DE3006833A1 - Vorrichtung zur umwandlung von filmbildern in videosignale - Google Patents

Vorrichtung zur umwandlung von filmbildern in videosignale

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DE3006833A1
DE3006833A1 DE19803006833 DE3006833A DE3006833A1 DE 3006833 A1 DE3006833 A1 DE 3006833A1 DE 19803006833 DE19803006833 DE 19803006833 DE 3006833 A DE3006833 A DE 3006833A DE 3006833 A1 DE3006833 A1 DE 3006833A1
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DE
Germany
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film
grid
light
window
mirror
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19803006833
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English (en)
Inventor
Klaas Compaan
Adrianus Cornelius Va Kasteren
Jan Roos
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/36Scanning of motion picture films, e.g. for telecine
    • H04N3/38Scanning of motion picture films, e.g. for telecine with continuously moving film
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/11Scanning of colour motion picture films, e.g. for telecine

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Details Of Television Scanning (AREA)
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  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

25-10-1979 f r PHN 9359
"Vorrichtung zur Umwandlung von Filmbildern in Videosignale "
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung von Filmbildern in Videosignale, die ein Filmfenster, Transportmittel zum Bewegen eines Filmes durcli das Filmfenster sowie optoelektronische Mittel
S enthält, mit deren Hilfe mit einem Lichtbündel ein sich in dem Filmfenster befindendes Filmbild abgetastet und das vom Filmbild modulierte Lichtbündel in elektrische Signale umgewandelt wird.
Eine derartige Vorrichtung ist u.a. aus dem Aufsatz
"lö "Vom Super-S-Film auf den Farbbildschirm" in "Funkschau" 1974, Nr. 9, S. 956-Q62 bekannt. In der bekannten Vorrichtung wird ein Filmbild mit einem von einer Kathodenstrahlröhre herrührenden Lichtbündel abgetastet. Das vom Film durchgelassene Lichtbündel wird von grundsätzlich einem einzigen strahluiigs empfindlichen Detektor, z.B. in Form eines Photovervielfachers, aufgefangen. Der Detektor liefert ein elektronisches Signal, das nach Verarbeitung in elektronischen Kreisen mit Hilfe eines üblichen Fernsehgerätes sichtbar gemacht werden kann.
Zum Wiedergeben eines Farbfilmes mit einem Farbfernsehgerät kann im Strahlungsweg des von dem Film stammenden Lichtbündels ein farbteilendes System, das z.B. aus dichroitischen Spiegeln besteht, angeordnet sein. Von diesem System wird das Licht in ein rotes, ein grünes und ein blaues Bündel gespaltet und diese Bündel pflanzen sich in verschiedenen Richtungen fort. In jedem der auf diese Weise gebildeten drei Straliiungswege ist ein strahlungsempfindlicher Detektor angeordnet.
In der Kathodenstrahlröhre wird von einem Elektronenstrahl eine rechteckförmige Oberfläche des Bildschirmes abgetastet. Diese Oberfläche, die eine glelchinässige Leuchtdichte aufweist, wird von einem Objektiv auf einem Filmbild abgebildet. Von einem Filmbild werden daher alle Punkte
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nacheinander auf dem Detektor oder auf den drei Detektoren abgebildet- '
Der Anwendung einer Kathodenstrahlröhre in einer Vorrichtung zur Umwandlung von Filmbildern in Videosignale haften, vor allem wenn diese Vorrichtung· als ein Heimgerät benutzt werden soll, einige Nachteile an. Die Kathodenstrahlröhre muss mit hohen Spannungen betrieben werden, um eine genügende Leuchtdichte zu liefern. Dadurch sendet der Bildschirm der Kathodenstrahlröhre verliältnismässig viel Röntgenstrahlung aus. Da stets mindestens ein- vollständiges Filmbild abgebildet werden muss, müssen an die verwendete Optik strenge Anforderungen gestellt werden.! Weiter müssen Massnahmen getroffen werden, um die Schwächung der Randstrahlen in bezug auf die mittleren Strahlen des Bündels auszugleichen und um das Nachleuchten des-■■ Schirmes der Kathodenstrahlröhre z;u- kompensieren. '
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Umwandlung von Filmbildern in Videosignale s;u schaffen, in der ein anderes Abtastverfahren, ohne Kathoden Strahlrohre, angewandt wird. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Beleuchtungssystem zur gleichzeitigen Beleuchtung des ganzen Filmfensters vorhanden ist, und dass die genannten optoelektronischen Mittel durch einen Abtastspiegel der um eine Achse effektiv quer zu der Filmaufrichtung kippbar ist, durch mindestens eine Reihe strahlungsempfindlicher Detektoren, deren Anzahl gleich der Anzahl abzutastender Punkte einer Zeile des Filmbildes ist, und durch ein optisches Abbildungssystem gebildet werden, mit dessen Hilfe eine vom Abtastspiegel ausgewählte. Zeile des Filmbildes auf die Reihe von Detektoren abge.bildet wird und von dem der Äbtastspiegel einen Teil bildet.
