DE2313206C3 - Verfahren und Vorrichtung zur monochromatischen Autzeichnung von farbigen Bildsignalen - Google Patents

Description

)ie Erfindung betrifft ein Verfahren zur monochrotischen Aufzeichnung von farbigen Bildsignalen auf em gegenüber Strahlungsenergie empfindlichen, mit er bestimmten Strahlungsenergie und Abtastfre- ;nz bestrahlten Aufzeichnungsmedium, bei dem jedes Bildsignal in ein Helligkeitssignal und zwei Farbsignale aufgeteilt wird und mittels Sampling-Impulse mit einer Frequenz abgefragt wird, die höher ist als die Abtastfrequenz des Strahls und zur Aufzeichnung chiffrierter farbiger Bilder in Form von Bildflächen für dip Helligkeits- und Farbsignale jeweils in Zeilen quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums die Intensität des Strahls in Abhängigkeit von den abgefragten Bildsignalen moduliert wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur Durch führung dieses Verfahrens sind bekannt (DT-OS 2143 049).

Aus den deutschen Offenlegungsschriften 14 37 620, 19 65 926, 19 57 427 ist es bekannt, farbige Bildsignale auf einem Schwarz- Weiß- S ilm zu speichern, wobei die Bildflächen für die einzelnen Bildsignale nebeneinander in Zeilen quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet werden.

Bei der Wiedergabe der aufgezeichneten chiffrierten farbigen Bilder werden mit Hilfe von zwei Lichtstrahlen die Bildflächen für die Helligkeits- und Farbsignale abgetaslei und entsprechende elektrische Signale erzeugt, die wieder in farbige Bildsignale zurückverwandelt werden. Um bei der Wiedergabe die Trennung der beiden Arien von Farbiignalen ohne Farbfehler durchführen zu können, muß die Abfragung mit Hilfe von »Sampling«-Impulsen durchgeführt werden, deren Frequenz mit der Aufzeichnung genau übereinstimmt. Da jedoch die Abfragefrequenz extrem hoch ist, abgesehen von geringen Unregelmäßigkeiten im Filmantriebsmechanismus, ist es sehr schwierig, bei der Wiedergabe Farbsignale zu erhalten, welche keine Farbfehler aufweisen.

Ferner besteht die Gefahr der Überlappung der Aufzeichnungsdichten für die Bildflächenteile, welche den beiden Farbsignalen zugehören. Dies kann insbesondere aufgrund schlechter Einstellung der elektronenoptischen Mitteln aufgrund von Unregelmäßigkeiten beim Entwickeln des Aufzeichnungsmediums oder beim Wechsel der Aufzeichnungsmedien u. dgl. 1 csultieren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der eingangs genannten An zu gewährleisten, daß beim Belichten des Aufzeichnungsmediums eine Überlappung der Aufzeichnungsdichten in den Bildflächenteilen, welche den beiden Farbsignalen zugeordnet sind, verhindert ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zu jedem der beiden Farbsignale ein dem Mittenpegel des zugehörigen Signalpegelbereiches entsprechendes Mittenpegelsignal und/oder ein zwischen den beiden Pegeländerungsbereichen der beiden Farbsignale liegendes Standardsignal zuaddiert werden bzw. wird und am Anfang oder Ende der Bildfläche für die Farbsignale in einer jeden Zeile auf dem Aufzeichnungsmedium Bildflächen für das Mittenpegelsignal und/oder Standardsignal aufgezeichnet werden.

In den beiliegenden Unteransprüchen 2 und 3 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet, während im beiliegenden Anspruch 4 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gekennzeichnet ist.

