DE2943822C2 - Vorrichtung zur elektronischen Bildumkehr von Bildträgern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektronischen Bildumkehr von Bildträgern, beispielsweise von Schwarz-Weiß- oder Farb-Negativfilmen gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt (FERNSEH-UND KONO-TECHN1K 1971, Nr. 5, Seiten 167-171). Selbst wenn eine stabilisierte Referenzspannungsquelle verwendet wird, ist bei solchen Vorrichtungen noch nicht gewährleistet, daß auch tatsächlich ein der Vorlage genau entsprechendes umgekehrtes Videosignal entsteht. Es wurde festgestellt, daß insbesondere Lichtintensitätsschwankungen der Lichtquelle die Genauigkeit der Videosignal-Umkehrung beeinträchtigen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden und zu verbessein, daß auch bei Lichtintensitätsschwankungen der Lichtquelle stets ein korrektes umgekehrtes Videosignal entsteht.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit einem einfachen der Lichtquelle zugeordneten Fotoele-

ment die Referenzspannung in Abhängigkeit von der Lichtintensität der Lichtquelle gesteuert, also die Lichtintensität unmittelbar bei der Referenzspannung berücksichtigt. Damit ist gewährleistet, daß auch bei Lichtintensitätsschwankungen der Lichtquelle ein korrektes Umkehr-Videobild entsteht

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild einer elektronischen Bildumkehr-Vorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Kompensationsschaltung,

F i g. 2a und 2b zeigen die mit der Vorrichtung nach F i g. 1 erzeugten negativen und positiven Videosignale,

F i g. 3 zeigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Korrekturschaltung bei einer elektronischen Bildumkehrvorrichtung für Farbnegative,

F i g. 4 zeigt eine Draufsicht auf die hierbei verwendete Filterscheibe.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung zur Bildumkehr wird von einem Negativbild, beispielsweise einem entwickelten Farb-Negativfilm oder Schwarz-Weiß-Negativfilm, ein Videosignal eines entsprechenden Positivbildes erhalten. Das Bildsignal wird in ein NTSC-Fernsehsignal umgewandelt und als positives Schwarz-Weiß-Bild an einem herkömmlichen Farbfemsehmonitor dargestellt.

Ein entwickeltei· Negativfilm 1 wird mit Weißlicht angestrahlt, das von einer Weißlichtquelle 2 ausgesandt wird und durch ein Objektiv 3 hindurchgeht Ein vom Negativfilm 1 durchgelassener Lichtfluß geht durch eine Scharfeinstellinse 4 und wird an einem Bildsensor 5 fokussiert, an dem folglich ein am Negativfilm 1 aufgezeichnetes Negativbild erzeugt wird. Der Bildsensor 5 ist aus einer Ladungsverschiebungsvorrichtung zusammengesetzt, die von einer Ladungskopplungsschaltung (CCD) oder einer Eimerkettenschaltung (BBD) gebildet ist und eine Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen aufweist, die je Bildelement in einer zweidimensionalen Anordnung gruppiert sind.

Ein Synchronisiersignalerzeuger 6 gibt Synchronisiersignale an einen Taktsignalerzeuger 7 ab, der Taktsignale einer Treiberschaltung 8 zuleitet, die den Bildsensor 5 steuert und betätigt. Ein Ausgangssignal des Bildsensors 5 wird einem Bildsignalerzeugungsschaltkreis 9 zugeleitet, der ein negatives Bildsignal erzeugt Dieses wird von einem Bildsignalverstärker 10 auf ein zweckdienliches Niveau verstärkt und dann einer negativen Eingangsklemme eines Differentialverstärkers 12 in einem Spannungsumkehrschaltkreis 11 zugeleitet. Eine positive Eingangsklemme des Differentialverstärkers 12 ist an ein erstes Potentiometer 13 angeschlossen und erhält von diesem eine im voraus festgelegte Bezugsspannung. Folglich wird das negative Bildsignal gegenüber der Bezugsspannung umgekehrt und vom Differentialverstärker 12 als positives Bildsignal abgegeben. Wenn somit das erste Potentiometer verstellt wird, um die Bezugsspannung zu ändern, ist es möglich, die Helligkeit oder Dunkelheit des positiven Bildsignals einzustellen. Ein negatives Bildsignal ist in Fig. 2a, ein positives Bildsignal in Fig. 2b dargestellt. Das positive Bildsignal wird über ein zweites Potentiometer 14 zur negativen Eingangsklemme des Differentialverstärkers 12 zurückgesandt.

Folglich ist es möglich, die Verstärkung des positiven Bildsignals zu ändern und daher seinen Kontrast einzustellen.

