DE2333586A1 - Verfahren und geraet zum umsetzen von bildinformationen eines kinematographischen filmes in videosignale - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.-lpg. WoM

O O O O C Q C> H. Bartels

L 0 0 OQOO Dipl.-Chem. Dr.Brandes

Dr.-Ing. Held Dipl.-Phys. Wolff

7 Stuttgart 1, Lange Straße

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29. Juni 1973

Unser Zeichen 124 029/91 09 33kdk

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New" York,
Vereinigte Staaten von Amerika

Verfahren und Gerät zum Umsetzen von Bildinformationen eines kinematographischen Filmes in Videosignale

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Telefonische Auskünfte und

' -Sge sind ru-.■: nach schrift!

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umsetzen von Bildinförmationen eines kinematographisehen Filmes in Videosignale, bei dem man mittels einer Lichtfleckabtasteinrichtunc einen Abtastlichtstrahl erzeugt und diesen für die Gewinnung von Videosignalen in Abtastrastermustern über die Bildfelder des stetig durch eine Abtaststation hindurchbewegten Filmes streichen läßt und bei dem man die Stellung der Bildfelder des Filmes angebende Kennzeichen abtastet und daraus entsprechende Abtastimpulse für die !steuerung der Vertikalablenkung des Abtastlichtstrahles erzeugt,

und ein Gerät zum Durchführen dieses Verfahrens, mit einer Lichtfleckabtasteinrichtung zum Abtasten der Bildfelder des stetig durch eine Abtaststation hindurchlaufenden Filmes, mit einer Sägezahnsignalgeneratorschaitung zum Erzeugen von Ablenksignalen für die Horizontal- und Vertikalablenkung des Abtastlichtstrahles und mit einer Detektoreinrichtung zum Abtasten von die Stellung der Bildfelder des Filmes angebenden Kennzeichen und zum Erzeugen entsprechender, die Vertikalablenkung beeinflussender Signalimpulse.

Bei den beispielsweise aus den DT-Patentanmeldungen P 21 38 £83, P 22 50 719 und P 22 51 655 bekannten Geräten und Verfahren der oben genannten Art werden die Bildfelder des Filmes mitteis eines Abtastlichtstrahles einer Lichtfleckabtasteinrichtung abgetastet, der in einem Videohalbbildrastermuster über die BiIdfeider geführt wird. Da das allemal mit einer Standard-Videorasterwechselfrequenz geschieht, die beispielsweise in den Vereinigten Staaten von Amerika 60 Hz beträgt, wohingegen die normale Projektionsgeschwindigkeit oder auch Bildfeldwechselfrequenz für Laufbildfilme 18 oder 24 Bildfelder je Sekunde beträgt, muß jedes Bildfeld in der Abtaststation zumindest zweimal abgetastet werden. Daher ist es erforderlich, daö Videoabtastrasterimiter mit der jeweiligen Stellung der Bildfelder abzustimmen. Wie das in den genannten Patentanmeldungen im einzelnen dargelegt ist, schließt dieses Abstimmen oder Synchroni-

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sieren das Abtasten von den Bildfeldern zugeordneten Kennzeichen oder Perforationslöchern sowie die Erzeugung eines Vertikalabtastmodifiziersignales ein, das nach dem Hinzufügen zu dem Standard-Vertikalablenksignal und der Zuführung zu dem Vertikalablenkjoch der Lichtfleckäbtaströhre die Stellung des Abtastrastermusters vertikal in der Richtung der Bewegung des Laufbildfilmes verschiebt, und zwar jeweils bei dem vorgegebenen Auftreten des Standard-Vertikalablenksignales und jeweils in einem solchen Ausmaß, das ausreicht, um den Unterschied zwischen der Video-Standard-Halbbildrasterwechselfrequenz und der üblichen Bildgeschwindigkeit des LaufbiIdfilmes von 18 oder 24 Bildfeldern je Sekunde auszugleichen und um für das zumindest zweimalige Abtasten eines jeden Filmbildfeldes zu sorgen.

Das in den oben genannten Patentanmeldungen beschriebene Vertikalabtastmodifiziersignal stellt ein sägezahnförmiges Signal 'dar, das sich jeweils synchron mit dem Standard-Vertikalablenkeignal wiederholt und eine Signaldauer hat, die ein ganzzahliges Vielfaches der Periode dieses Vertikalablenksignales bildet, wobei der Anstieg der Sägezahnsignalflanke in unmittelbarer Beziehung zu der Geschwindigkeit des sich bewegenden Laufbildfilmes steht. Dieses Vertikalablenkmodifiziersignal oder, auch Geschwindigkeitssignal wird nach der DT-Patentanmeldung

P 21 38 883 dadurch gewonnen, daß während der Zeitspanne des Durchlaufes mehrerer .Bildfelder die augenblicklichen Signalpegel der Signalflanken der mit der halben Bildfeldwechselfrequenz von beispielsweise 12 Hz sich wiederholenden Sägezahnteilsignale einerseits miteinander und andererseits mit einem Referenzsignal stetig verglichen werden, dessen Signalpegel einen elektrischen Analogwert des Durchschnittsabstandes aufeinanderfolgender Bildfelder oder der zugeordneten Perforationslöcher auf dem Laufbildfilm darstellt. Das sich ergebende Differenzsignal , das' die Geschwindigkeit des durchlaufenden Laufbildfilmes

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kennzeichnet, steuert die Flankenneigung die halbe Bildwechselfrequenz, aufweisenden Sägezahnsignale.

