Elemente nur dargestellt, soweit sie zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind. Der abzutastende Film 1 wird von einer Vorratsspule 2 abgewickelt und über eine Umlenkrolle 3 die Bildabtaststation 4 eine Capstanrolle 5 zur Aufwickelspule 6 transportiert. Die Filmgeschwindigkeit wird durch den Capstan 5, der von einem in der Figur nicht dargestellten Motor angetrieben wird, bestimmt. Der Film 1 wird von einer Lampe 7, der ein Kondensor 8 zugeordnet ist, durchleuchtet. Mit Hilfe eines Objektivs 9 wird jeweils eine Zeile des Films auf den zeilenförmigen optoelektronischen Wandler 10 abgebildet. Zur Erläuterung der Erfindung ist bei der Einrichtung nach Fig. 1 lediglich ein optoelektronischer Wandler 10 vorgesehen. Das Ausgangssignal des optoelektronischen Wandlers 10 wird verstärkt und gegebenenfalls verschiedenen in der Fernsehtechnik an sich bekannten Korrekturen unterworfen, was in einem Videoprozessor 11 erfolgt. Außerdem werden die bisher analogen Bildsignale in digitale gewandelt und in einem Bildspeicher 12 gespeichert. Am Ausgang 13 sind diese digitalen Bildsignale für die nachfolgende Umwandlung der sequentiell zugeführten Signale in Zeilensprungsignale abnehmbar.

In dem Videoprozessor 11 werden außerdem aus bestimmten Teilen des Films 1, beispielsweise den Perforationslöchern oder den Bildstrichen, Korrektursignale für die Korrektur von Bildstandsfehlern abgeleitet. Diese Korrektursignale werden über die Signalwege 14, 15 an je eine elektro-mechanische Vorrichtung 16, 17, welche mit Filmführungselementen 18, 19 gekoppelt sind, geliefert. Mit Hilfe dieser, auf der Laufwerksplatte 20 angeordneten Filmführungselemente 18, 19, welche in den Fig. 2 und 3 detailliert dargestellt sind, ist es möglich, sowohl horizontale als auch rotatorische Bildstandsfehler zu korrigieren.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer dieser Führungsrollen 18 bzw. 19. Diese besteht im wesentlichen aus einer freilaufenden Rolle 21, welche auf einer Welle 22 mittels Kugellagern 23 und 24 gelagert ist. Auf den mit einer schrägen Führungskante 25 versehenen und als Anschlag dienenden rechten Führungsflansch wirkt eine Druckfeder 26, wodurch die Rolle 21 nach links auf ein Stellteil 27 gedrückt wird. Das Stellteil 27 ist mit einer elektro-mechanischen Vorrichtung 28, beispielsweise einem Piezo-Element, fest verbunden, welche auf der Laufwerksplatte 20 der Transporteinrichtung befestigt ist. Somit wird bei Zuführung eines entsprechenden Korrekturstromes über die Klemme 29 das Stellteil 27 in horizontaler Richtung bewegt. Durch diese Bewegung kann die Rolle 21 gegen die Kraft der Druckfeder 26 über den Film entsprechend verschoben werden. Der Film 1 liegt dabei mit seiner Referenzkante 30 am Stellteil 27 an und wird im Seitenbereich außerhalb der Filmbilder von Erhöhungen 31 und 32 der Rolle 21 unterstützt. Damit kann der Film 1 entsprechend dem zugeführten Korrekturstrom unverzüglich und in beliebigem Maße in horizontaler Richtung verstellt werden, so daß auch eine Korrektur bei Echtzeit-Abtastung möglich ist.

Das in Fig. 3 gezeigte Führungselement (18 bzw. 19 von Fig. 1) unterscheidet sich vom Führungselement in Fig. 2 dadurch, daß anstelle des rechten Führungsflansches mit schräger Führungskante 25 eine separate, mit der Druckfeder 26 federnd angeordnete Führungsplatte 33 vorgesehen ist, welche auf den Film 1 zur horizontalen Verschiebung drückt. Die träge Masse der Rolle 21 kann dabei in Ruhe bleiben, so daß eine höhere Stellfrequenz erreichbar ist.