Weißes Licht aus der Weißlichtquelle 2 fällt durch ein

Empfindliclikeitsausgleichfilter 15 hindurch auf ein zweites lichtempfindliches Element 16 aus Cadmiumsulfid ο. dgl. und wird erfaßt Das so erfaßte Ausgangssignal wird über einen Verstärker 17 dem positiven Eingang des Differentialverstärkers 12 zugeleitet Folglich wird ein die Intensität der Weißlichtquelle 2 darstellendes Signal zur Bezugsspannung rückgekoppelt; es ist daher möglich, ein positives Bildsignal zu erhalten, bei dem eine Intensitätsschwankung der WeiBüchtquelle 2 kompensiert ist

Das vom Spannungsumkehrschaltkreis 11 abgegebene positive Bildsignal wird einer Fernsehsignal-Verarbeitungsschaltung 18 zugeführt, die das positive Bildsignal auf der Basis des vom Synchronisiersignalerzeuger 6 abgegebenen Synchronisiersignals in ein NTSC-Farbfernsehsignal umwandelt. Das so erhaltene Fernsehsignal wird an einem herkömmlichen Farbfernsehmonitor 19 als monochromatisches Bild dargestellt.

Mit der in Fig.3 dargestellten Vorrichtung zur Bildumkehr läßt sich vom Farbnegativ eines entwickelten Farbnegativfilms 21 ein positives Farbbildsignal erhalten. Dieses wird in ein Farbfernsehsignal des NTSC-Farbfernsehverfahrens umgewandelt, um es als positives Farbbild an einem herkömmlichen Farbfernsehmonitor darzustellen. Bauteile der Ausführungsform gemäß F i g. 3, die solchen der Ausführungsform gemäß F i g. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet Beim gezeigten Beispiel ist zwischen dem Farbnegativfilm 21 und einem Bildsensor 5 eine drehbare Filterscheibe 22 mit drei IComplementärfarbenfiltem angeordnet. Die Filterscheibe 22 wird von einem elektrischen Motor 24 angetrieben, der von einer Motorsleuerschaltung 23 synchron mit einem Synchronisiersignal steuerbar ist, das von einem Synchronisiersignalerzeuger 6 abgegeben wird. Die Filterscheibe 22 hat drei Komplementärfarbenfilter, nämlich ein Cyanfilter 22a, ein Magentafilter 22b und ein Gelbfilter 22c, die an einer gemeinsamen Kreislinie mit gleichen Zwischenabständen angeordnet sind (s. Fig.4). Mit einer Fernsehsignal-Verarbeitungsschaltung 18 wird ein von einem Spa-'nungsumkehrschaltkreis 11 geliefertes positives Bildsignal jedes komplementären Farbauszuges in ein NTSC-Farbfernsehsignal umgewandelt und dann an einem herkömmlichen Farbfernsehmonitor 19 dargestellt. Ein Cyan-Signal wird einer Rot-Elektronenkanone, ein Magenta-Signal einer Grün-Eiektronenkanone und ein Gelb-Signal einer Blau-Elektronenkanone zugeleitet. Wenn beim gezeigten Beispiel der Farbnegativfilm 21 durch einen monochromatischen Negativfilm ersetzt wird, ist es möglich, am Farbfernsehmonitor 19 ein monochromatisches Positivbild darzustellen.

Beim gezeigten Beispiel geht von einer Weißlichtquelle 2 üusgesandtes Licht durch den Farbnegativfilm 21 und die sich drehende Filterscheibe 22 hindurch und fällt auf das lichtempfindliche Element 16. Dessen Ausgangssignal wird zum Kompensieren einer Intensitätsschwankung der Weißlichtquelle 2 im Ausgangsbildsignal des Spannungsumkehrschaltkreises 11 benutzt.