¥ährend in bekannten Vorrichtungen sowohl die Beleuchtung des Filmbildes als auch die Abtastung der Punkte innerhalb dieses Bildes von einem einzigen Element, der Kathodenstrahlröhre, versorgt werden, sind in der Vorrichtung nach der Erfindung ein gesondertes Be leuchtungs sys tern und ein gesondertes Abtastsystem vorhanden. Die Abtastung
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der Punkte einer Zeile eines Filmbildes erfolgt auf elektronischem liege. Die Detektorsignale können gleichzeitig in ein Schieberegister eingelesen werden, wonach dieses Register auf bekannte Weise ausgelesen wird. Das Filmbild: wird rasterf örrnig abgetastet, wobei der Te i lungs ab st and d&s durch die Abtastzeilen gebildeten Rasters durch den kleinen Winkel bestimmt wird, über den der Abtastspiegel periodisch, weitergedreht wird.
ETs sei bemerkt, dass es an sich bekannt ist (siehe 1& z.B. FJS-PS N J?. 3.067 · 284) , in Vorrichtungen zur Umwandlung von Filmbildern in Videos-ignale einen drehbaren flachen Spiegel, zu verwenden. In den bekannten Vorrichtungen wird aber die Filmabtastung von einer Kathodenstrahlröhre versorgt; der flache Spiegel hat die Aufgabe, die Abbildung a«f der Kathodenstrahlröhre des augenblicklich abgetasteten Filmbildes stationär zu halten.
Eine bevorzugte Ausftihrungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, iass die. zwischen dem Film und dem Abtastspiegel vorhandenen EIe-Diente des Abo ildung-s systems Spiegel sind.
Im Lichtweg zwischen dem- Film und dem Abtastspiegel sind dann keine Linsen, die beschränkte Oeffnungen und Sehfelder haben und somit Blenden bilden, vorhanden. Das einzige begrenzende Element, das im genannten Teil des Lichtweges vorhanden- ist, ist ein Lichtfenster, das letzte: Element des B~eleuchtungssystems, oder der Abtastspxegel selbst. Das- Abbildungssystem weist dann auch keine Vig— rie11ierung auf.
Eine Aus fuliruiigs form einer Vorrichtung nach der Isrf indung-, in der die Abmessung in der Filmauf richtung des Filmfensters einer zwei Filmbilder umfassenden Filmlänge entspricht und in der de-r Abtastspiegel maximal über einen der genannten Filmlänge entsprechenden Winkel gedreht werden kann, ist 'vorzugsweise weiter dadurch gekennzeich— net, dass das Beleuchtungssystem eine gleichmässige Lichtverteirlungbewirkende Mittel enthält.
Die genannten Mittel können durch eine oder mehrere Diffusorplatten gebildet werden. Dadurch, dass das Film-
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fenster gleichmässig beleuchtet wird, weist das endgültige Videobild keine Flackererseheinungen infolge des üebergangs von einem Filmbild zu einem nächstfolgenden Filmbild auf. Die für den Antrieb des flachen Abtastspiegels benötigte Leistung wird vorzugsweise auf ein Mindestmass beschränkt. Dazu müssen die Abmessungen dieses Spiegels, namentlich die" Abmessung quer zu der Drehachse, die quadratisch im Ausdruck für das Trägheitsmoment dieses Spiegels vorkommt, klein gehalten werden. Andererseits muss dafär gesorgt werden, dass der Oeffnungswinkel des Abtastbündels gross ist, oder mit anderen Worten, dass, die Tiefenschärfe der Beleuchtungsoptik klein ist, so dass Kratzer u.dgl. auf der Rückseite des Filmes nicht scharf abgebildet werden, um diesen ¥ünschen entgegenzukommen, ist eine Vorrichtung nach der Erfindung, in der das Beleuchtungssystem als letztes ETlement ein Lichtfenster enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtfenster rechteckig ist, dass die lange bzw. kurze Seite des Lichtfensters quer bzw. parallel zu der Filnrlaufrichtung ist, und dass die Abmessung des Abtastspiegels quer zu seiner Drehachse der Abmessung der Abbildung der kurzen Seite dea Lichtfensters an der Stelle des Abtastspiegels entspricht.
Dabei wird die Tatsache benutzt, dass von den etwaigen Kratzern auf der Rückseite des Filmes nur diejenigen Kratzer, die in der Längsrichtung des Filmes verlaufen, störend sein können, weil diese Kratzer endgültig al& stationäre senkrechte Striche auf dem Fernsehbildschirm sichtbar werden können. Das rechteckige Liehtfenster sorgt nun dafür, dass der Oeffnungswinkel des Bündels in der Ebene quer zu der FilimEaufrichtung gross ist, so dass die Kratzer, die in dieser Richtung verlaufen, unscharf abgebildet werden. Kratzer quer zu der FiImiaufrichtung kommen nahezu nicht vor. Diese- Kratzer sind ausserdem viel weniger störend. Daher darf de-r. Oeffnungswinkel des Bündels in der Filmlaufrichtung klein sein. Die' letztere Oeffnumg bestimmt gerade die Abmessung des AbtastspiegeIs quer zu seiner Drehachse, so dass- auch diese Abmessung klein sein kann.
