DE2744815A1

DE2744815A1 - Videostricksystem

Info

Publication number: DE2744815A1
Application number: DE19772744815
Authority: DE
Inventors: Masao Inaba; Masashi Onosato; Ryosuke Takahashi
Original assignee: Tokyo Broadcasting System Inc TBS; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp; Tokyo Broadcasting System Inc TBS
Priority date: 1976-10-05
Filing date: 1977-10-05
Publication date: 1978-04-13
Also published as: GB1551463A; CA1114056A; DE2744815B2; US4178613A; AU2938977A; JPS5345120A; AU517189B2; DE2744815C3; JPS6211549B2

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Videotricksystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, also auf ein bildverarbeitendes System, das zur Ausführung von Tricks an auf einem Fernsehschirm angezeigten Bildern geeignet ist, wobei die Digitalspeichertechnik Verwendung findet.

Wenn zwei Videosignale A und B gleichzeitig auf einem einzigen Fernsehschirm angezeigt bzw. dargestellt werden sollen, ist es bisher allgemeine Übung, aus den Signalen A und B die notwendigen Teile bzw. Bereiche herauszugreifen und diese Signalbereiche auf demselben Schirm anzuzeigen, um ein einziges Bild zu formen. Bei dieser Praxis kann jedoch dann nur das eine oder andere der beiden Signalbereiche auf dem Schirm angezeigt werden, wenn die gewünschten Bereiche der betreffenden Signale A und B zusammenfallen oder in derselben Position im Bildrahmen liegen. Diese Situation kann dann leicht überwunden werden, wenn eines der beiden Signale A und B durch eine örtliche Fernsehkamera, durch Verschieben der aufgenommenen Szene oder Gegenstandes , durch Ändern des Kamerawinkels oder der Position erzeugt wird, in v/elcher die Kamera angeordnet ist. Andererseits muP, wenn beide Signale A und B feste Signale sind, wie diejenigen von einem Videobandrecorder, einer Filmproiektion, einem Telop oder einer festen Kamera, eines der beiden Signale weggelassen werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Videotricksystem der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, jeden gewünschten Teil bzw. Bereich eines Videosignals in jeder gewünschten Position auf dem Fernsehschirm anzuzeigen, ohne daP irgend eine Betätigung an der Signalquelle erforderlich ist.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Beim erfindungsgemäßen bildverarbeitenden System zum Erzeugen von Tricks bei der Anzeige von Bildern auf dem Fernsehschirm ist also eine Speichervorrichtung zum Speichern eines Eingangsvideosignals und ein Einschreibadressen-Signalgenerator vorgesehen, dessen Einschreibadressensignal dieienige Adresse in der Speichervorrichtung angibt, an der das Eingangsvideosignal geschrieben werden soll. Ferner besitzt das System einen Ausleseadressen-Signalgenerator, dessen Ausleseadressensignal dieienige Adresse in der Speichervorrichtung angibt, an der die darin gespeicherte Videoinformation ausgelesen werden soll. Des weiteren besitzt das System eine Adressensteuervorrichtung zum Steuern wenigstens eines der beiden Adressensignale in Abhängigkeit von einem externen Steuersignal, so daß das aus der Speichervorrichtung ausgelesene Ausgangsvideosignal in Signalteile bzw. -bereiche geteilt wird, die in ihren entsprechenden Teilen bzw. Bereichen des Eingangsvideosignals im Bildrahmen voneinander weg verschoben werden.