Bei der Erfindung werden Mittenpegelsignale zu den beiden Farbsignalen addiert, bevor diese Farbsignale abgefragt und aufgezeichnet werden. Das heißt, wenn beispielsweise der Aufzeichnungsdichtebereich des fotografischen Filmes von 0-10 sich erstreckt, wird

• r Bereich so getrennt, daß die Anderungsbereiche λ Aufzeichnungsdichten, die den einzelnen Signalen ordnet sind, sich nicht überlappen. Hierzu wird ein u^pnoeKelsignal, das beispielsweise einer Aufzeich-^M„«dichte von 7,5 entspricht, dem Farosignal (R-Y) ffuaddiert so daß für dieses Signal der Bereich 5-10 h nutzt wird, während ein Mittenpegelsignal, das einer A fzeichnungsdichte von 2,5 entspricht, den» Farbsignal /β Y) hinzuaddiert wird, so daß für dieses Signal der cn 0-» benutzt wird. Die beiden Farbsignale fc«en sich dann bei der Wiedergabe leichter trennen, da keine Überlappungen der beiden Aufzeichnungsdichtehereiche auftreten.

Im einzelnen soll anhand der Figuren an Ausführungs beispielen die Erfindung näher erläutert werden. Es

^L 1 schematisch ein Blockschaltbild einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung, pjg 2a eine Teilansicht eines Aufzeichnungsmedi-

""pig 2b eine l'eilansicht in vergrößerter Darstellung »on einem Aufzeichnungsmedium in der F ι g. 1,

F i g 2c eine vergrößerte Teilansicht eines Aufzeichnungsmedium*, auf welchem die Billsignale und ein einzelnes Standardsignal aufgezeichnet sind.

Fig 2d eine vergrößerte Teilansicht eines Aufzeichmingsmediums, auf welchem Mittenpegelsignale von den zwei Farbbildsignalen abwechselnd aufgezeichnet

'"Vig'-Ja ^{bis 3i} Kurvenbilder, welche umgewandelte

Formen von Signalen zeigen, die durch die Vorrichtung.

welche in F i g. 1 dargestellt ist. aufgezeichnet werden. In Fig. 1 i^{st mit x eine} Aufzeichnungseinrichtung

hezeichnet die mittels einer nicht dargestellten Vakuumpumpe auf Unterdruck gehalten ist. In einer Aufzeichnungskammer 2 dieser Aufzeichnungseinncha,ng 1 sind eine Abwickelspule 3a und eine Aufwickelle 3/, für ein strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmedium 4 enthalten. Das Aufzeichnungsmedium kann beispielsweise ein fotografischer Film sein. Zum Antrieb des Aufzeichnungsmediums 4 dient ein Antnebsmecha-

Mit6aund6bsind Elektronenstrahlsäu'-enbezeichnet, von denen jede mit einer Elektronenquelle 7a 7b ausgestattet i-t. die Elektronenstrahlen 8a und 8b aussenden Die Elektronenstrahlen bestrahlen das Aufzeichnungsmedium 4, nachdem sie mittels F.lektronenlinsen 9a, 9b und 10a fokussiert worden sind. Mittels Ablenkspulen 11a und Hberfolgt eine Rasterabtastung. Mit 12 ist eine Versorgungsquelle für die Elektronennuellen bezeichnet. Diese Versorgungsquelle 12 liefert eine negative Hochspannung an die Kathoden der Elektronenquellen und versorgt die Kathoden zusätzlich mit einem Heizstrom. Wenn Bildsignale, w.e im folgenden beschrieben wird, an die Steuerelektroden der Elektronenquellen gelegt werden, entspneht die Intensität der Elektronenstrahlen den Bildsignalen. Obeleich die Elektronenstrahlsäulen 6a und 6b in der Zeichnung so angeordnet sind, daß die Elektronenstrahlen 8a und 8b in Längsrichtung des Aufzeichnungsmediums 4 im Abstand voneinander angeordnet sind, können diese Säulen natürlich auch so angeordnet sein, daß die Strahlen im Abstand voneinander quer zur Langsausdehnung des Aufzeichnungsmedium auf dieses gerichtet sind Darüber hinaus können Bildsignale in Form von Bildflächen an verschiedenen Stellen quer zum Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden. Ein NTSC-Farbbildsignal, welches von einer Farbfernsehkamera erzeugt ist, eine Bandaufzeichnung von Fernsehsignalen od. dgl. wird in ein Decodiergerät 21 über eine Eingangsklemme 20 eingespeist Dort wird dieses Signal in ein Helligkeitssignal und zwei Farbsignale und ein Synchronisiersignal aufgeteilt Das Synchronisiersignal wird an einen Synchronisierimpulsgenerator 22 gelegt, welcher horizontale und vertikale Synchronisiersignale, einen Klemmimpuls, einen ersten Koinzidenzimpuls, einen Abfrageimpuls, einen zweiten ίο Koinzidenzimpuls und einen Abtastimpuls in Übereinstimmung mit dem Bildeingangssignal erzeugt. Die horizontalen und vertikalen Synchronisiersignale werden an einen Abtastsignalgenerator 24 über eine Leitung 23 gelegt Der Ausgang des Generators wird zur Abtastung des Aufzeichnungsmediums 4 an die Ablenkspulen Ha und 11b als horizontales Abtastsigna! mit 15.75 kHz und als vertikales Abtastsignal mit 60 Hz gelegt Gleichzeitig wird der Abtastimpuls an Addierer 26a und 26b gelegt, welche außerdem das Helligkeitssignal und die beiden Farbsignale (R Y) und (B-Y) vom Decodiergerät empfingen.