Es sei bemerkt, dass es bekannt ist (siehe u.a. die
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britische Patentschrift Nr. 4i4.73Oj, in einer Vorrichtung zum Abtasten eines Filmes eine nichtdrehsymmetrische Beleuchtungsoptik zu verwenden, in der Vorrichtung· nach der genannten britischen Patentschrift ist die Beleuchtungsoptik dazu bestimmt, auf zweckmässige Weise einen engen Spalt mit einer Breite einer abzutastenden Zeile eines Filmbildes zu beleuchten, und dient nicht zur Beleuchtung eines Filmfensters, in dem zwei vollständige Filmbilder untergebracht werden können. Ausserdem ist der Oeffnungswinkel des Bündels in der Ebene quer zu der Filmlaufrichtung klein, während der Oeffnungswinkel in der Ebene der Filmlaufrichtung· gross ist.
In der Vorrichtung nach der Erfindung muss zu jedem Zeitpunkt bekannt sein, welche Zeile welches Filmbildes augenblicklich abgetastet wird.
Dazu müssen detekfeiert werden können: die Rangnummer des abzutastenden Filmbildes und die Lage des Abtastspiegels .
Zur Bestimmung der Bildnummer und der exakten Lage des augenblicklich abgetasteten Filbildes innerhalb des FiLmfensters können die sogenannten Filmtransportiöcher ("sprocket holes") verwendet werden, die sich in regelniässigen gegenseitigen Abständen in einem Filmträgerstreifen neben den Filmbildern befinden. Die Filmtransportlöcher
2F haben in Zusammenarbeit mit einem Filmtransportrad ("sprocket wheel") den Filmtransport in der Kamera besorgt, mit der der Film aufgenommen ist. In der Filmtechnik ist es gebräuchlich, die Bildnummer und die Bildlage eines Filmbildes an einem Filmtransport;loch zu normen, derart, dass die Vorderseite ("leading edge") eines Filmtransportloches fest mit der Vorderseite eines Filmbildes gekoppelt ist. Mit einem sogenannten FilmtransporClochdetektionssystem kann detektiex't werden, dass ein solcher Film eine bestimmte Lage passiert. Ein derartiges System enthält ein Hilfsbeleuchtungssystem zur Erzeugung eines Liclitflecks auf dem genannten Filmstreifen und einen strahlung^empfindlichen EIiIfsdetektor zum Detektieren der Menge des von dem genannten Lichtfleck stammenden Lichtes.
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In bekannten Filmtransportlochdetektionssystemen, z.B. in dem in der US-PS Nr. 2.506.198 beschriebenen System, wird der betreffende Filmstreifen mit einem runden Lichtfleck mit einer Oberfläche in derselben Grössenordnung wie die eines Filmtransportloches beleuchtet. Die Detektion beruht auf der Tatsache, dass, solange der Lichtfleck ausserhalb eines Filmtransportloches auf den Filmstreifen fällt, der Film eine bestimmte Lichtmenge absorbiert, so dass verhälfcnismässig wenig Licht auf den dem Film nachgeordneten Hilfsdetektor gelangt. Wenn sich ein Filmtransportloch unter dem Lichtfleck befindet, wird der Detektor eine verhältnismässig grosse Lichtrnenge empfangen. Dieses Detektionsverfahren ist nur dann zuverlässig, wenn die Lichtdurchlässigkeit des Filmstreifens, in dem sich die Filmtransportlöcher befinden, gut definiert ist. Dies ist aber nicht immer der Fall. Es gibt Filme, in denen dieser Streifen schwarz ist, und Filme, in denen dieser Streifen transparent ist. Ausserdem befinden sich oft Angaben des Filmherstellers in diesem Streifen. Weiter können sowohl auf dem genannten Streifen als auch in einem Filmtransport— loch Staubteilchen vorhanden sein.
Daher hat die vorliegende Erfindung weiter die Aufgabe, ein Filmtransportloch.de tektions sys tem anzugeben, mit dem eindeutig die Vorderseite eines solchen Transportloches detektiert werden kann. Die Vorrichtung nach der Erfindurg ist dazu weiter dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsbeleuchtungssystem und der Hilfsdetektor beide eine effektive Oeffnung aufweisen, deren Abmessung in der Filmlaufrichtung bzw. quer zu dieser Richtung ez\heblich kleiner als bzw. in derselben Grössenordnung wie die Abmessung der Filmtransportlöcher in der Filmlaufrichtung bzw. quer zu dieser Richtung ist.
Es wird ein sehr schmaler Strahlung-s fleck auf dem Filmstreifen erzeugt, in dem sich die Filmtransportlöclier befinden. Sobald die Vorderseite eines Filmtransportloches den Lichtfleck erreicht, tritt Beugung des Lichtes auf: Der grösste Teil des Lichtes wird abgelenkt und ausserhalb der engen Oeffnung des Detektors verlaufen. Beim Passieren
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der Vorderseite eines Filmtransportloches wird da.s Signal des Hilfsdetektors eine negative Spitze aufweisen, die viel steiler und tiefer als eine Spitze ist, die auf die Absorption des Filmes, sogar die eines schwarzen Filmes, zurückzuführen wäre. Indem elektronisch ein niedriger Wert an der Hinterflanke der Spitze detektiert wird, kann das Passieren eines Filmtransportloches nicht mit dem Passieren s.D. einer Angabe des Herstellers auf dem Film verwechselt werden. Wegen der langgestreckten Form des
^G Lichtflecks ist der Einfluss von Staubteilchen vernachlässigbar. Mit dieser Detektionsvorrichtung können die Vorderseiten der Filmtransportlöcher in sowohl schwarzen als auch transparente-n Filmstreifen detektiex't werden.
