DE2250396A1 - Ablenkanordnung fuer fernsehfilmabtaster mit einer lichtpunktabtastroehre - Google Patents

Description

Ablenkanordnung für Fernsehfilmabtaster mit einer
Lichtpunktabtaströhre

Die Erfindung betrifft eine Ablenkanordnung für Fernsehfilmabtaster, bei denen eine Lichtpunktabtaströhre ("Flying spot") verwendet wird.

Bei den Fernsehfilmabtastern mit Lichtpunktabtaströh-•ren wird der Bildschirm der Röhre in den Zeilen und
Teilbildern eines Fernsehrasters durch einen Elektronenstrahl abgetastet, der auf dem Schirm einen beweglichen Lichtpunkt erzeugt; das Bild dieses Lichtpunktes tastet jedes Bild des Films ab, und die veränderliche Lichtdurchlässigkeit des Films moduliert den
sich daraus ergebenden Lichtstrahl. Je nachdem, ob es sich um einen schwarz-weiß-Fernsehfilmabtaster oder um

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einen Farbfernsehfilmabtaster handelt, wird dieser Lichtstrahl auf einen oder mehrere Fotovervielfacher / gerichtet, und diese Fotovervielfacher liefern jeweils ein Fernsehvideosignal.

Damit ein zweifacher Zeilensprung erhalten wird, wird jedes der Bilder des mit 25 Bildern pro Sekunde ablaufenden Films zweimal nacheinander durch zwei aufeinanderfolgende Ablenkraster abgetastet.

Es ist dann notwendig, entweder ein absatzweise arbeitendes Filmlaufwerk zu verwenden, das eine sehr kurze Bildschaltzeit aufweist, die in der Praxis kleiner als 1,5 Millisekunden ist, was nur sehr schwierig zu realisieren ist, oder ein kontinuierlich arbeitendes FiImlaufwerk. „

Im Fall des kontinuierlichen Filmablaufs werden die Bilder während ihrer Bewegung abgetastet, und der Zeilensprung wird dadurch erhalten, daß eine besondere optische Vorrichtung mit doppeltem Lichtweg verwendet wird, bei welcher die beiden aufeinanderfolgenden Ab- . tastraster, nämlich das gerade Raster und das ungerade Raster, räumlich versetzt aind. Der üblichste nach diesem Prinzip arbeitende Filmabtaster enthält zwei gleiche Objektive und einen synchron mit der Rasterablenkung der Abtaströhre arbeitenden Verschluß, der es ermöglicht, die beiden Lichtwege abwechselnd zu verdecken.

Die Ablenkraster der Abtaströhre werden durch die üblichen Synchronisierimpulse gesteuert. Der mit Hilfe von Syn-

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chronmotoren erhaltene kontinuierliche Filmablauf muß sehr regelmäßig sein, damit die Genauigkeit des Zeilensprungs der aufeinanderfolgenden Abtastras'ter aufrechterhalten wird. In der Praxis hängt diese Genauigkeit im wesentlichen von der guten Stabilität der Relativbewegung zwischen Film und Ablenkung, von der guten Genauigkeit der beiden der Höhe nach versetzten Lichtwege, welche die beiden zeitlich versetzten Abtastungen des gleichen Filmbildes durchführen, und ■ auch von der mechanischen Stabilität des Films selbst ab. Es ist insbesondere bekannt, Unregelmässigkeiten in den Längenabmessungen des^Films durch mechanische Mittel zu korrigieren, die den Abstand der Achsen der beiden Lichtwege dadurch korrigieren, daß sie das eine Objektiv relativ zu dem anderen in Abhängigkeit von der eventuellen Dehnung des Filmes verändern; diese*Dehnung kann auch mit Hilfe von zwei optischen Detektoren gemessen werden, welche die Perforationen des Films feststellen, um ein Korrektursignal zu liefern, das den Achsabstand elektronisch oder mechanisch steuert. Diese Lösungen weisen den Nachteil auf, daß sie komplizierte und teure elektrische oder mechanische Einrichtungen erfordern.