Eine Abwandlung der soeben zitierten Vertikalablenkschaltung ist in der oben schon erwähnten DT-Patentanmeldung P 22 50 offenbart, wobei die augenblicklichen*" Signalpegel der Sägezahnsignale in vorbestimmten Zeitintervallen aufeinanderfolgendabtetastet, integriert und mit dem Signalpegel eines Referenzsignales verglichen werden, um das Geschwindigkeitssignal für die Steuerung der Flankensteigung zu erzeugen. Bei keiner dieser beiden erwähnten Vertikalablenkschaltungen werden jedoch Abstandsänderungen zwischen aufeinanderfolgenden Bildfeldern und ihren zugehörigen Kennzeichen oder Perforati-onslöchern im Verlaufe des Laufbildfilmes berücksichtigt, die bei der Herstellung eines solchen Laufbildfilmes entstanden sind. Diese Abstandsänderungen treten als eine niederfrequente Störung mit sehr geringer Frequenz bei der Synchronisierung der Abtastrastermuster auf den durchlaufenden Bildfeldern auf,

Ausrichtung aufeinander

was zu einer mangelhaften / von auf dem Bildschirm eines Fernsehempfangsgerätes wiedergegebenen, aufeinanderfolgenden Videohalbbildern führen kann.

In der ebenfalls oben erwähnten DT-Patentanmeldung P 22 51 ist eine' Vorrichtung zum Abtasten einer den Bildfeldern zugeordneten Perforation offenbart, die sich bei den zuvor beschriebenen Geräten verwenden läßt und die zwei Abtastelemente aufweist, die in einem vorbestimmten Abstand Δ D voneinander entfernt sind und in der Weise wirksam werden, daß sie beim Erfassen eines Bildfeldes oder eines zugeordneten Kennzeichens, etwa eines Perforations, loches, ein erstes und ein zweites Abtastsignal abgeben. Die zwischen dem ersten und dem zweiten Abtastsignal verstreichende Zeit ist kennzeichnend für die Geschwindigkeit der an dem ersten und an dem zweiten Abtast-

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element vorbeilaufenden Bildfelder. Sie 1st aber unbeeinflußt von ungleichen Abständen zwischen aufeinanderfolgenden Bildfeldern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Gerät zum Umsetzen von Bildlnformationen eines kinematographischen Filmes in Videosignale anzugeben, bei dem die

Synchronisierung der Vertikalablenkung des Abtastlichtstrahles mit dem Durchlauf der abzutastenden Bildfelder ohne Rücksicht auf Abstandunterschiede der letzteren möglich ist.

Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man die Kennzeichen des Filmes an zwei in der Durchlaufrichtung des Filmes in einem bestimmten Abstand hintereinandergelegenen Stellen abtastet, daraus zwei Abtastimpulse je Bildfeld und aufgrund des zeitlichen Abstandes dieser Abtastimpulse zur Steuerung der Vertikalablenkung ein die Geschwindigkeit des betreffenden Bildfeldes repräsentierendes Geschwindigkeitssignal erzeugt.

Bei einem Gerät der eingangs genannten Art ist die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Detektoreinrichtung mit zwei in der Bewegungsrichtung des Filmes in einem festen Abstand hintereinander wirkenden Abtastelementen zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten 'Abtastsignalimpulses versehen ist und daß eine Vertikalablenksignalmodifizierschaltung mit einem Integrator vorgesehen ist, mittels deren wenigstens ein Signal erzeugbar ist, dessen Signalpegel von der Zeitspanne zwischen den beiden Abtastsignalimpulsen abhängig ist urü das dem Integrator zugeleitet wird zum Erzeugen eines Geschwindigkeitssignales, mit Hilfe dessen die Sägezahnsignalgeneratorschaltung für die Vertikalablenkung des Abtastlichtflecks beeinflußbar ist.

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Die Erfindung wird 'im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

figürlich

Fig. 1 ein teilweise perspektivisch/und teilweise als Blockschaltbild dargestelltes Schema einer Filmabtasteinrichtung;

Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm eines Teils der Einrichtung nach Fig. 1;

Fig.. 3 ein Signalverlaufsdiagramm von Signalen,

die an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 1 oder Fig. 2 auftreten;

Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm für eine abgewandelte Ausführung eines Teils der Schaltung nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Gerät zum Abtasten eines Bildinformationsträgers dargestellt, in dem
eine Vertikalabtastmodifizierschaltung, die eine verbesserte Geschwindigkeitsdetektorschaltung und eine Sägezahnsignal-

aufweist

generatorschaltung/auf Signale anspricht, die von einem Perforationsabtastgerät ausgehen, um Modifiziersignale für die Vertikalabtastung zu erzeugen, durch die die vertikale Verschiebung eines Lichtabtastrastermusters einer Lichtfleckabtasteinrichtung mit der jeweiligen Stellung und der Durchlaufgeschwindigkeit von Bildfeldern eines Informationsträgers synchronisiert wird, der stetig durch eine Abtaststation hindurchgeführt wird. Im beschriebenen Beispiel ist der Informationsträger ein kinematographischer Film 10, der optisch ab-

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getastet wird und dessen jeweilige BiIdfeldinformationen in entsprechende Videosignale umgewandelt werden, welche sich zur Fernsehübertragung oder zur unmittelbaren BiIddarsteilung in einem Fernsehempfänger eignen. Das Gerät enthält eine Abtasteinrichtung, die eine kathodenstrahlröhre 12 aufweist, deren Kathode 14 einen Elektronenstrahl 16 aussendet, dessen Intensität durch eine Intensitätssteuerschaltung 18 gesteuert wird. Ein der Horizontalablenkung dienendes Ablenkjoch 20 arbeitet in bekannter Weise unter dem Einfluß einer Horizontalablenkschaltung 22, um den Elektronenstrahl 16 mit einer Standardfernsehabtast frequenz von 15 750 Hz in horizontaler Richtung über die Breite eines Abtastbereiches 24 auf dem Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre 12 zu führen. Ein Ablenkjoch 26 für die Vertikalablenkung dient dazu, den Elektronenstrahl 16 in vertikaler Richtung in Abhängigkeit von einem komplexen Vertikalablenksignal abzulenken, welches an den Ausgangsklemmen eines Summierverstärkers 28 auftritt.