Mit der Trickbild-Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung kann jeder beliebige Teil bzw. Bereich eines Videosignals in jeder gewünschten Position auf dem Fernsehschirm angezeigt werden, ohne daß eine besondere Betätigung oder Handhabung an der Quelle des Eingangsvideosignals notwendig ist, da das Eingangsvideosignal in Teile bzw. Bereiche aufgeteilt wird, die entsprechend einem externen Steuersignal im Bildrahmen voneinander weg verschoben werden.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild eines Videomischsystems gemäß einem bevorzugten

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Ausführungsbeispiel vorliegender Erfi

Fig. 2

(I)-(D in schematischer Darstellung mehrere Tricks, wie sie

gemMß vorliegender Erfindung auf einem Fernsehschirm

erreichbar sind,

Fig. 3 ein blockschaltbild einer beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwendeten Trickvorrichtung und

Fig. U

(1) - (4) Beispiele eines Bildes die man mit der Trickvorrichtung der Fig. 3 erreicht.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, enthält ein Videomischsystem 10 eine besondere Bildeffekte erzeugende Vorrichtung IR gemäß vorliegender Erfindung, die im folgenden als Trickvorrichtung bezeichnet wird. Wie dargestellt, enthält das System 10 eine Fernsehkamera 12, die dazu verwendet wird, ein Bild auf einem Chroma-Kev-Schirm aufzunehmen, und ein Videosignal A zu erzeugen, ferner eine Fernsehkamera 14, die dazu verwendet wird, ein Bild auf einem anderen Schirm 13 aufzunehmen und ein Videosignal B zu erzeugen, desweiteren einen Tricksignalgenerator IS, der ein Tricksignal C als ein externes Steuersignal erzeugt, welches der Trickvorrichtung 16 zugeführt wird, die dem TRicksignal C entsprechend ein Videosignal D als aufgespaltete Version des Videosignals A von der Kamera 12 erzeugt, ferner einen Chroma-Key-Signalgenerator 17, der beim Empfang des Videosignals D von der Trickvorrichtung 16 ein Chroma-Key-Signal erzeugt, und einen Mischtaeterverstärker 18, der, indem er die Videosignale B und D und das Chroma-Key-Signal empfängt, ein zusammengesetztes Videosignal E als eine gewünschte Kombination der Videosignale A und B erzeugt.

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ORIGINAL INSPECTED

Das Tricksignal C ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel ein Wellenformsignal, wie es beispielsweise in Fig. 1 angedeutet ist; es kann jedoch auch irgend eine andere Form besitzen, wie beispielswiese in Fig. 2 (?) dargestellt. Besitzt das Eingangsvideosignal A die in Fig. 2 (1) dargestellte Form, so kann man durch die Trickvorrichtung IR verschiedene Formen des Videosignals D, wie sie in Fig. ? (3) dargestellt sind, erreichen, und zwar jeweils als eine geteilte bzw. aufgespaltene Version des Eingangsvideosignals A entsprechend den betreffenden Wellenformsignalen der Fig. 2 (2), die als Tricksignal Π verwendet werden.

Im folgenden sei im einzelnen die Bildeffekt- bzw. Trickbildvorrichtung 16 anhand des Blockschaltbildes der Fig. 3 beschrieben.

Wie dort dargestellt, enthalt die Vorrichtung 16 einen Analog/Digital-(A/D)-Konverter 20 zum Umwandeln des Eingangsvideosignals A in ein digitales Videosignal, einen Speicher 30 zum Speichern des digitalen Videosignals, einen Digital/Analog-(D/A)-Konverter 40 zum Umwnadeln des aus dem Speicher 30 ausgelesenen digitalen Videosignals in ein entsprechendes analoges Videosignal D, einen Eingabe- bzw. Einschreibadressen-Signalgenerator 50 zum Erzeugen von Einschreibadressen-Signalen, die die Adresse in Speicher 30 angeben, an der das digitale Videosignal eingeschrieben werden soll, ferner einen horizontalen und einen vertikalen Ausgabe- bzw. Ausleseadressen-Signalgenerator 60 und 70 zum Erzeugen eines horizontalen bzw. eines vertikalen Ausleseadressen-Signals, das die horizontale bzw. vertikale Ausleseadresse im Speicher 30 angibt, an welcher die darin gespeicherte Videoinformation ausgelesen werden soll, und eine horizontale und eine vertikale Ausleseadressen-Steuervorrichtung 80 und » P zum Steuern des horizontalen bzw. vertikalen Ausleseadressen-Signals entsprechend dem Tricksignal C.