Bei einer in der GB-PS 608 939 beschriebenen Zeilensprung-Abtastvorrichtung werden die Perforationen des Films für den Durchgang von Lichtstrahlen verwendet, die zwei Lichtquellen jeweils auf eine von zwei Fotozellen richten, so daß die Fotozellen Impulsfolgen liefernj diese Vorrichtung ermöglicht die"Veränderung der Amplitude der Vertikalablenkung in Abhängigkeit

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von der Länge des Films durch Ausnutzung der Phasendifferenzen zwischen den Impulsfolgen, die von den beiden Fotozellen stammen, und der Abstand zwischen den Lichtstrahlen der Lichtquellen wird so gewählt, daß dann, wenn die Teilung des Films der Norm entspricht, die Phasendifferenz zwischen den beiden Impulsfolgen Null ist.

Aus der FR-PS 2 027 622 ist auch eine Abtastvorrichtung bekannt, bei der eine zusätzliche Lichtquelle und eine Fotozelle zu beiden Seiten d«s Films 00 angeordnet sind, daß für jedes dazwischen hindurchgehende Filmbild ein Impuls erzeugt wird. Wenn kein Zeilensprung angewendet wird, werden diese Impulse zur Auslösung der Teilbildablenkung verwendet. Wenn die Ausgangs signale des Fernsehfilmabtasterβ mit Normen übereinstimmen müssen, die einen Zeileneprung aufweisen,' wird jeder von dem fotoelektrischen Detektor stammende Impuls für die Erzeugung eines Ausblendsignals verwendet, dessen Dauer so bemessen ist, daß es aus Basis impulsen mit der doppelten Zeilenfrequenz den richtigen Impuls für die Auslösung einer Vertikalablenkung entsprechend den genormten Signalen auswählt. Diese Vorrichtung hat zwar den Vorteil, daß damit Signale erhalten werden, die den üblichen Normen entsprechen, doch gewährleistet sie keine exakte Übereinstimmung zwischen der Stellung des Filme und der Ablenkung für die Erzielung eines echten optisohen Zeilensprungs.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Zeilensprung-Ablenkanordnung, die nach einer anfänglichen Geschwind igkeits- und Stellungseinstellung die Einjustierung der Ausrichtung des Rasters auf die genaue Lage des

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abzutastenden Bildes in direkter und wirtschaftlicher Weise ermöglicht.

Nach der Erfindung ist eine Ablenkanordnung für eine Lichtpunktabtaströhre eines fernsehfilmabtasters mit einer optischen Detektoranordnung für die Feststellung von Markierungszonen des Films, die für jede der festgestellten Markierungszonen ein Auslösesignal für die Auslösung des Vertikalablenksignalgenerators'erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungszonen kleinere Abmessungen als die Bilder des Films haben, daß zur Erzielung einer Zeilensprungabtastung die Detektoranordnung entweder ein einziges Detektororgan aufweist, das für jedes Bild des Filmes zwei Markierungszonen feststellt, deren Mittelpunkt im Abstand einer halben Bildteilung voneinander liegen·, oder zwei Detektororgane, von denen jedes die gleiche Markierungszone pro Bild des Filmes feststellt, wobei die beiden Detektororgane so angeordnet sind, daß sie auf Punkte des Filmes gerichtet sind, die im Abstand von n+1/2 (n = O, 1,2, 3 ... ) Nennbildteilungen voneinander liegen und daß die zeitliche Folge der Auslösesignale abwechselnd den Zeitpunkt des Beginns der Abtastung eines geraden Teilbildes und den Zeitpunkt des Beginns der Abtastung eines ungeraden Teilbildes bestimmt. ·

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:

Fig. 1 das vereinfachte Übersichtsschema eines Fernseh-

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filmabtasters nach der Erfindung,

Pig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Fernsehfilmabtasters von Fig. 1 und /