Das Ausgangssignal des Addierers 26a wird an die Steuerelektrode der Elektronenkanone 7a gelegt. Dementsprechend wird der Elektronenstrahl 8;i. der von dieser Elektronenkanone ausgesendet wird, durch die Intensität des Signals, welches vom Addierer 26a kommt, gesteuert.

Die resultierenden Bildflächen 40a. 40b. 40c... für die Helligkeitssignale, welche auf dem Aufzeichnungsmedium 4 aufgezeichnet sind, sind in F i g. 2a dargestellt. Die beiden Farbsignale (R-Y) und (B-Y), welche vom Decodiergerät 21 kommen, werden, bevor sie den Addierer 26b erreichen, in Klemmschahungen 27a und 27b eingespeist. Gleichzeitig werden Spannungen V« und Vr welche den entsprechenden Mittenpegeln der Farbsignale entsprechen, an jede der Klemmschahungen von Spannungsquellen 28 und 29 gelegt. Wenn daher ein Klemmimpuls (F i g. 3f) während der horizontalen Abtastperiode Hbl vom Generator 22 über eine Leitung 30 an die Klemmschaltungen gelegt wird, sind die Spannungen V_Rund V_fldurch die Klemmschahungen den Farbsignalen (R-YJund (B-Y)beigemischt.

Wenn in diesem Fall der Aufzeichnungsdiehtcbereich iles Aufzeichnungsträgers 0-10 ist, dann sind die Spannungen Vr und Va welche die Mittenpegelspannungcn der Farbsignale sind, durch die Spannungen festgelegt, welche den Aufzeichnungsdichten 7,5 und entsprechen. Die Amplituden der Farbsignale (R- Y) und (B-Y) sind so bemessen, daß sie sich innerhalb der 50 Bereiche ^r>- 10 und 0-5 halten. Die larbsignale (R- Y) und (B-Y), welche die beigemischten Mittenpegelspannungen enthalten, werden dann Torschaltungen 31Λ und 31b zugeführt. Wenn ein erster Koinzidenzimpuls (Fig. Jg) über eine Leitung 32 an die Torschahungen 55 31aund iibge'egt wird, arbeiten die Torschaltungen so, daß sie die Eingangssignale sperren und nur die Spannungen V« and V_fl durch eine Sampling-Schaltung i3 hindurchgehen lassen.

Demzufolge enthalten die Ausgangssignale der 60 Torschaltungen 31a und 31b die Mittenpegelspannungen Vr und V_t, in ihrem Endteil, d. h. während der Abtastperiode Hm in der horizontalen Abtastung. Die Farbsignale (RY) und (B-Y), welche um die Spannungen Vr und Vg als ihre entsprechenden Mittenpegel sich 65 ändern, sind im übrigen Teil der horizontalen Abtastung enthalten.