In Betrieb ist das Eingagsvideosignal A am A/D-Konverter 20 in das digitale Videosignal umgewandelt und als solches unter Steuerung

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der Einschreibadressen-Signale in dem Speicher 30 von Einschreibadressen-Signalgenerator 50 zugeführt werden, in den Speicher 30 eingeschrieben. Wie dargestellt, wird der Signalgenerator 50 mit entfernten bzw. AuPensynchronisiersignalen versorgt, die ein horizontales Synchronisiersignal Ru, ein vertikales Synchronisiersignal Rv und einen Hilfsträger R_{3 58} von 3,58 MHz enthalten und die mit dem Eingangsvideosignal A synchron sind.

Andererseits werden Auslesesynchronisiersignale, beispielsweise örtliche Synchronisiersignale, die, indem sie ein horizontales und ein vertikales Synchronisiersignal Lu, Lv und einen Hilfsträger L_{3 58} enthalten, mit dem Videosignal B synchron sind, dem horizontalen und dem vertikalen Ausleseadressen-Signalgenerator 60 und 70 zugeführt. Die Ausleseadressen-Aignalgeneratoren 60 und 70 erzeugen entsprechend den örtlichen Svnchronisisersignalen ein horizontales bzw. ein vertikales Ausleseadressen-Signal (Auslesesignal für die horizontale bzw. vertikale Adresse). Die Ausleseadressen-Signale werden über die Ausleseadressen-Steuervorrichtung BO und 90 dem Speicher 30 zugeführt, wodurch die Ausleseadresse im Speicher unter dem Einfluß des Tricksignals C (im folgenden als Tastsigjial bezeichnet) gesteuert wird, das den Ausleseadressen-Steuervorrichtungen 80 und 90 als ein externes Steuersignal vom Tricksignalgenerator 15 (Fig. 1) zugeführt wird. Wenn kein besonderes Trick- bzw. Tastsignal C den Ausleseadressen-Steuervorrichtungen 80 und 9 0 zugeführt wird, werden die Ausleseadressen-Signale dem Speicher 30 zugeführt, ohne daP sie in irgend einer Weise durch die Adressensteuervorrichtungen 80 und 90 gesteuert werden, so daß das digitale Videosignal, das im Speicher 30 gespeichert ist, synchron mit den örtlichen Synchronisiersignalen L ausgelesen wird, ohne daß es im Bildrahmen aufgeteilt wird. Das ausgelesene digitale Videosignal wird durch den D/A-Konverter 40 in ein entsprechendes analoges Videosignal D umgewandelt. Die Wirkungsweise der Vorrichtung 16 ohne die Ausleseadressen-Steuervorrichtungen 80 und 90 ist ähnlich derjenigen des in den US-PSen 3 909 839 und 4 007 486 derselben Anmelder beschriebenen Systems.