Fig. 3 eine der Darstellung von Fig. 2 entsprechende Ansicht bei einer anderen Ausführungsform des Fernsehfilmabtasters nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Fernsehfilmabtaster mit doppeltem Lichtweg und kontinuierlich ablaufendem Film. Er enthält eine Lichtpunktabtaströhre 1, an deren Vorderseite durch einen Pfeil 15 die Vertikalablenkrichtung des von der Röhre erzeugten Lichtpunktes angegeben ist. Ferner enthält der Filmabtaster ein Doppelobjektiv 2,3, dem ein doppelter Prismensatz 4»5 zugeordnet ist, der dazu bestimmt ist,, den Abstand der optischen Achsen auf die halbe Höhe der Filmteilung zu "bringen (wobei als "Filmteilung¹· der Abstand zwischen den Mittelpunkten von zwei aufeinanderfolgenden Bildern bezeichnet wird), eine lichtundurchlässige Platte, aus der ein Fenster 6,7 ausgeschnitten ist, das einen Abtastbereich des Filme bestimmt, wobei jedes Halbfenster 6 bzw. 7 eine Höhe hat, die gleich der halben Normhöhe der Filmteilung ist, ein Filmlaufwerk riiit Filmtransportrollen 12,13 und einer glatten Spannrolle 14 mit dem zugehörigen Spannsystem, das aus einem um einen Festpunkt 36 schwenkbaren und von einer Feder 37 belasteten Hebel 35' besteht, einen Verschluß % der durch eine unterbrochene Linie symbolisch angedeutet ist, einen Lichtkondensor 10 und einen Fotovervielfacher 11. Im Fall eines Farbfilmabtasters werden der Eonden-

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sor 10 und der Fotovervielfacher 11 durch ein in einen optischen Spezialkondensor eingebautes optisches Dreifarben-Trennsystem und drei Fotovervielfacher ersetzt.

Die Laufrichtung des Verschlusses 9 ist durch den Pfeil 23 angegeben.

In Pig. 1 ist ferner ein Film 8 dargestellt, von dem bei

diesem Beispiel angenommen wird, daß es ein 16 imn- -. -

Standardfilm ist, der pro Bild eine Perforation aufweist und in der Richtung der Pfeile 22 abläuft.

Die Ablenkung des Lichtpunktes auf der Vorderseite der Röhre 1 entspricht einer abwechselnden Abtastung der geraden Zeilen und der ungeraden Zeilen der Bilder des Filme.

Wenn der Lichtpunkt auf dem Schirm der Abtaströhre 1 an der Oberseite des Abtastrasters_vist, befindet sich das von dem Objektiv 2 erzeugte Bild des Lichtpunkts auf dem 3!eil des Films, der der Unterseite des Halbfensters gegenübersteht, In dem Maße, wie der Lichtpunkt das Raster durchläuft, steigt das Bild des Lichtpunktes in dem Halbfenster 6 nach oben. Das von dem anderen Objektiv 3 erzeugte Bild des Lichtpunktes tastet in gleicher Weise das Halbfenster 7 ab. Der Verschluß 9 verdeckt den vor dem Halbfenster 6 liegenden Teil des Films bei der Abtastung des geraden Rasters und den vor dem Halbfenster 7 liegenden Teil des Films bei der Abtastung des ungeraden Rasters. Infolge der Zusammensetzung der . Laufgeschwindigkeit des Films 8 und der Vertikalablenk-

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geschwindigkeit der Abtaströhre 1 folgt daraus, daß die Vertikalbewegung des Lichtpunktes mit einer Geschwindigkeit erfolgen muß, die halb eo groß ist wie die Geschwindigkeit, die der normalen Vertikalablenkgeschwindigkeit der Fernsehraster entspricht.