Das FIiIf sbeleuchtungs sys tem kann durch eine Strahlungsquelle und ein zylindrisches Linsensystem gebildet werden, dessen Zylinderachse quer zu der Filmlaufrichtung ist. Die Strahlungsquelle ist z.B. eine Leuchtdiode (LED) oder ein Halbleiterdiodenlaser, wie ein AlG-aAs-Laser, dessen ausgesandtes Bündel an sich schon einen langgestreckten Querschnitt aufweist, so dass gegebenenfalls keine Zylinderlinse verwendet zu werden braucht. Der Hilfsdefcektor kann durch eine Blende mit einem engen Spalt, dessen Längsrichtung quer zu der Filmlaufrichtung ist, und durch eine der Blende nachgeordnete Photodiode gebildet werden.
Dabei muss zwischen der genannten Blende und der Photodiode eine Linse angeordnet werden, um alles durch den Blendenspalt hindurchfretende Licht auf der Photodiode zu konzentrieren.
Eine einfachere Anordnung wird dadurch erhalten, dass eine Faseroptik verwendet wird, von der mindestens ein Ende einen langgestreckten Querschnitt aufweist. Unter einer Faseroptik ist ein Lichtübertragungselement zu verstehen, das aus einer oder mehreren Lichtleitfas-ern besteht. Eine derartige Faseroptik kann sowohl im Hilfsbeleuchtungssystem zur Uebertragung von Licht von der Strahlungsquelle auf den Film als auch im Hilfsdetektor zur Uebertragtmg von Licht von dem Film auf die Photodiode verwendet werden-. Die Faseroptik kann aus einer Reihe runder licht-
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leitender Glasfasern bestellen. Um die erforderliche Detek— tionsgenauigkeit zu erzielen, müssen diese Fasern sehr dünn sein, z.B. einen Querschnitt van 50/1Im. aufweisen. Derartige dünne Fasern sind verhältnismässig verletzbar und lassen sich schwer herstellen, so dass sie teuer sind.
Daher ist ein Filmtransportlochdetektionssystem vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Faseroptik(en) durch eine Lichtleitfaser mit einem abgeplatteten Ende gebildet wird (werden). Eine derartige Faser kann dadurch erhalten werden, dass von eimer dickeren runden Faser die gut hantierbar ist, ein Ende, vorzugsweise warm, geplattet wird, bis ein annähernd rechteckiger Querschnitt entsteht.
Wenn runde statt rechteckiger Filmtransportlöcher detektiert werden müssen, kann das Plätten einer dickeren Lichtleitfaser in einer hohlen Lehre stattfinden, so dass der Querschnitt des Faserendes die Form eines Segments eines Ringes aufweist. Auch eine Reihe dünner Lichtleitfasern kann eine derartige Form aufweisen.
2G Wenn beim Detektieren, von Filmtransport löchern das von Filmstreifen reflektierte Licht benutzt wird, wobei also das Hilfsbeleuchtungssystem und der Hilfsdetektor auf einer Seite des Filmes liegen, kann man mit einer einzigen Reihe dünner Fasern auskommen, die abwechselnd mit der Strahlungsquelle und mit der Photodiode verbunden sind.
Es sei bemerkt, dass es an sich z.B. aus dex1· TJS-PS Nr. 3·7^-6·84θ bekannt ist, beim Abtasten eines Filmes eine Reihe von Lichtleitfasern zu verwenden. Dabei wird aber die Reihe von Fasern zum Abtasten einer Zeile eines FxIm-bildes selber und nicht zum Detektieren von Fiimti'ansport-19ehern benutzt. Die Anzahl de-r Fasern der Reihe bestimmt die Anzahl der Punkte einer Filmzeile, die aufgelöst werden kann, so dass eine sehr grosse Anzahl von Fasern benötigt wird. Jede Faser ist grundsätzlich mit einer besonderen Photodiode verbunden. Das Licht aller Fasern wird also nicht gleichzeitig νοτι einer einzigen Photodiode aufgefangen, wie im Filmtransportlochdetektionssystem nach der Erfindung.
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Bei Anwendung eines di-ehbaren Abtastspiegels in einer Vorrichtung zur Umwandlung von Filmbildern in Videosignale muss die Lags des Abtastspie ge Is genau geregelt und somit detektiert werden können. In der US-PS Nr.
