DE2658945A1

DE2658945A1 - System zur fernsehmaessigen abtastung von filmen

Info

Publication number: DE2658945A1
Application number: DE19762658945
Authority: DE
Inventors: Heinrich Zahn
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-12-24
Filing date: 1976-12-24
Publication date: 1978-07-06
Also published as: GB1549117A

Description

ROBERT BOSCH GMBH

El.-ITr. 1777/76 22. Dezember 1976

ELI/Go/vL

System zur fernsehmäßigen Abtastung von Filmen

Zusammenfassung

Es wird ein System vorgeschlagen, das zum fernsehmäßigen Abtasten von Filmen dient. Das System umfaßt eine vor oder hinter einem Filmfenster angeordnete Filmbewegungsmeßeinrichtung, die vorzugsweise aus einer Zahnrolle und einem mit dieser gekoppelten Impulsgeber besteht,und eine Steuereinrichtung, welche die von der Filmbewegungsmeßeinrichtung abgegebenen Impulse mit Sollgrößen für die Filmbewegung vergleicht und eine Filmantriebseinrichtung steuert.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem System nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Zur fernsehmäß'igen Abtastung von Filmen sind zwei Verfahren bekannt, nämlich einerseits die Lichtpunktabtastung und andererseits die Abtastung mit Hilfe einer Speicherröhre, also mit einer Fernsehkamera.

Bei letzterem ist ähnlich wie in einem Filmprojektor eine schrittweise Bewegung des Filmes erforderlich, während bei der Lichtabtastung sowohl Geräte mit schrittweisem Filmtransport als auch solche mit kontinuierlichem Filmtransport bekannt sind.

Für den kontinuierlichen Filmtransport wiederum sind Geräte bekannt, bei denen eine mit Zähnen versehene Transportrolle angetrieben wird, wobei der Antrieb mit den vertikalfrequenten Synchronisierimpulsen des Fernsehsystems synchronisiert wird. Der schrittweise Filmtransport wird meistens mit Grei-

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fern durchgeführt, ähnlich wie in Filmprojektoren. Da bei der Lichtpunktabtastung mit schrittweisem Filmtransport die Filmbewegung innerhalb der vertikalfrequenten Austastlücke stattfindet und der Film durch Greifer bei den erforderlichen hohen Beschleunigungen beschädigt werden würde, ist für diesen Zweck ein pneumatisches Schnellschaltwerk bekannt geworden.

Bei diesen bekannten Systemen ist es jedoch erforderlich, einerseits für den schrittweisen Filmtransport und andererseits für den kontinuierlichen verschiedene Laufwerke zu verwenden.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße System mit den kennzeichnenden Herkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein Laufwerk sowohl für den kontinuierlichen als auch für den schrittweisen Filmtransport verwendbar ist, wobei die Anpassung lediglich durch Änderung der elektronischen Schaltung vorgenommen wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Systems möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes System Fig. 2 zeigt als Blockschaltbild eine Steuereinrichtung gemäß der Erfindung zum kontinuierlichen Transport des Films

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Pig. 3 zeigt ebenfalls als Blockschaltbild eine Steuereinrichtung zum schrittweisen Filmtransport.

Beschreibung der Erfindung

Bei dem in Fig. 1 dargestellten System wird der PiIm 1 von einer nicht dargestellten Vorratsspule über eine Umlenkrolle die auf einem beweglichen Arm 3 angeordnet ist, sowie über eine Zahnrolle 4 am Pilmfenster 5 vorbeigeführt. Nach dem Passieren des Filmfensters kommt der Film 1 mit der Antriebsrolle (!Capstan) 6 in Berührung, wird abermals über eine Umlenkrolle 7i die ebenfalls auf einem beweglichen Hebel 8 angeordnet ist, geleitet und gelangt zur nicht dargestellten Aufwickelspule.

Die Umlenkrollen 2 und 7 sowie die entsprechenden Hebel 3 und 8 dienen in an sich bekannter Weise zur Filmspannungsregelung.

Die Antriebsrolle 6 wird von einem Motor 9 angetrieben, auf dessen Welle ein Tachogenerator 10 angeordnet ist. Zur Erhöhung der Reibung zwischen der Antriebsrolle 6 und dem Film 1 ist eine Andruckrolle 11 vorgesehen.

Die eigentlichen Abtasteinrichtungen zur Gewinnung der Fernsehsignale sind nicht Gegenstand der Erfindung. Als Beispiel für eine mögliche Abtasteinrichtung ist eine Lichtquelle 12, ein Kondensor 13» ein Objektiv 14 und eine Fernsehaufnahmeröhre 15 vorgesehen.