Die dargestellte Abtastvorrichtung beruht auf der Auslösung der Vertikalablenkung der Abtaströhre durch den Vorbeigang der Bilder des abzutastenden Films. Zu diesem Zweck ist eine feststehende Detektor-, vorrichtung vorgesehen, die bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aus zwei fotoelektrisch^ Detektoren 16, 17 be steht, die in der Nähe dee Α"» fcastfensters 6,7 so angeordnet sind, daß sie die Markierungszonen feststellen, von denen jeweils eine pro Bild durch die Perforationen des 16 mm-Films gebildet wird. Die Detektororgane der Detektorvorrichtung sind auf Punkte des Films gerichtet, die einen Abstand von der halben Nennteilung des Films in dessen Laufrichtung haben und außerdem in geeigneter Weise gegen das Fenster versetzt sind. Die Ausgangsimpulse des Detektors 16 werden einer Signalformerschaltung 18 zugeführt, beispielsweise einem als Schalter arbeitenden Verstärker. Der Ausgang der Signalformerschaltung 18 ist mit dem Eingang einer Differenzierschaltung 30 verbunden, die für jede Vorderflanke der ihr zugeführten Impulse einen entsprechenden kurzen Impuls liefert. Die Ausgangsimpulse des Detektors 17 werden einer gleichartigen Schaltung zugeführt, die eine Signalformerschaltung 19 und eine Differenzierschaltung 31 enthält. Der Teilbildgenerator 20 ist mit einer Eingangsschaltung versehen, welche die Ausgangsimpulse

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der Differenzierschaltungen 30 und 31 empfangt und jeweils dem Vertikalablenksteuereingang zuführt.

Fig. 2 zeigt wieder die optischen Detektoren 16 und 17 und den bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten Film 8, wobei die Lichtquellen, die auf der den Detektoren entgegengesetzten Seite des Film angeordnet sind, nicht dargestellt sind. Der 16 mm-Film 8, der perspektivisch dargestellt ist, enthält Perfo-.· rationen 28, von denen jede einem Bild des Films entspricht. Somit erzeugt in Fig. 2 die Perforation 28 bei ihrem Vorbeigang vor dem Fotodetektor 16 einen Impuls, der nach Impulsformung und Differenziation die Auslösung der Vertikalablenkung des geraden Teilbildes durch den Teilbildgenerator 20 auslöst, während der Detektor 17 infolge seiner Versetzung um eine halbe Teilung dann keinen Impuls erzeugt. Wenn sich der Film 8 aus der in Fig. 2 dargestellten Stellung um eine halbe Teilung weiterbewegt hat, gibt der Detektor 17 einen Impuls ab, während der Detektor 16, der sich dann nicht mehr vor einer Perforation befindet, dann kein Ausgangssignal liefert. Nach Impulsformung und Differenziation löst der Ausgangsimpuls des Detektors 17 die Vertikalablenkung des ungeraden Teilbildes durch den Teilbildgenerator 20 aus.

Die Anordnung der Detektoren relativ zu dem Fenster ist natürlich so gewählt, daß die Teilbildauslöseimpulse im wesentlichen mit der richtigen Stellung der Bilder im Fenster zusammenfallen, wobei, falls erforderlich, eine elektrische Einstellung die gewünschte Koinzidenz vervollkommnet.

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Wenn es aus mechanischen Gründen nicht möglich ist, die Detektorelemente der Detektoren 16, 17 direkt in der Nähe der Halbfenster 6, 7 anzuordnen, entsteht kein sehr großer Fehler, wenn die ganze Anordnung um eine oder zwei Filmteilungen in der Laufrichtung des Films 8 vor dem Kondensor 10 versetzt wird. Wenn es sich aus den gleichen Gründen als schwierig erweist, die Detektorelemente der Detektoren 16, 17 um eine halbe Teilung versetzt voneinander anzuordnen, wäre, es auch möglich, diesen Abstand um eine ganze Zahl η von Filmteilungen zu vergrößern, da das beschriebene Prinzip auch dann gültig bleibt, vorausgesetzt, daß die Zahl η einige Einheiten nicht überschreitet.