Der Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre 16 setzt sich vorzugweise aus einem fluoreszierenden Material für eine Breitband-Spektralemission zusammen, das beim Auftreffen des Elektronenstrahls 16 einen Lichtfleck auf dem Leuchtschirm der Röhre erzeugt. Der Abtastbereich 24 ist vorzugsweise rechteckig gestaltet, wie in Fig. 1 dargestellt ist, damit der Elektronenstrahl 16 den Abtastbereich in diskreten, in vertikaler Richtung gegeneinander abgesetzten horizontalen Abtastlinien überstreichen kann, die ein Abtastrastermuster eines Abtastlichtstrahles 30 bilden. Der Abtastlichtstrahl 30 wird durch eine Linse 32 gebündelt und danach mittels einer weiteren Linse 34 auf einem Bildfeld 36 des Filmes 10 fokussiert, der' durch die Abtaststation hindurchbewegt wird, deren Abtastfeld 38 durch eine entsprechende Filmbühne festgelegt wird.

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Wie zuvor schon erwähnt wurde, kann es sich bei dem Bildinformationsträger beispielsweise um einen kinematographischen Farbfilm handeln, der in einer Laufbildkamera belichtet und unter Anwendung der üblichen Verfahren entwickelt worden ist» Beispielsweise kann es sich dabei um handelsüblichen Super-8-Film handeln. Bekanntlich wird ein derartiger Filmstreifen bei der Herstellung mit einer ' Perforation versehen, die aus Löchern 40 besteht, welche längs eines Seitenrandes in gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet sind, und die es ermöglichen, den Filmstreifen mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in einer Laufbildkamera voranzubewegen und ihn mit den aufzuzeichnenden Bildinformationen in aufeinanderfolgenden Bildfeldern 36 zu belichten, die in gegenseitigem Abstand auf dem Film an Stellen angeordnet sind, die zu den zugehörigen Perforationslöchern 40 in Beziehung stehen. Da die Löcher 40 einen ungleichmäßigen Abstand voneinander haben können, können auch die zugehörigen Bildfelder 36 auf dem Film 10 einen ungleichmäßigen Abstand voneinander haben. Die genormte Filmaufnahmegeschwindigkeit beträgt normalerweise 18 oder 24 Bildfelder je Sekunde.

Der Film 10 wird durch eine Zahntrommel "44 oder durch eine Treibrolle in der durch den Pfeil 42 bezeichneten Richtung nach oben durch die Abtaststation hindurchbewegt. Die Zahntrommel 44 wird durch einen Elektromotor 46 im Uhrzeigersinne angetrieben. Zwischen dem Elektromotor 46 und der Zahntrommel 44 ist ein Triebwerk.48 mit veränderbarer Drehzahl eingeschaltet, das in beliebiger, bekannter Weise ausgebildet sein kann. Eine Geschwindigkeitssteuerung 50 kann von einem später noch zu beschreibenden Gerät zur Feststellung der Durchlaufgeschwindigkeit des Filmes 10 beeinflußt werden, um das Triebwerk 48 zu steuern und die Durchlaufgeschwindigkeit des Filmes zu verändern.

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Der Abtastlichtstrahl 30 durchdringt das im Abtastfeld 38 der Abtaststation befindliche Bildfeld in einem Rastermuster 52 und wird dabei durch das betreffende Farbbild moduliert. Der modulierte Lichtstrahl wird durch eine Linse 54 fokussiert und von Zweifarb-Spiegeln 33 und 34 aufgefangen, die den Lichtstrahl aufspalten und den Blau-Rot- und Grünanteil des modulierten Lichtstrahls zu zugeordneten lichtelektrischen Wandlern 60, 62,und 64 leiten, welche die Intensität des jeweiligen Farbanteils ±i elektrische Signale umwandeln, die einer Video-Farbsignale verarbeitenden Schaltung 66 des Fernsehsenders oder Fernsehempfängers zusammen mit Syrfehronisiersignalen für die Horizontal- und Vertikalabtastung zugeführt werden, um Videosignalei zu erzeugen.

Der Filmstreifen 10 kann auch eine Tonspur aufweisen, die mittels eines für die Tonwiedergabe vorgesehenen Tonkopfes 68 abgetastet wird und durch eine Audio-Signale verarbeitende Schaltung 70 des Fernsehsenders oder Fernsehempfängers in Audio-Signale umgewandelt wird.