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Wird nun das Tastsignal C vom Tricksignalgenerator 15 einem Tastsignalbreiten-Rechner 81 zugeführt, der einen Teil der horizontalen Ausleseadressen-Steuervorrichtung 80 bildet, dann tastet der Rechner 81 die Werte des Tastsignales C an dessen Anfang und Ende mit Bezug auf den Wert des horizontalen Adressensignales vom Adressensignalgenerator 60 ab, um die Breite des horizontalen Tastsignals für iede Periode der horizontalen Abstastung in Hilfsträgerfrequenzeinheiten zu errechnen. Das volle horizontale Breitensignal vom Rechner 81, das die Breite des horizontalen Tastsignals kennzeichnet, wird einem Werteschalter 8^ unmittelbar und über einen Teiler 82 zugeführt, der, indem er den Wert des Breitensignals auf die Hälfte reduziert, ein halbes horizontales Breitensißnal erzeugt. Die Werteschalter 8? wird mit einem Werteschaltsignal F gespeist, unter dessen EinfluP bestimmt wird, ob das Eingangssignal des Schalters 8 3 die volle oder die halbe horizontale Breite besitzt. Mit anderen Worten, der Schalter 83 wird durch das Schaltsignal F gesteuert, so daß in dem Falle, indem das Bild am Fernsehschirm in nach rechts bzw. nach links verschobenen Teilen bzw. Breiten aufgeteilt werden soll, ein halbes horizontales Breitensignal abgegeben wird, während in dem Falle, indem das Bild seitlich verschoben wird, ein volles horizontales Breitensignal abgegeben wird. Das ausgewählte horizontale Breitensignal vom Werteschalter 8 3 wird über einen Polaritätsinverter 84 einem horizontalen Adressenaddierer 85 zugeführt, um ihm das horizontale Ausleseadressen-Signal hinzuzufügen. Der Polaritätsinverter 84 gibt entweder das wie zugeführte intakte horizontale Breitensignal oder entsprechend einem Polaritätssteuersignal G von einem Wertevergleicher bzw. -komparator 86 ein invertiertes horizontales Breitensignal ab, das das Komplement des Signaleinganges zum Inverter 84 darstellt.

Das Polaritätssteuersignal G erhält man in folgender Weise. Das Tastsignal C und das horizontale Ausleseadressen-Signal werden einem Tastsignal-Zentralwertrechner 87 zugeführt, in dem der Zentralwert ^des Tastsignals C in Bezug auf einen vorbestimmten Punkt in der horizontalen Abtastperiode in Hilfsträgerfrequenzeinheiten für jede

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Periode der horizontalen Abtastung errechnet wird. Das Pechnerausgangssignal, das den Zentralwert des horizontalen Tastsignales darstellt, wird dem Wertevergleicher RP zugeführt, der auch mit dem horizontalen Ausleseadressen-Signal und einem Steuersignal H gespeist wird. Der Vergleicher 86 erzeugt in Reaktion auf das Steuersignal H das Polaritatssteuersignal G iedesmal dann, wenn der Wert des horizontalen Ausleseadressen-Signals mit dem des horizontalen Zentralwertsignals zusammenfeilIt bzw. übereinstimmt.

Solange dem Polaritätsinverter 84 kein Polaritätssteuersignal G zugeführt und das horizontale Breitensignal H intakt durch diesen hindurch zum horizontalen Adressenaddierer 85, in dem ihm das horizontale Adressensignal hinzugefügt wird, geführt wird, d.h., bis das Ausleseadressensignal mit dem Zentralsignal zusammenfällt, erhält man auf dem Fernsehschirm das Bild in einer nach links verschobenen Stellung. Demgegenüber wird, wenn das Polaritätssteuersignal addiert, d.h., das horizontale Breitensignal wird vom Adressensignal subtrahiert, wodurch man auf dem Fernsehschirm das PiId in einer nach recht verschobenen Stellung erhält. Das addierte Adressensignal vom Addierer 85 wird über einen Schalter 8 8 dem Speicher 30 zugeführt. Der Schalter 8 8 verhindert die Übertragung des addierten Adressensignals nur dann, wenn ihm das Tastsignal C zugeführt wird, wodurch das gespeicherte Signal während der Periode des Tastsignals C nicht ausgelesen wird.

Somit wird das Bild auf dem Fernsehschirm in einem Zustand angezeigt, indem es in entgegengesetzte Richtungen zum Zentrum des Tastsignals horizontal verschoben ist, wie es in Fig. U O) und U (2) dargestellt ist. Wird das halbe Breitensignal durch den Schalter 83 ausgewählt, erhält man das in Fig. 4 (1) dargestellte geteilte Bild. Wenn das volle Breitensignal ausgewählt wird, erhält man das verschobene Bild gemäß Fig. U (2).