Dieses Prinzip ermöglicht eine exakte Phasenregelung und damit Stellungsregelung der Ablenkung der Lichtpunktabtaströhre 1 in Bezug auf die Bewegung des Films 8. Bei diesem direkten System wird praktisch eine automatische Zeilensprungkorrektur durchgeführt, weil sich eine Dehnung des Films in einem größeren Abstand zwischen zwei von dem gleichen Detektor nacheinander erzeugten Impulsen äußert; dieser größere Abstand wirkt^sich auf die Dauer zwischen dem Beginn von zwei aufeinanderfolgenden geraden oder ungeraden Teilbildern aus, je nachdem, ob es sich um den Detektor 16 oder den Detektor 17 handelt. "

Bei der vorstehenden Beschreibung ist angenommen worden, daß der Film pro Bild eine einzige Perforation aufweist. Wenn er eine größere Anzahl k von Perforationen aufweist, beispielsweise vier Perforationen pro Bild, wie bei dem 35 mm-Film, braucht nur eine Teilervorrichtung

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mit dem Teilerfaktor k hinzugefügt werden, und zwar entweder eine optische Teilervorrichtung (rotierende Scheibe mit Perforationen) oder eine elektronische Teilervorrichtung (k-Zahler), die an einer geeigneten Stelle der elektrischen Schaltung angeordnet wird; dadurch wird erreicht, daß als Markierungszone jeweils nur jede k-.te Perforation verwendet wird.

Wenn der PiIm pro Bild wenigstens zwei Perforationen aufweist, die um eine halbe Filmteilung voneinander entfernt sind, ist es auch möglich, diese beiden Perforationen als Markierungszonen zu verwenden und nur einen einzigen Detektor vorzusehen, der abwechselnd die Auslösung eines geraden Teilbildes und eines ungeraden Teilbildes ermöglicht. Dies entspricht dem Ausführungsbeispiel von Pig. 3, wo ein einziger Detektor 50 und'ein PiIm 8 gezeigt ist, der mit zwei Perforationen 38 pro Filmbild versehen ist. Wenn der PiIm beispielsweise vier Perforationen pro Filmbild aufweist, kann ebenfalls ein einziger Detektor mit Vorteil angewendet werden, wobei dann ein Teilerorgan vorgesehen ist, das es ermöglicht, nur jede zweite Perforation auszunutzen.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   Ablenkanordnung für eine Lichtpunktabtaströhre
   eines Fernsehfilabtasters mit einer optischen Detektoranordnung für die Feststellung von Markierungszonen des Filmes, die für jede der festgestellten Markierungszonen ein Auslösesignal für die Auslösung des Vertikalablenksignalgenerators erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungszonen kleinere Abmessungen als die Bilder
   des Filmes haben, daß zur Erzielung einer Zeilensprungabtastung die Detektoranordnung entweder
   ein einziges Detektororgan aufweist, das für jedes Bild des Filmes zwei Markierungszonen feststellt, deren Mittelpunkte im Abstand einer halben Bildteilung voneinander liegen, oder zwei
   Detektororgane, von denen jedes die gleiche Markierungszone pro Bild des Filmes feststellt, wobei die beiden Detektororgane so angeordnet sind, daß sie auf Punkte des Films gerichtet sind, die im Abstand von n+1/2 (n =0, 1, 2, 3 ... ) Nennbildteilungen voneinander liegen, und daß die
   zeitliche* Folge der Auslösesignale abwechselnd
   den Zeitpunkt des Beginns der Abtastung eineβ
   geraden Teilbildes und den Zeitpunkt des Beginns der Abtastung eines ungeraden Teilbildes bestimmt.
2. 2. Ablenkanordnung nach Anspruch 1, zur Verwendung bei einem Film mit Perforationen, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungszonen durch wenigstens einen Teil der Perforationen des Filmes gebildet sind.

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3. 3. Ablenkanordnung nach Anspruch. 1 oder 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Formen und Differenzieren der Ausgangsimpulse der Detektoranordnung vor deren Zuführung zu dem Vertikalablenksignalgenerator.

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