'j.835-249 ist eine optische Abtastvorrichtung beschrieben, in der eine Spiegeltrommel zur Ablenkung- des Abtastbündels benutzt wird, Um die Lage des Abtastbündels zu detektieren, wird exn Teil des Abtastbündels abgespaltet und zu einem Raster gerührt, dem ein strahiungsempfindlicher Detektor nachgeordnet ist. Bei Rotation der Spiegeltrommel verschiebt sich das abgespaltete Bündel über das Raster, wodurch sich das Aus gangs signal des Detektors in Abhängigkeit- von der Bewegung der Spiegeltrommel ändert. In der bekannten Vorrichtung wird das Teilbündel höchstens eine einzige durchsichtige Linie des Rasters beleuchten, so dass die Amplitude des Detektorsignals sehr klein sein A^ird.
Weiter hat die Erfindung die Aufgabe, ein anderes System zum Detektieren der Lage des Abtastspiegels zu schaffen, in dem u.a. das strahlungsempfindlich^ Detektionssystem ein Ausgangssignal verhältnismässig grosser Amplitude liefert. Dazu ist eine Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Spiegellagendetektionssystem ein erstes stationäres Raster, ein zweites stationäres Raster, ein Abbildungssystem zur Abbildung des ersten Rasters auf dem zweiten Raster über den Abtastspiegel und ein dem zweiten Raster nachgeordnetes strahlungsempfindliches Detelvtionssystem enthält.
Eine Vorrichtung· nach der Erfindung, die als Heimgerät verwendet werden soll, ist vorzugsweise weiter dadurch gekennzeichnet, dass das erste Raster in der Ebene des Filmfensters angeordnet ist, und dass das Abbildungssystem zur· Abbildung des ersten Rasters auf dem zweiten Raster durch Elemente des Abbildungssystems zum Abbilden einer Zeile des Filmbildes auf eine Reihe von Detektoren gebildet wird.
Das erste Raster wird dann vom Beleuchtungssystem für das Filmfenster beleuchtet. Dann werden kein besonderes Beleuchtungssystem und kein gesondertes Abbildungssystem
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für die Spiegellagendetektion benötigt.
Das erste Raster kann auch ausserhalb der Ebene des Filmfensters angeordnet sein und von einem besonderen System beleuchtet werden. Dann ist ein gesondertes Abbildungssystem für die Spiegellagendetektion erforderlich.
Diese Anordnung wird im wesentlichen in Studiogeräten verwendet werden.
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform eines Spiegellagendetektionssysfcems nach der Erfindung ist dadurch gekenn— zeichnet, dass das zweite Raster aus drei Rasterteilen besteht, wobei ein erster Raster teil nur eine einzige durchsichtige Linie enthält und ein zweiter und ein dritter Rasterteil je η durchsichtige Rasterlinien enthalten und dieselbe Rasterperiode aufweisen, und wobei der zweite Rasterteil über einen Abstand gleich einem Viertel seiner Rasterperiode in bezug auf den dritten Rasterteil verschoben ist, und dass das erste Raster aus Reihen von jeweils η durchsichtigen Rasterlinien besteht, wobei der Abstand zwischen den Reihen gleich dem 1,5-fachen, der Rasterperiode innerhalb der Reihen ist, η und n? ganze Zahlen sind und η vorzugsweise gleich η - I ist.
Der Wert von η wird durch die Anzahl Rasterlinien des ersten Rasters bestimmt, die ein Abbildungssystem mit einem bestimmten Oeffnungswinkel gleichzeitig in der Ebene des zweiten Rasters abbilden kann. In einer Ausführungsform eines Spiegellagendetektionssystems nach der Erfindung war z;B. η = 20.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch und in Draufsicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Vorderansicht einer in dieser Vorrichtung verwendeten Reihe von Detektoren, Fig. 3 ein Filmfenster mit einem sich durch dieses Fenster hindurch bewegenden Film sowie die von einem üblichen Beleuchtungssystem gelieferte Lichtverteilung innerhalb dieses Fensters,
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Fig. h ein Beleuchtungssystem nach der Erfindung,
Fig. 5 eine Vorderansicht des Lichtfensters dieses Beleuchtungssystems
Fig. 6 einen Film mit einem Kratzer auf der Rückseite sowie ein Lichtfenster nach der Erfindung,
Figuren 7a und "Jh die Signale, die von einem FiImtransportjachde tekti ons sys tem nach der Erfindung für einen Film mit einem transparenten Filmstreifen bzw. für einen Film mit einem schwarzen Filmstreifen geliefert werden, Fig. 8 einen Teil eines Filmes mit einem darauf profilierten Lichtfleck, wie er im Filmtransportlochdetektionssystem erzeugt ist,
Figuren 9 und TO Ausführungsformen des Filmtransportlochdetektionssystems nach der Erfindung, Figuren 11, 12, 13 und 14 Ausführungsformen dex" in diesem Detektionssystem verwendeter Faseroptiken, Fig. 15 ein System zur" Bestimmung der Filmbewegung,