Wird dem Komparator 86 kein Steuersignal H zugeführt, Wird das Signal G nicht erzeugt und das Breitensignal, das durch den Schalter 83 ausge-· wählt ist, wird dem Addierer 85 unmittelbar zugeführt. Deshalb erhält

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man die in Fig. 4 (3) und 4 (4) dargestellten Bilder entsprechend den Signalen mit halber bzw. voller Breite.

Vorstehend wurde der Vorgang beschrieben, der zum horizontalen Verschieben auf dem Fernsehschirm angezeigten des Bildes erforderlich ist. In den Fällen, in denen man nur eine Bildverschiebung in horizontaler Richtung möchte, muß der Speicher 30 nur eine Kapazität besitzen, die zur Deckung zweiter aufeinanderfolgender Perioden der horizontalen Abtastung ausreicht. Um das Bild auf dem Bildschirm vertikal zu verschieben, wird die vertikale Ausleseadressen-Steuervorrichtung 90 betrieben; in diesem Falle mu^p der Speicher 30 eine Kapazität besitzen, die ausreicht, um mindestens ein Feld der Abtastung abzudecken. Die vertikale Ausleseadressen-Steuervorrichtung 90 funktioniert im wesentlichen in derselben Weise wie die horizontale Ausleseadressen-Steuervorrichtung RO, AuPer hinsichtlich der Betriebsperiode. '•Jährend nämlich die horizontale Ausleseadressen-Steuervorrichtung 80 mit der Periode der horizontalen Abtastung in Hilfsträgerfrenuenzeinheiten periodisch arbeitet, wird die vertikale Ausleseadressen-Steuervorrichtung 90 mit der Periode der Feldabtastung in Einheiten der Periode der horizontalen Abtastung periodisch betrieben. Im folgenden sei die vertikale Adressensteuervorrichtung 90 im einzelnen beschrieben.

Ein vertikaler Taktsignaldetektor 99 ist vorgesehen, um zu entscheiden, daß das ihm zu^eführte Tastsignal C nur dann ein vertikales Tastsignal ist, wenn das Tastsignal C sich über die ^esamtlönee der Periode der horizontalen Abtastung erstreckt, und um solch ein Tastsignal einem vertikalen Breitenrechner 91 und einem vertikalen Zentralwertrechner 9 7 zuzuführen. Dann berechnet der vertikale Breitenrechner 91, der die WErte des Tastsignals an dessen Anfang und Ende abtastet, die Breite des vertikalen Tastsignals für iede Periode der vertikalen Abtastung in Einheiten der horizontalen Abtastung. Das volle vertikale Breitensignal, das die Breite des vertikalen Tastsignals darstellt, das heißt, dessen vertikale Breite auf dem Bildschirm oder Rahmen, -

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wird einem Werteschalter 9 3 unmittelbar und über einen Teiler 9 2 zugeführt, der, indem er den Wert des Breitensignals auf die Hälfte reduziert, ein halbes vertikales Breitensignal erzeugt. Die Tatsache, ob der Ausgang des Schalters 9 3 ein volles oder ein halbes Breitensignal ist, wird durch das Wertschaltsignal bestimmt, das dem Werteschalter 9 3 zugeführt wird. Mit anderen Worten, der Schalter 9 3 wird durch das WErtschaltsignal F gesteuert, so dafl er ein halbes vertikales Breitensignal abgibt, wenn das Bild auf dem Bildschirm vertikal verschoben werden soll, und ein volles vertikales Breitensignal abgibt, wenn das Bild nur in einer Richtung vertikal verschoben werden soll. Das vertikale Breitensignal, das auf diese Weise durch den Werteschalter 9 3 ausgewählt ist, wird durch einen Poaritätsinverter 9 einem vertikalen Adressenaddierer 95 zugeführt, in welchem ihm das vertikale Ausleseadressensignal hinzuaddiert wird. Der Polaritätsinverter 9 4 gibt selektiv entweder das vertikale Breitensignal in Form Seines Eingangssignal oder dessen Komplement oder invertierte Form,ie nach dem Polaritätssteuersignal I von einem Wertβvergleicher 96.