Mit der Zahnrolle 4- wird der Film nicht wie bei bekannten Projektoren angetrieben, sondern sie dient lediglich zur Messung der Filmbewegung. Zur Mittlung von Perforationsfehlern sollten mindestens 4- Zähne der Zahnrolle 4- mit dem Film im Eingriff sein. Auf der Welle der Zahnrolle 4- befindet sich eine Teilscheibe 16. Die Teilung kann optischer, elektrischer oder mechanischer Natur sein. Die Teilung ist

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derart vorgenommen, daß ein elektrischer Wandler 17 pro Filmbild eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen abgibt. Zusätzlich zum Wandler 17 kann noch ein zweiter Wandler 18 vorgesehen sein, der jeweils bei einem Filmbild einen Impuls abgibt.

Die von den Wandlern 17 und 18 erzeugten Impulse werden den Eingängen 19 und 20 der Steuereinrichtung 21 zugeführt. Gleichzeitig vird über den Eingang 22 von einem Sollwertgeber 23 eine dem zeitlichen Bewegungsablauf des Film entsprechende Sollgröße zugeführt.

Das Ergebnis des Soll/Ist-Vergleichs mit Hilfe der Steuereinrichtung 21 wird über den Ausgang 24- einer Motorregel--Schaltung 25 zugeführt.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Steuereinrichtung 21 für den kontinuierlichen Filmtransport im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. erläutert, verfügt die Steuereinrichtung 21 über die Eingänge 19, 20 und 22 sowie über den Ausgang 24-. Der Steuereinrichtung nach Fig. 2 werden beispielsweise bei 22 horizontalfrequente Impulse zugeführt, während die Teilung der Scheibe 16 derart vorgenommen ist, daß Qe Bewegung des Films 625 Impulse vom Wandler 17 abgegeben werden.

Beide Impulse werden über die Schaltungen 26, 27 und 28, welche später erläutert werden, einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 29 zugeführt. Der Ausgang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 29 ist über einen Digital-Analog-Wandler 30 und einen Umschalter 31 mit dem Ausgang 24 verbunden.

Steht beispielsweise im Moment des Einschaltens der Film, so wird durch die bei 22zugeführten Horizontalimpulse der Zähler vorwärts geschaltet, wodurch der Motor 9 in Drehbewegung versetzt wird. Durch die Bewegung des Filmes wiederum werden Impulse abgegeben, die den Zähler rückwärts schalten,

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wodurch sich, nach einer Anlaufphase ein Gleichgewichtszustand einstellt, so daß der Film genauestens entsprechend den Synchronisiersignalen bewegt wird.

Da es unter Umständen schwierig sein kann, eine große Zahl von Markierungen am Umfang der Teilscheibe 16 anzubringen, ist es möglich, die Frequenz der bei 22 zugeführten horizont alfrequenten Impulse in einer Schaltung 27 zu teilen, so daß beispielsweise pro Filmbild 25 Impulse vom Wandler abgegeben werden, wozu eine Teilung durch 25 erforderlich wäre.

Auch in der Zuführung der von Teilscheibe 16 abgegebenen Impulse ist eine Frequenzteilerschaltung 28 vorgesehen, so daß je nach Vahl der Divisoren m und η Zeitraffer-bzw. Zeitlupenwiedergabe möglich ist. Znr Fernsteuerung dieser Funktionen werden den Teilern 27 und 28 entsprechende Schaltspannungen über die Eingänge 32 und 33 zugeführt.

Zur Korrektur des sogenannten Bildstrichs können entweder den horizontalfrequenten Impulsen oder den vom Wandler 17 abgegebenen Impulsen einzelne Impulse hinzuaddiert bzw. abgezogen werden. Hierzu ist nach der Anordnung nach Fig. eine Schaltung 26 vorgesehen.

Um zu gewährleisten, daß bereits beim Einlauf eine richtige Verkopplung der Filmbewegung und des Abtastvorganges im Hinblick auf den Bildstrich erfolgt, ist ein zweiter Wandler vorgesehen, der pro Bewegung des Filmes um ein Bild einen Impuls abgibt. Dieser Impuls wird bei 20 der Steuereinrichtung 21 zugeführt und in einer Phasenvergleichsschaltung mit bei 22' zugeführten vertikalfrequenten Impulsen V verglichen. Solange hier eine Abweichung vorliegt, wird der Motor 9 über die Motorsteuerschaltung 25 nach diesem Phasenvergleich gesteuert. Hierzu wird der Umschalter 31 in die gezeichnete Position gebracht. Erst wenn die Ausgangsspannung

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des Phasenvergleichs einen vorgegebenen Wert unterschreitet, was in einem Schwellwertdetektor 35 festgestellt wird, gelangt der Umschalter 31 in die obere Position. Um auch beim Einlauf Zeitlupen- bzw. Zeitrafferwiedergabe zu berücksichtigen, sind weitere Frequenzteiler 36 und 37 vorgesehen. Außerdem wird die Frequenz der bei 22' zugeführten vertikelfrequenten Impulse halbiert, was in der Schaltung 38 erfolgt, da bei Normalwiedergabe nach der europäischen Fernsehnorm ein Filmbild auf jeweils ein Vollbild des Fernsehsystems entfällt.