Fig. 16- eine mit einem Raster versehene Scheibe für dieses Sytem,
Fig. 17 eine Ausführungsform eines Antriebs für den Ab tastspiegel,
Fig. 18 ein System zur Bestimmung der mittleren Lage des Abtastspiegels,
Fig. 19 ein Filmfenster und ein Rasterfenster mit einem darin angebrachten-\ersten Raster eines Spiegellagendetektionssystems nach der Erfindungf
Fig. 20 perspektivisch ein zweites Raster für dieses System zusammen mit dem zugehörigen Detektor, Fig. 21 eine Draufsicht aurf das genannte zweite Raster,
Fig. 22 eine' zweite Aus führungs form eines Spie-gel·- lagendetelctionssystems nach der Erfindung,
Fig. 23a das ideale Ausgangssignal des Detektors des Spiegellagendetektionssystems, Fig. 23b eine aus diesem- Signal erhaltene Reihe von ZMhlimpulsen,
Fig. 23c das Ausgangssigna1 eines Detektors des Spiegeliagendetektionssystems, in dem ein erstes Raster
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in der Ebene des- Filmf en-sters angeordnet ist, Fig. 2 3d eine aus dem letzteren Signal abgeleitete
Reihe von Zählimpulsen.,
Fig. 2k eine Lichtinaske, die dazu bestimmt ist, vor
dem ersten Raste' angeordnet zu werden, und 5
Fig. 25 eine zweite Ausführungsform des zweiten Rasters mit dem zugehörigen Detektor für das Spiege Llagen— debektionssystem.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Vorratsspule, auf der sich
der abzutastende Film 3 befindet. 2 bezeichnet eine Auffang-10
spule für den bereits abgetasteten Filmteil. Der Film wird in der Richtung k mit konstanter Geschwindigkeit von der Filmantriebsrolle (Capstan) 5 fortbewegt rind läuft dabei über die Filmführungsrollen 7 und 8. Die Rollen 6 und 6f sind
Messrollen, mit denen die Filmspannung gemessen werden kann. 15
Diese Spannung kann gegebenenfalls dadurch korrigiert werden, dass z.B. die Rolle 6, die auf einem nicht dargestellten Arm befestigt ist, verschoben wird. Mit 9 ist das Filmfenster bezeichnet, in dem sich der augenblicklich abgetastete Teil
des Filmes befindet. Das Filmfenster 9 ist vorzugsweise ge-20
bogen, wobei der Krümmungsmittelpunkt in dem Mittelpurakt der Beleuchtungsoptik liegt» Der Film wird von ¥ellen oder Kugel-Lagern 10 und 11 angedrückt. Die Länge, d..h. die Abmessung in der Richtung k des Filmfensters, ist vorzugsweise gleich
der Länge eines zwei Filmbilder enthaltenden Filmstückes. 25
Dann wird sich nämlich stets mindestens ein Filmbild: Völlig
in dem Filmfenster befinden, unabhängig von der Tatsache-, ob der Film vorläuft, stillsteht oder zurückläufst. Der Film— wird durch die Rückseite von einem Beleuchtungssystem 12 beleuchtet, das nachstehend im Detail beschrieben werden wird. 30
Im unteren Teil der Fig. 1 ist das optische Abtastsystem dargestellt. Dieses- Abtastsystem besteht grundsätzlich aus einem Abtastspiegel 235 der um eine Achse 32 senkrecht zu der Zeichnungsebene kippbar ist, und mindestens
einer Reihe strahlungsempfindlicher Detektoren 29» die sich 35
senkrecht zu der Zeichnungsebene erstreckt. leiter ist ein
Abbildungssystem vorhanden, das aus den halbdurclilässigen Spiegeln 20 und 2k und den Hohlspiegeln 21 und 25 besteht. Das durch den Film 3 hindurchtretende Abtastbündel
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4O wird von dem halbdurchlässigen Spiegel 20 teilweise zu dem Hohlspiegel 21 reflektiert. Der Spiegel 21 reflektiert das auffallende Licht zu dem halbdurclilässigen Spiegel 20, der einen Teil des Bündels zu dem Abtastspiegel 23 durchlässt. Nach Reflexion durch den Abtastspiegel passiert ein Teil des Bündels den halbdurchlässxgen Spiegel 2k und fällt dann auf den Hohlspiegel 25 ein, der das Bündel wieder reflektiert, Ueber eine weitere Reflexion an dem halbdurchlässig-eri Spiegel 24 wird das Abtastbüadel auf die Reihe von Detektoren 29 gerichtet.
Die Hohlspiegel 21 und 25 sind rechteckige Hohlspiegel, deren lange Achse zu der Zeichnungsebene senkrecht ist. Von dem System 20, 21. 23, 2.4 und 25 wird jeder Punkt in der Ebene des Filrnf ensters einem gesonderten Punkt in der Ebene der Detektoren hinzugefügt. Umgekehrt lässt sich sagen, dass die Reihe von Detektoren auf dem Film als ein schmaler Streifen abgebildet wird, dessen Längsrichtung quer zu der Zeichnungsebene ist. Von einer Reihe von Detektoren wird also zu ,jedem Zeitpunkt nur ein schmaler Streifen e;nes abgetasteten Filmbildes»beobachtet. Die Breite dieses Streifens (nachstehend als Abtastzeile bezeichnet) wird durch die Vergrösserung des Systems der Hohlspiegel 21 und 25 und durcli die Höhe h der Detektoren be s tirnmt.