Die in Verbindung mit Fig. 1 bisher beschriebenen Teile sind in der Γ Film-Fernsehwiedergabetechnik bekannt. In der Patentanmeldung P 22 51 655.8 wird eine gegenüber

andern dort gegebenen Stand der Technik verbesserte Perforations abtastvorrichtung offenbart, die in Fig. 1 mit der Bezugszahl 72 bezeichnet ist und die ein erstes und ein zweites Lochabtastelement aufweist, die beide in einem vorbestimmten Abstand Δ D voneinander angeordnet sind und die in Abhängigkeit von der Bewegung der stetig an ihnen vorbeibewegten Perforation 40 ein erstes und ein in einem zeitlichen Abstand folgendes zweites Signal erzeugen. Die Grundzüge der Erzeugung und Verarbeitung der be-

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kannten sägezahnförmigen Vertikalablenksignale sowie die . verbesserte Perforationsabtastvorrichtung und die damit Mögliche Erzeugung eines Kennzeichens für die augenblickliche Geschwindigkeit des bewegten Filmstreifens 10, das von Abstandsänderungen aufeinanderfolgender Bildfelder und der zugehörigen Perforation unabhängig ist, sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Gerät und in dem in Flg. 2 und 4 dargestellten Geschwindigkeitsdetektorschaltungen mit einbezogen.

Die Perforationsabtastvorrichtung 72 ist in Bezug auf die Bewegungsbahn der Perforation 40 des zwischen dieser Vor-

richtung und einer Gegenplatte/stetlg sich hindurchbewegenden Filmstreifens 10 ortsfest angeordnet. Die Anschlußleitungen 76 und 78 der Vorrichtung sind reit den Eingangsklemmen eines Verstärkers 80 verbunden, der auf ein Signal A (Fig. 3) anspricht und jeweils zu den Zeitpunkten t^ und ■ t,' 'erste und zweite Impulse eines Signales B erzeugt,

¹ zu
die/einer Eingangsklemme einer Modifizierschaltung 82 für die Vertikal ab tas tab lenkung weitergeleitet .werden, wie das deutlicher in Fig. 2 dargestellt ist. Eine Impulsfolge P von 60 Hz (für Farbfernsehsysteme sind es genau 59,97 Hz) wird sowohl einer Ablenkschaltung 86 für die Vertikalablenkung zugeführt, um ein nicht dargestelltes sägezahnförmiges'Vertikal-Ablenksignal zu erzeugen r als auch einer zweiten Eingangsklemme der Modifizierschaltung 82 zugeführt. Das von der Vertikal-Ablenkschaltung 86 erzeugte Sägezahnsignal von 60 Hz, das von der Modifizierschaltung 82 erzeugte Modifiziersignal X für die Vertikalablenkung (Fig. 3) und ein Gleichspannungssignal werden zusammen den Eingangsklemmen des Summierverstärkers 28 zugeführt, der die jeweiligen Signale vereinigt und ein komplexes Vertikalablenksignal von einer komplexen Sägezahnform erzeugt, das sowohl dieBrzeugung des Abtastrastermusters durch die Kathodenstrahlröhre

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12 wie auch dessen vertikale Verschiebung in Synchronismus mit den stetig bewegten Bildfeldern 36 steuert.

In Fig. 2 ist die Modifizierschaltung 82 für die Vertikalablenkung aus Fig. 1 mehr ins Einzelne gehend dargestellt. Sie weist eine Sägezahnsignalgeneratorschaltung 90, eine Wechselschaltung 92 zum Umschalten von einem Sägezahnsignal zumanderen, eine Signalweiche 94 und eine Geschwindigkeitsdetektorschaltung 96 in einer bevorzugten Äusführungsform auf ..^ ^ ------ - .Die. Sägezahnsignalgeneratorschaltung 90 weist einen ersten und einen zweiten Sägezahnintegrator 98 bzw. 100 auf, von denen jeder zwei Eingangsklemmen hat, von denen^v die eine ein Geschwindigkeitssignal F empfängt, das durch die Geschwindigkeitsdetektorschaltung 96 erzeugt wird,und von denen die andere Klemme r ein Rückstellsignal K bzw. L empfängt. Die Sägezahnintegratoren 98 und ίΟΟ erzeugen Sägezahnsignale M bzw. N, deren Periode jeweils gleich der Perioden der RückStellsignale K bzw. L sind und deren Steilheit von den elektrischen Parametern, des. Gjeschwindigkeitssignales F abhängt. Die/Sägezahnsignale/repräsentieren die augenblickliche Stellung und Geschwindigkeit von zwei aufeinanderfolgenden Bildfeldern 36, die stetig durch das Abtastfeld 38 hindurchbewegt werden. Die Sägezahnsignalgeneratorschaltung 90 weist außerdem zwei als Feldeffekttransistoren/ Schalter io2 und 104 auf, die geschlossen sind, wenn sie durch Torsignale W und W in ihren leitenden Zustand geschaltet sind. Die Torsignale W und Vi werden von der Wechselschaltung 92 erzeugt, um entweder das erste oder das zweite Sägezahnsignal zu einer gemeinsamen Ausgangsklemme 106 durchzulassen.

Die Wechselschaltung 92 weist einen »Flip-Flop 108 auf_;. der an seiner Triggereingangsklemme T den ersten Impuls des

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Signals B zu empfangen vermag, welches von der Signalweiche 94 zur Zeit t. erzeugt wird und das die augenblickliche Stellung eines Bildfeldes 36 in Bezug auf das Abtastfeld 38 darstellt. Der erste Impuls des Signals B tritt immer wieder zur Zeit t. mit einer Frequenz auf, die gleich der Bewegungsgeschwindigkeit des Filmes IO ist, beispielsweise 24 Hz. Der Flip-Flop 108 erzeugt zwei komplementäre Halbbildfeldwechselfrequenzsignale, die um 180° zueinander phasenverschoben sind, und zwar das erste Halbbildfeldwechselfrequenzsignal I (Fig. 3) an der Ausgangsklemme Q und das zweite HalbbildfeldwechsepL-frequenzsignal I (in Fig. 3 nicht dargestellt) an der Ausgangsklemme Q. Diese komplementären Signale von 12 Hz werden jeweils an die Eingangsklemme eines monostabilen Multivibrators 110 · bzw. 112 (im folgenden kurz Univibrator genannt) weitergeleitet, um das erste Rückstellsignal K und das zweite Rückstellsignal L zu erzeugen.