Da darüber hinaus ein »Samp!ing«-Impuls von etwa 1 MHz an die »Sampling«-Sehaltung 33 vom Synchroni-

sierimpulsgenerator 22 über eine Leitung 34 gelegt wird, werden die Farbsignale (R-Y)und (B-Y), wie sie in den Fig.3a und 3b dargestellt sind, abgefragt und in ein zusammengesetztes Signal umgewandelt. Die obere und untere Hüllkurve dieses Signals stellen die entsprechenden Farbsignale (R-Y) und (B-Y), wie es in Fig.3c dargestellt ist. dar.

Das zusammengesetzte Signal, welches so erhalten wird, wird in eine Torschaltung 35 eingespeist. Gleichzeitig wird als Standardsignal eine Trennpegelspannung Vc. welche einer Aufzeichnungsdichte von 5 entspricht, mittels einer Spannungsquelle 36 an die Torschaltung 35 gelegt. Hieraus ergibt sich beim Anlegen eines zweiten Koinzidenzimpulses (Fig.3h) über eine Leitung 37 an die Torschaltung, daß das zusammengesetzte Signal gesperrt wird und nur die Trennhöhenspannung Vc hindurchgelassen wird und zum Addierer 266 gelangt. Demgemäß enthält, wie es in F i g. 3d dargestellt ist. das Ausgangssignal der Torschaltung 35 die Trennhöhenspannung Vc während der horizontalen Abtastperiode Hbl-

Im Addierer 26b werden die verschiedenen Signale, welche das Abtastsignal vom Generator 22 (Fig. 3i) enthalten, gemischt und das zusammengesetzte Ausgangssignal, welches das Abtastsignal. das Trcnnpegelsignal, das abwechselnd abgefragte Signal der (R-Y)- und (ß-VJ-Signale und die beiden die Spannungen V_R und V_B (Fig.3e) enthaltenden Mitlcnpcgelsignale aufweist, an die Steuerelektrode der Elektronenquelle 76 gelegt. Demgemäß wird die Intensität des Elektronenstrahls 86, welcher von dieser Elektronenkanone ausgesendet wird, durch das zusammengesetzte Signal gesteuert.

Die hieraus resultierenden Bildflächen 41a, 41 b. 41c... für die Farbsignalc. welche auf dem Aufzeichnungsmedium 4 aufgezeichnet sind, sind in Fig. 2a dargestellt.

Die Fig.2b zeigt eine vergrößerte Ansicht der Bildfläche 41c/. Der Pfeil deutet die Richtung der Abtastung an. Mit 44 ist in der Figur der Auf/cichnungstcil für den Trcnnpegel, welcher aus einer Aufzeichnungsdichte 5 resultiert, und welcher Vc entspricht, dargestellt. Dann kommen die Aufzeichnungsbereiche 45a, 456, 45c und 46;j, 466. 46c für die (R-Y)- und fß-VV-Farbsignale. welche abwechselnd erscheinen. Schließlich kommen im letzten Teil der Abtastperiode die Aufzeichnungsteile für die Mittenpegel für die Farbsignalc (R-Y) und (B-Y). Diese Aufzeichnungsteile sind bezeichnet mit 47a. 476, 47c. welche der Aufzeichnungsdichte 7.5 gemäß der Spannung V« entsprechen, und mit 48a. 486. 48c, welche der Aufzeichnungsdichte 2,5 gemäß der Spannung V_B entsprechen.

In Fig.2b sind die Aufzeichnungsteile im rechten Winkel zur horizontalen Abtastrichtung angeordnet. Hierdurch wird der Wiedergabegleichlauf erleichtert, da die Abfrageordnung der Signale (R-Y) und (B-Y), welche von der Sampling-Schaltung 33 abgefragt werden, von Abtastung zu Abtastung die gleiche ist.