Anstelle der Ableitung aus horizontalfrequenten Impulsen können die dem Zähler zugeführten Taktimpulse auch durch Frequenzvervielfachung aus vertikalfrequenten Impulsen gewonnen werden. Entsprechende Schaltungen sind in der Fernsehtechnik allgemein bekannt.

Fig. 3 zeigt eine Steuereinrichtung 21', welche zum schrittweisen Transport des Films 1 (Fig. 1) eingerichtet ist. Auch dies er Einrichtung werden die vom Wandler 17 erzeugten Impulse über den Eingang 19 zugeführt. Zur Justierung des Bildstrichs ist ebenfalls - wie bei der Anordnung nach Fig. 2-die Addition bzw. Subtraktion von Impulsen vorgesehen, wozu die Schaltung 40 dient. Ferner ist wie bei der Anordnung nach Fig. 2 ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler 41 vorgesehen, dessen Ausgang über einen Digital-Analog-Wandler 42 mit dem Ausgang 24 der Steuereinrichtung 21' verbunden ist.

Als Taktimpulse dienen bei der Anordnung nach Fig. 3 bei 22' zugeführte vertikalfrequente Impulse V. Die Impulse V synchronisieren einen Impulsgenerator 43. Dieser erzeugt Impulse mit einer derart hohen Frequenz, daß innerhalb desjenigen Zeitabschnitts der für das schrittweise Weiterschalten des Films vorgesehen ist, so viele Impulse erzeugt werden, wie auf der Teilscheibe 16 (Fig. 1) für die Bewegung um ein Filmbild vorgesehen ist. Diese Impulse werden

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in einem Zähler 44 gezählt, der in an sich bekannter Weise derart geschaltet ist, daß der Impulsgenerator 43 nach der vorgesehenen Anzahl von Impulsen gestoppt wird und erst wieder durch den nächsten Y-Impuls gestartet wird.

Die Ermittlung der bei 24 abgegebenen Steuerspannung für den Motor erfolgt dann in ähnlicher Weise wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde, jedoch mit dem Unterschied, daß die Filmbewegung lediglich in einem Teil der Bildperiode stattfindet, also schneller erfolgt. Während des übrigen Teils der Bildperiode steht der Film still, so daß er beispielsweise mit einem Speicherröhrenabtaster abgetastet werden kann.

Zur Wiedergabe mit verschiedenen Geschwindigkeiten ist ein Umschalter 45 vorgesehen, der zur Normal- und Zeitlupenwiedergabe in die obere Stellung gebracht wird. Dem Frequenzteiler 46 wird über den Eingang 47 eine Schaltspannung derart zugeführt, daß zur Normalwiedergabe die Vertikalfrequenz durch zwei geteilt wird und zur Zeitlupenwiedergabe durch eine größere Zahl. Befindet sich der Schalter 45 in der unteren Stellung, so erfolgt die Wiedergabe mit doppelter Geschwindigkeit.

Bei der- schrittweisen Filmbewegung ist es erforderlich, während des Filmtransports die Lichtquelle 12 (Fig. 1) mit Hilfe einer Blende 50 abzudecken. Diese Blende kann wie in herkömmlichen Filmprojektoren eine Flügelblende sein. Die Unterbrechung des Lichtstroms während des Fortschaltens kann jedoch auch durch entsprechende Steuerung einer hierfür geeigneten Lichtquelle, beispielsweise einer Xenonlampe, oder mit Hilfe von Flüssigkristallfiltern erfolgen. Diese Einrichtungen können ebenso wie ein Motor 51 der Flügelblende mit Hilfe der Steuereinrichtung gesteuert v/erden.

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Zum Filmtransport kann es außer dem bereits beschriebenen Kapstän-Antrieb jait Hilfe der Antriebsrolle 6 noch erforderlich sein, weitere angetriebene Transportrollen vorzusehen sowie einen Beruhigungskapstan für den Tonteil. Diese können dadurch gesteuert werden, daß beim schrittweisen Filmtransport mit der Steuereinrichtung nach Fig. 3 die gleiche Anzahl von Impulsen, die vom Impulsgeber 4-3 abgegeben werden, gleichmäßig über eine Bildperiode verteilt werden.