Auf diese Weise bestimmen die beiden um 180 phasenverschobenen Rück Stellsignale K und L von 12 Hz die Frequenz und die relative zeitliche Festlegung der beiden Sägezahnsignale M und N von 12 Hz, und zwar durch Rückstellen der Sägezahnintegratoren 9 8 und 100.

Ein Flip-Flop 114 in der Wechselschaltung 92 h-at drei Eingangsklemmen S, J und K¹ , wobei er an der Eingangsklemme S ein Impuls- oder Taktsignal P von 60 Hz und an den Eingangs klemmen J und K¹ die komplementären Signale I bzw. Ϊ empfängt. Der Flip-Flop 114 schaltet beim Auftreten des Taktsignales P von 60 Hz die Ausgangsklemmen Q und Q jeweils in den in diesem Augenblick bei der zugehörigen Eingangsklemme J bzw. K¹ herrschenden logischen Zustand. Deshalb werden die Ausgangsklemmen Q und Q in ihren logischen Zustand in dem Augenblick umgeschaltet, in dem ein Impuls des an die Eingangsklemme S herangeführten Taktsignals P von 60 Hz

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zeitlich unmittelbar nach einem Wechsel des logischen Zustandes bei der zugehörigen Eingangsklemme J bzw. K¹ folgt. Deshalb haben, wie in Fig. 3 verdeutlicht ist, die beiden Tor- oder Schaltsignale W und W für die Sägezahnsignale eine jeweils komplementäre Dauer, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Periodendauer des Taktsignales P ist.

Das erste und das zweite Schaltsignal W bzw. W werden an den Schalttransistor 104 bzw. 102 weitergeleitet, um diesen jeweils dann leitend zu machen, wann immer das erste und das zweite Schaltsignal W und W den logischen Pegel 1 haben, wie das in Fig. 3 gezeigt ist. Daher sind der erste und der zweite Schalttransistor 102 bzw. 104 abwechselnd leitend gemacht, um abwechselnde Perioden des zugeordneten Sägezahnsignales M bzw. N zu der gemeinsamen Ausgangsklemme 106 durchzulassen und so das Modifiziersignal X für die Vertikalablenkung zu erzeugen.

Die Signalweiche 94 weist ein erstes UND-Gatter 116 und ein zweites UND-Gatter 118 auf, die beide mit der Ausgangsklemme des Verstärkers 80 aus Fig. 1 verbunden sind und von daher das Signal B empfangen« Die Ausgangsklemmen der UND-Gatter 116 und 118 dnd mit der Eingangsklemme S bzw. R eines Flip-Flops 120 verbunden. Ein Univibrator 122 ist ebenfalls mit der Ausgangsklemme des Verstärkers 80 verbunden, um an seiner Eingangsklemrae T ebenfalls das Signal B zu empfangen. Der Univibrator 122 ist ausgangsseitig mit einer zweiten Eingangsklemme des UND-Gatters 118 und mit einer Signalumkehr-Eingangsklemme des UND-Gatters 116 verbunden. Der Univibrator 122 spricht auf den Negativübergang eines Impulses des Signals B mit der Erzeugung eines Ausgangssignals mit hohem

an
Pegel/, das in Fig. 3 als Signal C dargestellt ist und das eine vorbestimmte Periode hat, die einerseits länger als die er-

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wartete Zeitspanne zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls des Signals B und andererseits aber kürzer als die Zeitspanne zwischen zwei aufeinanderfolgenden ersten Impulsen des Signals B ist. Der erste Impuls des Signals B, der auftritt, nachdem der Univibrator 122 ausgangsseitig auf den logischen Pegel O geschaltet worden ist, wird durch das UND-Gatter 116 zur Eingangsklemme S des Flip-Flops 120 hindurchgelassen, da der logische Pegel 1 an der einen Eingangsklemme und der logische Pegel 0 an der Signalumkehr-Eingangsklemme des UND-Gatters vorhanden ist. Die Weiterleitung des ersten Impulses des Signals B zur Eingangsklemme S des Flip-Flops 120 schaltet dessen Ausgangsklemmen Q und Q auf den logischen Pegel 1 bwz. 0. Auf diese Weise gelangt der erste Impuls des Signals B tatsächlich bis zur Eingangsklemme T des Flip-Flops 108, um die abwechselnde Rückstellung oder Nu-iisetzung des Sägezahns ignales zu triggern, und zwar als eine Funktion der ermittelten Stellung abwechselnder Bildfelder im Abtastfeld 38.