In Fig. 2 1st eine Reihe von Detektoren 29 in Vorderansicht dargestellt. Diese Reihe besteht aus einer Anzahl getrennter Detektoren d bis d , z.B. Photodioden, Phototrans i-storeu oder andere photoempfindliche Elemente. Durch die Höhe, d.h. die Abmessung quer zu der Zeichnungsebene in Fig. 1, und die Vergrösserung der gewählten Abbildungsoptik ist 'die Länge 1 der Detektorenreihe festgelegt, Die bei der Herstellung der Halbleiter-detektoren verwendete Technologie bestimmt die Anzahl von Detektoren mit einer Länge 1', die innerhalb der Länge 1 erhalten
35' werden können. Damit liegt auch die Anzahl aufzulösender Punkte einer Abtastzeile fest. Die Abbildungsoptik muss derart sein, dass die Detektoren d bis d getrennt auf dem Film abgebildet werden.
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¥elclie Zeile eines sich, innerhalb des Pllmfensters befindenden Filmbildes, -zxi einem bestimmten Zeitpunkt abgetastet wird, wird naturgemäss durch, die Lage des Ab— tatspiegels zu diesem Zeitpunkt bestimmt. In Fig. I ist die Situation dargestellt, in dex" sich die Abtastzeile mitten in dem Filmfenster befindet. Wenn - der Spiegel 23 in der der Uhrzeigerriehtung entgegengesetzten Richtung bzw. in der Uhrzeigerriehtung gedreht xv±rd, verschiebt sich die Abtastzeile nach links bzw« nach rechts.
Der Brennpunkt des Hohlspiegels 21 liegt auf der Vorderseite, d.h.. auf der Seite, auf der sich die Bildinformatipn befindet, des Filmes 3. Zwischen den Spiegeln 21 und 25 und also auch an der Stelle des Abtastspiegels 23 ist das Bündel ko ein paralleles Bündel. Dadurch wird erreicht, dass, unabhängig von der Lage des Abtastspiegels, das Bündel ko stets scharf auf dex" Reihe von Detektoren abgebildet wird und keine Vergrösserungsfehler auftreten können.
Der erste Teil der Abbildungsoptilc, mit dem ein Gebiet mit einer Grosse von zwei Filmbildern abgebildet wird, wird stets einen Hohlspiegel 21 enthalten- Mit dem Teil der Abbildungsoptik hintex- dem Abtastspiegel braucht nur eine einzige Linie abgebildet zu werden. Der Hohlspiegel 23 i-cann daher kleiner als der. Hohlspiegel 21 sein.
Der halbdurchlässige Spiegel 2k und der Hohlspiegel 25 können auch durch ein vorzugsweise achromatisches Linsensystem, wie ein Dublett, ersetzt werden. Ein· solches Linsensystem kann billiger als ein Spiegelsystem sein. Ausserdem wird dann weniger Licht reflektiert, so dass mehr Licht füx' die Detektoren zur Verfügung-steht.
Der Abtastspiegel 21 ist grundsätzlich ein flacher Spiegel. Die spiegelnde Oberfläche dieses Spiegels kann aber auch etwas gekrümmt sein und dadurch als eine Art sphärischer Schmidt-Korrektor wirken, mit dem die Abbildungsfehler der Spiegeloptik korrigiert werden können.
Falls die Elemente 2k und 25 durch ein Linsensystem ersetzt sind, kann dafür gesorgt werden, dass dieses Linsensystem die Abbildungsfehler der Spiegeloptik korrigiert, und der
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Abtastspiegel selber kann gaaz flach sein.
Meistens wird der abzutastende Film ein Farbfilm sein. In diesem Falle wird, wie in Fig. 1 angegeben ist. ein farbteilendes System 26 zwischen dem halbdurchlässigen
'i Spiegel 24 und dem Detektionssys tem angeordnet sein und es wird das Detektionssys tem aus drei Reihen (29, 30, 3^)~ s trahlungsempf iridlicher Detektoren bestehen. Die Detektorenreihen 30 und 31 sind auf gleiche Weise aufgebaut wie in Fig. 2 für" die Reihe 29 angegeben ist. Das- System
TO 26 kann durch ein Farbteilungsprisma gebildet werden, in dem zwei dichroitische Schichten 27 und 28 vorhanden sind. Die Schicht 27 reflektiert- z.B. nur die blaue Farbkomponente des einfallenden Lichtes zu der Reihe von Detektoren 30 und lässt den verbleibenden Teildes Lichtes durch. Die Schicht 28 reflektiert z.B. nur die rote Farbkomponente des einfallenden Lichtes zu der Reihe von Detektoren 3I· Nach dem Durchlaufen der Schichten 27 und 28 ist nur die grüne Farbkomponenfce des einfallenden Lichtes übriggeblieben. Diese Komponente wird von der Reihe von Detektoren 29 aufgefangen.