Das Polaritätssteuersignal T wird in folgender Weise gebildet. Das Tastsignal C und das vertikale Auselseadressensignal werden dem Tastsignal-Zentralwertrechner 97 zugeführt, der den Zentralwert des Tastsignals in Einheiten des Wertes der horizontalen Abtastperiode für T ede Periode der vertikalen Abtastung eines vorbestimmten Punktes in der vertikalen Abtastperiode errechnet. Das vertikale Zentralwertsignal wird dem Wertevergleicher 96 zugeführt, dem auch das vertikale Ausleseadressensignal zugeführt wird. Der Vergleicher bzw. Komparator 96 erzeugt das Polaritätssteuersignal I iedesmal dann, wenn der Wert des vertikalen Adressensignals mit dem des vertikalen Steuersignals übereinstimmt.

Solange kein Polaritätssteuersignal I zu dem Polaritätsinverter 9U zugeführt und das vertikale Breitensignal intakt durch ihn hindurch zum vertikalen Adressenaddierer 9 5 geführt wird, in dem zu ihm das vertikale Adressensignal hinzuaddiert wird, erhalt man auf dem Fernsehschirm das Bild in einem nach unten verschobenen Zustand, wenn das

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Polaritätssteuersignal I dem ^polaritätsinverter 94 zugeführt und zu dessen invertiertem vertikalen Breitensignalausgang das vertikale Adessensignal hinzuaddiert wird. Auf diese Weise wird schließlich das Bild auf dem Fernsehschirm in einem Zustand angezeigt, in dem es in Bereiche aufgeteilt ist, die in entgegengesetzte Richtungen zum Zentrum des vertikalen Tastsignals vertikal verschoben sind.

Es sei bemerkt, daß ähnliche Tricks bzw. Effekte bei der horizontalen Adressensteuervorrichtung RO außer bzgl. der Abtastrichtung erwartet werden.

Beim oben dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schalter 8R und 9R dazu vorgesehen, die addierten Adressensignal für die Periode der Tastsignale abzublocken. Diese Schalter 88 und 98 können jedoch auch weggelassen werden. Bei einer solchen Abwandlung, bei der der Schalter 8 8 weggelassen wird, enthält das Ausgangssignal D der Trickvorrichtung IR einen Signalbereich, wie er in gestrichelten Linien in Fig. 4 (1) oder 4 (3) dargestellt ist. Der Signalbereich kann durch den Vorgang in Mischtaterverstärkung 18 ausgelöst werden.

Obwohl ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfidnung beschrieben wurde, bei dem die Adressensteuerung auf der Ausleseseite bewirkt wird, ist es für einen Fachmann offensichtlich, daß dieselben Ergebnisse auch durch Steuern der Einschreibadresse erreicht werden können.

ENDE DER BESCHREIBUNG

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Claims

^patentanspruch

Videotricksystem für horizontale und vertikale Synchronisiersignale aufweisende Fernsehsignale, gekennzeichnet durch eine auf ein Einschreibadressensignal ansprechende Speichervorrichtung (10) zum Speichern eines Fernsehsignales, durch eine auf die horizontalen und vertikalen Synchronisiersignale ansprechende Vorrichtung (SO) zum Erzeugen eines Einschreibadressensignals , durch mindestens eine Vorrichtung (RO, 70) zum Erzeugen eines Ausleseadressensignals , aufgrund dessen das gespeicherte Fernsehsignal ausgelesen wird, und durch mindestens eine auf ein Steuersignal ansprechende Vorrichtung (80, 90) zum Steuern wenigstens eines der Adressensignale, wobei die Steuervorrichtung (90, 90) eine auf das Steuersignal ansprechende Vorrichtung (Rl, 91) zum Erzeugen eines die Breite des Steuersignals kennzeichnenden Preitensignals und eine Vorrichtung (R-S, 9S) zum Addieren wenigstens eines der Adressensignale zum Breitensignal enth'ilt.

- ENDE DES PATENTANSPRUCHES -

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