Im Anschluß an die Beendigung des ersten Impulses des Signals B erzeugt der Univibrator 122 das Signal C mit dem logischen Pegel 1 und der zweite Impuls des Signals B wird durch das UND-Gatter 118 zur Eingangsklemme R des Flip-Flops 120 hindurchgelassen, der daraufhin die Ausgangsklemmen Q und Q auf den logischen Pegel 0 bzw. 1 schaltet, was durch die Signale D bzw. D angezeigt wird. Auf diese Weise werden der erste und der zweite Impuls des Signals B durch die Signalweiche 94 voneinander getrennt. Falls, wie in Fig. 3 dargestellt, nur ein einziger Impuls zu einem Zeitpunkt t. auftritt, wenn sowohl der erste und der zweite Impuls hätten auftreten sollen, dann wird dieser einzige Impuls als ein erster Impuls behandelt, der an der Ausgangsklemrae Q des Flip-Flops 120 den logischen Pegel 1 hervorruft, bis ein zweiter Impuls des nachfolgenden Impulspaares/zu der Zeit t₂' auftritt. Danach arbeitet die Signalweiche 94, wie oben beschrieben, um die ersten und zwei-

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ten Impulse des Signals B in die Signale D bzw. D zu trennen.

Die Signale D und D werden ebenfalls der Geschwindigkeitsdetektorschaltung 96 zugeführt, welche die Zeitspanne zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls des Signals B in ein Geschwindigkeitssignal mit einem elektrischen Parameter umwandelt, der für die augenblickliche Geschwindigkeit des bewegten Filmstreifens 10 kennzeichnend ist. Die Signale D und D werden einem Univibrator 124 bzw. einem Univibrator 126 zugeleitet ,die auf die vordere Impulsflanke damit reagieren, daß sie ein Rückstellsignal E bzw. ein Abfragesignal E erzeugen. Ein erster Integrator 128 hat zwei Eingangsklemmen, an deren einer er das Geschwindigkeitssignal F und an deren anderer er das Rückstellsignal E empfängt. Die Ausgangsklemme des Integrators 128 ist mit der negativen Eingangsklemme eines Differentialverstärkers 130 verbunden. Die positive Eingangsklemme empfängt ein Referenzsignal +V mit einem konstanten positiven Spannungspegel, der einer Spannung entspricht, die

analog zu dem Abstand A D zwischen dem ersten und dem zweiist ten Tastelement der Perforationsabtastvorrichtung 72/ Die Ausgangsklemme des Differentialverstärkers 130 ist mit einem als Feldeffekttransistor ausgebildeten Abfrageschalter 132 verbunden, dessen Torelektrode mit dem Univibrator 126 verbuhden-ist und von da das Abfragesignal E empfängt. Der Ausgang des Abfrageschalters 132 ist mit der Eingangsklemme eines zweiten Integrators 134 verbunden. Dieser Integrator

den

reagiert'auf /Signalpegel des durch den Differentialverstärker 130 erzeugten Differenzsignals H, das während der Abfragezeit des Abfragesignals E seiner Eingangsklemme zugeleitet wird, mit der Erzeugung des Geschwindigkeitssignals F.

Wenn man nun Fig. 3 betrachtet und annimmt, daß das Geschwindigkeitssignal F anfänglich einen Signalpegel von Null Volt hat.

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dann hat das Sägezahn-Ausgangssignal G des ersten Integrators 128 ebenfalls einen Pegel von Null Volt, und das Auftreten eines Rückstellsignals E zur Zeit t. hat keine Auswirkung auf den Pegel des Sägezahnsignals G. Das durch den Differentialverstärker 130 erzeugte Differenzsignal H ist jedoch gleich dem positiven Spannungspegel des Referenzsignales/und das Auftreten eines Abfragesignals E zur Zeit t' bewirkt, daß der Transistor 132 den vollen Spannungspegel des Referenzsignales zum Eingang des zweiten Integrators 134 durchläßt. Der zweite Integrator 134 integriert den Spannungspegel des Referenzsignales während der Abfragezeit und erzeugt den negativen Spannungspegel des Geschwindigkeitssignales F und hält diesen während der Zeitspanne von t ' bis tJ aufrecht.-Der negative Spannungspegel des Geschwindigkeitssignals F wird durch den ersten Integrator 128 während der Zeitspanne von t₂' bis t_ integriert. Bei dem letztgenannten Zeitpunkt wird das Sägezahnsignal G auf Null Volt zurückgeführt. Während dieser Zeitspanne von t₂' bis t_ verringert sich der Pegel des Differenzsignales H von dem positiven Referenzspannungspegel auf den Viert Null oder einen negativen Wert, im Ausführungsbeispiel bis au einem negativen Sättigungswert ,' wobei angenonanen ist, daß der höchste Sättigungspegel des Signals G größer ist als der Referenzspannungspegel oder diesem gleich ist. Bei jedem Auftreten des Rückstellsignales-E wird das Differenzsignal H auf den positiven Referenzspannungspegel zurückgeführt. Danach wird bei jedem Auftreten des Abfragesignals E zu den Zeiten t.' der Pegel des Differenzsignals H abgefragt und dem zweiten Integrator 134 zugeleitet, welcher dan augenblicklichen abgefragten Pegel des Differenzsignals H integriert und das Geschwindigkeitssignal F erzeugt. f?o wie der in Fig. 3 dargestellte Spannungspegel des Geschwindigkeitssignals F zusehends negativ wird, wird der Spannungspegel des Differenzsignales H während jeder Abfrageperiode bei t. ' kleiner,bis das Geschwindigkeitssignal F sich bei dem über dem Zeitraum von t_g' bis tg¹ aufgetragenen Spannungspegel stabilisiert. Dieser negative Spannungs-

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pegel des Geschwindigkeitssignals F ist kennzeichnend für die jeweilige Geschwindigkeit des Filmstreifens 10 und zugleich abhängig von ihr, welche bei diesem Beispiel mit vierundzwanzig Bildfeldern je Sekunde angenommen ist. In dem Falle_r daß die Geschwindigkeit sich ändert, ändert sich die Zeitspanne zwischen den Rückstellzeitpunkten t. und den AbfrageZeitpunkten t^ und das Abfragesignal E fragt einen augenblicklichen Spannungspegel des Differenzsignales H ab, der sich von dem abgefragten Spannungspegel unterscheidet,

der in Fig. 3 dargestellt ist. Daraus wird ein stabilisiertes Geschwindigkeitssignal F mit einem negativen Spannungspegel erzeugt* der sich von dem für eine F Hindurch lauf geschwindigkeit von 24 Bildfeldern je Sekunde unterscheidet.