Die Vorrichtung zur Bildumkehr ist in der Lage, ein an einem Negativfilm aufgezeichnetes Negativbild an einem Fernsehmonitor als Positivbild darzustellen, ohne es zu kopieren, und ist daher in bedeutendem Maße wirtschaftlich. Ferner wird bei dieser Vorrichtung das am Negativfilm aufgezeichnete Negativbild am Bildsensor 5 erzeugt, der sich aus einer Ladungskopplungsschaltung (CCD) ο. dgl. zusammensetzt und das umzukehrende Bildsignal abgibt, so daß die Vorrichtung einfach aufgebaut ist und kleine Abmessungen hat Außerdem wird das Ausgangsbildsignal aus dem Spannungsumkehrschaltkreis 11 in ein NTSC-Fernsehsignal umgewandelt, so daß es möglich ist, das Bildsignal am herkömmlichen Färb- oder Schwarz-Weiß-Fernsehmonitor darzustellen. Dazu kommt, daß die Vorrichtung in der- Lage ist, das am Negativfilm aufgezeichnete Negativbild als vergrößertes Positivbild darzustellen; sie bietet daher sehr große praktische Vorteile. Außerdem wird die Intensität der Weißlichtquelle 2 vom lichtempfindlichen Element 16 erfaßt, um das Niveau eines Umkehrbildsignals abhängig von einer Änderung der genannten Intensität zu korrigieren, so daß ein Umkehrposätivbild stets mit dem gewünschten Luminanzgrad erhalten wird.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird vom Negativbild an einem Negativfilm ein Umkehrpositivbild wiedergegeben. Umgekehrt kann an einem Fernsehmonitor von einem Positivbild ein Umkehrnegativbild dargestellt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß mit Licht, das von einem Aufzeichnungsträger, beispielsweise einem Film ο. dg!. zu einem Bildsensor abgestrahlt wird, von dem am Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Bild ein Umkehrbildsignal erzeugt werden. Wenn ein Umkehrbildsignal an einem ausschließlich dafür benutzten Farbfernsehmonitor dargestellt wird, kann das Umkehrbildsignal entsprechend verarbeitet werden, um ein gegebenes Monitorsignal zu erhalten.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird das vom lichtempfindlichen Element 16 abgegebene Helligkeitssignal zum Steuern der Bezugsspannung des Differentialverstärkers 12 benutzt, um das Niveau des Bildsignals abhängig von Veränderungen der Weißlichtquelle 2 zu korrigieren. Dieser Ausgleich von Intensitätsschwankungen der Weißlichtquelle 2 kann in einer dem Spannungsumkehrschaltkreis 11 vor- oder nachgeschalteten Stufe vorgenommen werden. Anstelle von oder zusätzlich zur Änderung des Bildsignalniveaus läßt sich die Verstärkung des Bildsignals korrigieren. Das lichtempfindliche Element 16 zum Abtasten der Intensität der Weiß.'ichtqueHe 2 kann an beliebiger Stelle angeordnet sein, wo von der Weißlichtquelle 2 ausgesandtes Licht empfangen werden kann.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform kann ferner ein Dreifarben-Streifenfilter vor dem Bildsensor 5 angeordnet sein, und der Bildsensor 5 kann für zeilenweise Abtastung vorgesehen sein, um ein Bildsignal jedes Farbauszuges zu erhalten.

Schließlich kann eine Kombination von zwei halbdurchlässigen Spiegeln mit zwei verschiedenen Farbfiltern oder zwei dichroitischen Spiegeln, die Licht verschiedener Farben durchlassen, vorgesehen sein, um Lichtfluß, der durch den Negativfilm hindurchgegangen ist, an drei B^:ldsensoren als Bilder verschiedener Farbauszüge abzubilden und diese Bildsensoren abzutasten. Auf diese Weise ist es möglich, zur gleichen Zeit ein Bildsignal jedes Farbauszuges zu erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zur elektronischen Bildumkehr von Bildträgern, insbesondere von Schwarz-Weiß- oder Farb-Negativfilmen, mit einer den Bildträger durchleuchtenden Lichtquelle, mindestens einem das Strahlenbild in ein Videosignal umwandelnden Bildwandler und einem das Videosignal umkehrenden Differenzverstärker, dessen einem Eingang das Videosignal und dessen anderem Eingang eine Bezugsspannung aus einer Bezugsspannungsquelle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannungsquelle ein der Lichtquelle (2) zugeordnetes Fotoelement (16) umfaßt, durch dessen Korrektursignal die Bezugsspannung entsprechend der Lichtintensität der Lichtquelle (2) eingestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Schwarz-Weiß-Negativfilme, dadurch gekennzeichnet, daß das Fotoelement (16) unmittelbar vom Licht der LichtqueKe(2) bestrahlt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Farb-Negativfilme mit einem zwischen Bildträger und Bildwandler angeordneten Farbfilter, dadurch gekennzeichnet, daß das Fotoelement (16) zwischen dem Farbfilter (22) und dem Bildwandler (5) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzspannungsquelle ein Potentiometer (13) umfaßt, dessen Schleifarm mit dem positiven F-ngang des Differenzverstärkers (12) verbunden ist, und das KorreWtursignal des Fotoelementes (16) dem positiven Hingang des Differenzverstärkers (12) zugeführt wird

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker (12) eine Rückkopplungsschleife (14) zum Einstellen der Verstärkung des umgekehrten Videosignales umfaßt.