Nach der in den USA gebräuchlichen Fernsehnorm werden 525 Zeilen während einer Ganzbildperiode von 1/30 see gesendet. Zur Übertragung von Filmen wird die beim Kinofilm übliche Bildzahl von 24- verwendet, so daß zum Abtasten des Filmes mit normaler Geschwindigkeit Jeweils abwechselnd 2 oder 3 Fernsehhalbbilder auf ein Filmbild entfallen. Hierzu kann der Teiler 46. (Fig. 3) entsprechend gesteuert werden.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines Kapstan-Antriebs beschränkt .Es' sind auch vielmehr Antriebe mit Zahnrollen oder ebenfalls bereits an sich bekannte Antriebe denkbar, bei denen der Film ständig einer in Transportrichtung wirkenden Kraft ausgesetzt ist und die Positionierung durch eine Bremse vorgenommen wird, die von der Steuereinrichtung 21 (Fig. 1) betätigt wird. Anordnungen, welche auf den Film eine konstante Kraft ausüben, können beispielsweise mit Unter- oder Überdruck betrieben werden oder die Kraft durch Reibung auf den Film übertragen.

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Claims

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Patentansprüche

(^I y System zur fernsehmäßigen Abtastung von Filmen, gekennzeichnet durch eine, in Filmlaufrichtung gesehen vor oder hinter einem Filmfenster (5) 9 angeordnete Filmbewegungsmeßeinrichtung (4-₉ 16„ 17)? welche eine der Filmbewegung entsprechende Anzahl von Impulsen abgibt, eine Steuereinrichtung (21), welche die Impulse mit Sollgrößen für die Filmbewegung vergleicht, und eine Filmantriebseinrichtung (6, 9s 11)«

2α System nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Filmbewegungsmeßeinrichtung aus einer Zahnrolle (4) und einem mit dieser gekoppelten Impulsgeber (16, 17) besteht _o

3ο System nach Anspruch 2₈ dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber von einer Scheibe (16) gebildet wird, die im Umfangsrichtung mit einer Anzahl von optischen, magnetischen oder plastischen Markierungen versehen ist, die an einem optischen oder magnetischen Wandler (17) vorbeigeführt werden*,

4·» System nach Anspruch 1₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Filmantriebseinrichtung eine Kapstanwelle (6), einen Motor (9) und eine Andruckrolle (11) umfaßt.

5· System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Filmbewegungsmeßeinrichtung (4, 16, 17) abgegebenen Impulse mit Taktimpulsen verglichen werden und daß das Ergebnis des Vergleichs zur Steuerung der Filmantriebseinrichtung (6, 9» 11) zugeleitet wird.

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Hl.-Ur. 1777/76 - j 22. Dezember 1976

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6· System nach Anspruch. 5 sit kontinuierlicher Filmbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse, ggf. durch Frequenzteilung, aus Horizontal-Synchron-Impulsen abgeleitet werden.

7· System nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich mit Hilfe eines Vorwärts-Sückwärts-Zählers (29) durchgeführt wird.

8· System nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse durch Frequenzvervielfältigung aus Vertikal-Synchron-Impuls en abgeleitet werden.

9· System nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der von der Filmbewegungsmeßeinrichtung (4-, 16,17) abgegebenen Impulse geteilt wird.

10. System nach Anspruch 5 mit schrittweiser Filmbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse aus Impulsgruppen bestehen, daß jeweils eine Impulsgruppe aus so vielen Einzelimpulsen gebildet wird^ie bei der Bewegung des Films um ein Bild von der Bewegungsmeßeinrichtung abgegeben werden.

· System nach Anspruch 10 zur Abtastung von Filmen mit 25 Bildern pro Sekunde nach einer Fernsehnorm mit 50 Halbbildern pro Sekunde, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem zweiten Vertikalsynchron-Impuls eine Impulsgruppe abgeleitet wird.

12. System nach Anspruch 10 zur Abtastung von Pilsen nit 24· Bildern pro Sekunde nach einer Fernsehnorm mit 60 Teilbildern pro Sekunde, dadurch gekennzeichnet, daß

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abwechselnd von jedem zweiten und jedem dritten Vertikal-Synchron-Impuls eine Impulsgruppe abgeleitet wird.

13. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich der Taktimpulsgruppen mit den von der Filmbewegungsmeßeinrichtung (4, 16, 17) abgegebenen Impulsen mit Hilf e eines Vorwärts-Eückwärts-Zählers (41) erfolgt.

14-. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens vier Zähne der Zahnrolle (4) in Eingriff mit dem Film sind»

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