Die übrigen Signale I bis X in Fig. 3 gehören zum Betrieb der Sägezahngeneratorschaltung 90 und der Wechselschaltung 92, der bereits beschrieben worden ist. Es ist zu vermerken, daß die Sägezahnsignale M und N unmittelbar von dem Spannungspegel des Geschwindigkeitssignales F abhängen und solange nicht voll|stabilisiert sind, bis das Geschwindigkeitssignal F sich nach der Zeit t ' stabilisiert. Während der

Zeitspanne von t~' bis tg¹ erreichen die S.ägezahnintegratoren 98 und 100 schnell ihren Sättigungszustand, und zwar aufgrund 'der großen Stufen bei der Änderung des Spannungspegels des Geschwindigkeitssignales F. Das entsprechende kombinierte Modifiziersignal X für die Vertikalablenkung erreicht ebenfalls schnell seinen Sättigungszustand. Nachdem der Spannungspegel des Geschwindigkeitssignales F sich stabilisiert, stabilisiert sich das Modifiziersignal X ebenfalls und liefert eine Signalflankenverschiebung, welche, nachdem sie zu dem Vertikalablenks-ignal von 60 Hz hinzuaddiert worden ist, die vertikale Verschiebung des Rastermusters und der zugehörigen horizontalen Abtastzeilen des Abtastrastermusters steuern.

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ORIGINAL INSPECTED

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Anhand der Fig. 4 wird eine abgewandelte Ausführungsform der Geschwindigkeitsdetektorschaltung 96 und der Sägezahngeneratorschaltung 90 beschrieben, in der die Sägezahnintegratoren 98 und 100 auch v/ie der erste Integrator 128 der Geschwnindigkeitsdetektorschaltung 96 fungieren. In dieser Schaltung werden die augenblicklichen Signalpegel der Sägezahnsignale M und N in einem ersten Differentialverstärker 136 bzw. in einem zweiten Differentialverstärker 138 mit dem positiven Spannungspegel des Referenzsignales +V verglichen und durch abwechselnde Impulse des Abfragesignals E abwechselnd abgefragt, wobei das Signal E durch ein UND-Gatter 140 zu einem ersten als Feldeffekttransistor ausgebildeten Schalter 144 und durch ein UND-Gatter 142 zu einem zweiten gleichen Schalter 146 durchgeschaltet wird. Das Abfragesignal E wird abwechselnd dem ersten Schalttransistor 144 und dem zweiten Schalttransistor 146 zugeleitet, und zwar jeweils während der Zeitspanne, zu ■

feläwechsel

der das erste Halbbild/frequenzsignal I bzw. das zweite Halbfeldwechsel _
bildfrequenzsignal I den logischen Signalpegel 1 haben. Dah er werden die Sägezahnsignale M und N unmittelbar im Anschluß an die durch die Signale K bzw. L veranlaßte Nullsetzung der Sägezahnintegratoren 98 und 100 abgetastet. Der mit Bezug auf das Referenzsignal 4-V abgefragte Spannungspegel der Sägezahnsignale M und N wird asm Integrator 134 zugeleitet, der das Geschwindigkeitssignal F¹ in der gleichen Weise erzeugt, wie das oben in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 beschrieben worden ist. Ein Potentiometer 148 ist hinzugefügt worden, um den Eingangswiderstand der Sägezahnintegratoren 98 und 100 in Bezug auf die Ausgangsklemme des zweiten Integrators 134 aneinander anzugleichen. Daher entsprechen in der Schaltung nach Fig. 4 die Sägezahnintegratoren 98 und 100 dem ersten Integrator 128 in Fig. 2, wobei der zweite Integrator 134 beiden Schaltungen gemeinsam ist. Die Schaltung nach Fig. 4 überwacht in vorteilhafter Weise den Signalpegel _ der Sägezahnsignale M und N unter

* t

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ORIGINAL !KEFECTSD

unmittelbarem Vergleich mit dem positiven Spannungspegel des Referenzsignals +V, um das Geschwindigkeitssignal F' zu liefern.

Vorstehend

ist eine verbesserte Geschwindigkeitsdetektorschaltung

für die überwachung der Geschwindigkeit eines Informationsträgers und für die Erzeugung eines Geschwindigkeitssignales aufgezeigt worden, welches von Abstandsänderungen zv/ischen den Bildfeldern des Informationsträgers unabhängig ist. Das erzeugte Geschwindigkeitssignal ist selbststabilisierend mit einem elektrischen Parameter, der von der jeweiligen ermittelten Geschwindigkeit des den Informationsträger bildenden kinematographischen Filmes abhängt, und zwar mit Bezug auf ein Referenzsignal mit einem elektrischen Parameter, der ein elektrisches Analogsignal des räumlichen Abstandes zwischen den Tastelementen eines Bildfelddetektors

darstellt.