ίο Demgemäß ist die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung so ausgestattet, daß es Abfrageimpulse mit der gleichen Phase zwischen einer Abtastung und einer anderen Abtastung erzeugt. In Fig.2a sind mit 42a, 426, 42c... Synchronisiermarken, welche während der vertikalen Abtastperioden aufgezeichnet worden sind, bezeichnet. Mit 43a und 436 sind Tonspuren bezeichnet, welche mittels eines optischen oder magnetischen Hilfsmittels, das nicht dargestellt ist, aufgezeichnet sind. Wenn in einem Gerät, wie es im vorstehenden beschrieben worden ist, die Torschaltungen 31a, 316 weggelassen sind, fehlen ebenfalls die Mittenpegelsignale, welche V_R und Vs entsprechen, so daß sich Bildflächen ergeben, von denen eines in vergrößerter Ansicht in Fig.2c dargestellt ist. Die (R-Y)-und (ß-Y>Mittenpegelsignale fehlen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel, wie es in F i g. 1 dargestellt ist. ist die Torschaltung 35 entfernt und somit fehlt das Trennpegelsignal entsprechend Vc. Demgemäß erhält man Bildflächen, von denen eine in vergrößerter Ansicht in F i g. 2d dargestellt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur monochromatischen Aufzeichnung von farbigen Bildsignalen auf einem gegenüber S Strahlungsenergie empfindlichen, mit einer bestimmten Strahlungsenergie und Abtastfrequenz bestrahlten Aufzeichnungsmedium, bei dem jedes Bildsignal in ein Helligkeitssignal und zwei Farbsignale aufgeteilt wird und mittels »Sampling«-Impui- se mit einer Frequenz abgefragt wird, die höher ist als die Abtastfrequenz des Strahls und zur Aufzeichnung chiffrierter farbiger Bilder in Form von Bildflächen für die Helligkeits- und Farbsignale jeweils in Zeilen quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums die Intensität des Strahls in Abhängigkeit von den abgefragten Bildsignalen moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem der beiden Farbsignale ein dem Mittenpegel des zugehörigen Signalpegelbereiches entsprechendes Mittenpegelsignal und/oder ein zwischen den beiden Pegeländerungsbereichen der beiden Farbsignale liegendes Standardsignal zuaddiert werden bzw. wird und am Anfang oder Ende der Bildfläche für die Farbsignale in einer jeden Zeile auf dem Aufzeichnungsmedium Bildflächen für das Mittenpegelsignal und/oder Standardsignal aufgezeichnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Pegel für das Standardsignal der mittlere Pegel des den beiden Farbsignalen zur Verfügung stehenden Gesamtpegelbereiches verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. daduich gekennzeichnet, daß die Bildfläche für das Standardsignal am Anfang und die Bildfläche für das Mittenpegelsignal am Ende einer jeden BilHfläche für die Farbsignale aufgezeichnet werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Aufzeichnungseinrichtung, die eine den Strahl quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums ablenkende Ablenkeinrichtung aufweist, einer »Samplingtt-Schaltung, aie die aufzuzeichnenden Farbsignale, welche von einem Farbcoder geliefert werden, mit einer Frequenz abfragt, die höher ist als die Abtastfrequenz des Strahls und Addierer enthaltende Übertragungseinrichtungen, welche in Abhängigkeit von den abgefragten Signalen die Aufzeichnungseinrichtung im Takt eines Synchronisierimpulsgenerators ansteuern, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Kanälen der Farbsignale jeweils eine Klemmschaltung (27a bzw. 27i>) geschaltet ist, an die das Mittenpegelsignal (Vr bzw Vb) gelegt ist und daß zwischen der »Sampling«- Schaltung (33) und den Übertragungseinrichtungen eine Schaltung (35) vorgesehen ist, welche das Standardsignal an das aufzuzeichnende Farbsignal (7?-Vundß-V;tegt.

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