In den Fig. 4A und 4B sind die Wirkungen der Korrekturströme auf die Filmverschiebung dargestellt. In Fig. 4A wird der Film 1 bei synchroner Verschiebung der Stellteile (27 in Fig. 2 bzw. Fig. 3) beider Führungselemente (18, 19 in Fig. 1) parallel, d. h. nur in horizontaler Richtung verschoben, wodurch horizontale Bildstandsfehler korrigiert werden können. In Fig. 4B wird der Film 1 bei ungleicher oder gegenläufiger Verschiebung in seiner Ebene verdreht, wodurch rotatorische Bildstandsfehler korrigiert werden können. Der Film 1 kann hierbei z. B. über Piezo-keramische Geber in einem Bereich von ±50 µm verschoben werden. Bei weiteren Untersuchungen hat sich ergeben, daß die Rollen 21 bzw. 21' in ihrem Durchmesser nicht größer als vorzugsweise 24 mm sein sollten.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur fernsehmäßigen Abtastung eines Films, bei welcher der quer zum Strahlengang der Bildabtaststation transportierte Film von mindestens einem Führungselement geführt wird und bei welcher durch Abtastung bestimmter Teile des Films mindestens ein Signal zur Korrektur von Bildstandsfehlern abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Films (1) bezüglich des Strahlengangs der Bildabtaststation (4) durch Einwirken auf das Führungselement (18 bzw. 19) in Abhängigkeit des Korrektursignals verändert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (18 bzw. 19) ein quer zur Transportrichtung des Films (1) verschiebliches mit einer elektro-mechanischen Vorrichtung (28) gekoppeltes Stellteil (27) aufweist, durch welches der Film (1) kraftschlüssig mit einem gefederten Anschlagteil (25 bzw. 33) des Führungselementes in Verbindung gehalten wird und daß das Signal zur Korrektur von Bildstandsfehlern der elektro-mechanischen Vorrichtung (28) zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektro-mechanische Vorrichtung (28) ein Piezo-Element ist, welches in Richtung seiner Auslenkung mit dem einen Ende mit der Laufwerksplatte (20) der Transporteinrichtung und mit dem anderen Ende mit dem Stellteil (27) des Führungselementes (18 bzw. 19) fest verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektro-mechanische Vorrichtung (28) ein elektro-dynamisches Element ist, welches in Richtung seiner Auslenkung mit dem einen Ende mit der Laufwerksplatte (20) der Transporteinrichtung und mit dem anderen Ende mit dem Stellteil (27) des Führungselementes (18 bzw. 19) fest verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Filmlaufweg zu beiden Seiten des Strahlenganges der Bildabtaststation (4) je ein Führungselement (18 und 19) anordnet ist, daß jedes der beiden Führungselemente mit einer elektro-mechanischen Vorrichtung (28) gekoppelt ist, denen jeweils ein Signal zur Korrektur von Bildstandsfehlern zugeführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung horizontaler Bildstandsfehler jeder der beiden mit den Führungselementen (18 und 19) gekoppelten elektro-mechanischen Vorrichtungen (28) je ein derartiges Korrektursignal zugeführt wird, daß die Verschiebung des Films sowohl in der gleichen Richtung als auch im gleichen Maße erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beseitigung rotatorischer Bildstandsfehler den beiden mit den Führungselementen (18 und 19) gekoppelten elektro-mechanischen Vorrichtungen (28) je ein derart unterschiedliches Korrektursignal zugeführt wird, daß die Verschiebung des Films (1) sowohl in unterschiedlicher Richtung als auch in unterschiedlichem Maße erfolgt.