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Claims (12)

1. PATENTANSPRÜCHE

   (I)/Verfahren zum Umsetzen von Bildinformationen eines kinematographischen Filmes in Videosignale, bei. dem man mittels einer Lichtfleckabtasteinrichtung einen Abtastlichtstrahl erzeugt und diesen für die Gewinnung von Videosignalen in Abtastrastermustern über die Bildfelder des stetig durch eine Abtaststation hindurchbewegten Filmes streichen läßt und bei dem man die Stellung der Bildfelder des Filmes angebende Kennzeichen abtastet und daraus entsprechende Abtastimpulse für die Steuerung der Vertikalablenkung des Abtastlichts trahles erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kennzeichen des Filmes an zwei in der Durchlaufrichtung _ des Filmes in einem bestimmten Abstand hintereinandergelegenen Stellen abtastet und daraus zwei Abtastimpulse je Bildfeld und aufgrund des zeitlichen Abstandes dieser Abtastimpulse zur Steuerung der Vertikalablenkung ein die Geschwindigkeit des betreffenden Bildfeldes repräsentierendes Geschwindigkeitssignal erzeugt.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Geschwindigkeitssignal in der Zeitspanne zwischen den beiden Abtastimpulsen integriert, das einWegsignal bildende Integrationsergebnis mit einem Referenzsignal vergleicht, welches einen konstanten, dem räumlichen Abstand der beiden Abtaststellen entsprechenden Pegel hat, und am Ende der Zeitspanne aufgrund des zu diesem Zeitpunkt vorhandenen Differenzwertes zwischen dem Referenzsignal und dem Wegsignal durch Integration während einer festen Integrationszeit, das Geschwindigkeitssignal erzeugt.
3. 3) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzwert während der Dauer des zweiten Abtastimpulses integriert wird.

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   lA
4. 4) Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet/ daß das Integrieren des Geschwindigkeitssignals bei jedem ersten Abtastimpuls von Neuem begonnen wird.
5. 5) Gerät zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, mit einer Lichtfleckabtasteinrichtung zum Abtasten der Bildfelder des stetig durch eine Abtaststation hindurchlaufenden Filmes, mit einer Sägezahnsignalgeneratorschaltung zum Erzeugen von Ablenksignalen für die Horizontal- und Vertikalablenkung des Abtastliehtstrahles und mit einer Detektoreinrichtung/Abtasten von die Stellung der Bildfelder des Filmes angebenden Kennzeichen und zum Erzeugen entsprechender, die Vertikalablenkung beeinflussender Signalimpulse, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (72, 80) mit zwei in der Bewegungsrichtung des Filmes in einem festen Abstand (4 D) hintereinander wirkenden Abtastelementen zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten Abtastsignalimpulses versehen ist und daß eine Vertikalablenksignalmodifizierschaltung (82) mit' einem Integrator

   (134) vorgesehen ist, mittels deren wenigstens ein Signal (H) erzeugbar ist, dessen Signalpegel von der Zeitspanne zwischen den beiden Abtastsignalimpulsen abhängig ist und das dem Integrator (134) zugeleitet wird zum Erzeugen eines Geschwindigkeitssignales (F), mit Hilfe dessen die Sägezahnsignalgenera torschaltung (90) für die Vertikalablenkung des Abtastlichtflecks (14) beeinflußbar ist.
6. 6) Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Integrator (134) wenigstens ein vom zweiten Abtastsignal (E) gesteuerter und nur währendjdessen konstanter Impulsdauer geschlossener Schalter (132; 140, 142) vorgeschaltet ist.
7. 7) Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Integrators (134) mit dem Eingang wenigstens eines zweiten Integrators (128) verbunden ist, dessen Ausgangs-

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   größe mittels des ersten Abtastsignalimpulses (E) auf einen vorgegebenen Pegel zurückstellbar ist.
8. 8) Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang jedes zweiten Integrators (128; 98, 100) mit dem einen Eingang je eines Differenzverstärkers (ISO; 136, 138) verbunden ist, an dessen zweitem Eingang ein Referenzsignal (+V) mit einem konstanten, dem räumlichen Abstand der beiden durch die Abtastelemente bestimmten Abtaststellen entsprechenden Pegel liegt.
9. 9) Gerät nach einem der Ansprüche .5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägezahnsignalgeneratorschaltung (90) zwei Integratoren (98, 100) aufweist, deren Eingang mit dem Ausgang des ersten Integrators (134) verbunden ist und deren Ausgangsgröße abwechselnd aufgrund der aufeinanderfolgenden ersten Abtastsignalimpulse auf einen vorgegebenen Pegel zurückstellbar ist, und daß zwei dem einen bzw. anderen Integrator (9 8, 100) nachgeschaltete Schalter (102, 104) vorgesehen sind, welche abwechselnd während der für jeweils ein« Bildfeld erforderlichen Abtastzeit geschlossen sind.
10. 10) Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Integratoren (98, 100) der Sägezahnsignalgeneratorschaltung (90) als zweite Integratoren vorgesehen sind.
11. 11) Gerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichent, daß

    den

    jeder der/beiden Differenzverstärkern (136, 138) nachgeschalteten Schalter (144, 146) von je einem UND-Gatter (140, 142) gesteuert ist, deren einem Eingang der zweite Abtastsignalimpuls (E) und deren anderem Eingang ein erstes bzw. zweites, bei jedem ersten Abtastsignalimpuls in entgegengesetztem Sinne den logischen Pegel wechselndes Signal (I, I) zugeführt wird.

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12. 12) Gerät nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (102, 104, 132; 144, 146) Feldeffekttransistoren sind.

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