Die Farbteilung kann auch mit Hilfe eines Beugungsrasters in Form eines Phasenrasters erhalten werden, das aus einer Vielzahl identischer Gruppen von jeweils drei Rasternuten aufgebaut ist, wobei diese drei Rasternuten verschiedene Tiefen aufweisen. E^n derartiges Farbteilungsraster ist z.B. in der deutschen Offenlegungsschrift 2.645-075 beschrieben und wird hier nicht näher erörtert. Beim Gebrauch eines Färbteilungsraster können die drei Reihen von Detektoren nebeneinander in derselben- Ebene angeordnet werden, wo-bei die Reihen die gleiche Richtung wie die Rasternuten aufweisen. Venn die Detektoren aus Photodioden bestehen, können die drei Reihen von Detektoren auf ein und demselben Substrat integriert werden, so dass das Detektionssystem nach Fig. 1 durch ein sehr gedrängtes System ersetzt werden kann.
In Fig. 1 sind nur die mechanischen und optischen Einzelteile dargestellt, die für die Filmabtastung benötigt werden. Das Verfahren und die Mittel, die zur Verarbeitung
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der Signale der Reihen von Detektoi'en 29, 30 und 31 verwendet werden, bilden keinen Gegenstand der vorliegenden Erfindung und werden hier nicht erörtert. Nur sei bemerkt, dass die Detefctorsigiiale jeder Reihe nacheinander aus — gelesen werden.
Das Beleuchtungssystem 12 ist in zwei Hinsichten dem besonderen Abtastverfahren angepasst, das in der Vorrichtung nach der Erfindung angewandt wird. Wie bereits bemerkt wurde, ist die Länge, d.h. die Abmessung in der Filmaufrichtung k, des Filmfensters derart gewählt, dass in diesem Fenster zwei Filmbilder untergebracht werden können. In Fig. 3 ist beispielsweise ein Stück aines Super-9-Filmes 3 dargestellt. Die Filmbilder sind mit B1, B„, B_ und B^ und die Filmtransportlöcher mit S bezeichnet. Das Filmfenster 9 ist mit gestrichelten Linien angegeben. In dieser Figur ist weiter eine Abtastzeile S.. dargestellt, und zwar in der Lage mr die der in Fig-. 1 dargestellten mittleren Lage des Abtastspiegels entspricht. In Fig. 3 wird angenommen, dass sich der Film in
2G der Richtung 4', also nach rechts, bewegt. Beim Abtasten des Filmbildes B bewegt sich die Abtastzeile von der Lage P her nach links. Die in Fig. 3 dargestellten Lagen P1,. Pp7 F„ und Pl sind Lagen auf dem Film und bewegen sich also durch das Filmfenster 9 „ Sobald die Abtastzeile in die Lage P„ gelangt ist, springt die Abtastzeile in die Lage P zurück, die inzwischen, nach rechts verschoben Ist, wonach das Filmbild B„ aufs neue abgetastet wird. Das Filmbild B wird wiederholt abgetastet, bis dieses Filmbild aus dem Filmfenster verschwinden wird r d.h, bis P die
3d rechte Seite des Filmfensters passiert hat. Nach der letzten Abtastung des Filmbildes B„, also wenn die Abtastzeile In P0 gelangt ist, springt die Abtastzeile nicht in P zurück, sondern läuft zu P weiter und dann zu P, , wobei somit das Filmbild B. abgetastet wird. Auch dieses Filmbild wird wieder einige Male abgetastet.
Die Anzahl der Male, mit der ein Filmbild abgetastet wird, hängt von der Anzahl der Bilder pro Sekunde ab, mit der der Film aufgenommen worden ist und also auch abgespielt
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werden muss. Je schneller der Film läuft, je kleiner wird die Anzahl von Abtastungen pro Filmbild sein. Wenn der Film mit einer Geschwindigkeit von achtzehn Bildern pro Sekunde läuft und in die Videowiedergabe vorrichtung fünfzig Teilbilder pro Sekunde eingeschrieben werden, müssen die Filmbilder entweder dreimal oder zweimal abgetastet werden.
Tm allgemeinen -wird ein Lichtbündel, das von einem Beleuchtungssystem zum Abtasten eines Filmes geliefert wird, in dem eine Glühlampe oder eine Gasentladixngslampe als Lichtquelle verwendet wird, eine nichtglaichmässige Lichtverteilung aufweisen. Im unteren Teil der Fig. 3 ist die Lichtintensität eines derartigen Bändels als Funktion der Lage r innerhalb des Filmfensters dargestellt. Es ist einleuchtend, dass bei dem beschriebenen Abtastverfahren eine derartige Lichtverteilung zur Folge hat, dass bei der letzten Abtastung des Filmbildes B0 der rechte Teil dieses Filmbildes mit niedrigerer Lichtintensität als der linke Teil dieses Filmbildes abgetastet wird. Dies bedeubet, dass die Ausgangssignale der Reihe von Detektoren 29 oder 3O oder 3I während der letzten Abtastung des rechten Teiles des Filmbildes B_ durchschnittlich einen niedrigeren Pegel als während der letzten Abtastung des linken Teiles dieses Bildes aufweisen. Der linke bzw. rechte Teil eines Filmbildes wird endgültig als der untere bzw. obere Teil eines Videobildes sichtbar werden. Also wird der untere Teil des sich aus der letzten Abtastung des Filmbildes B ergebenden Videobildes etwas heller als der obere Teil dieses Bildes sein. Dies wäre an sich nicht so bedenklich, wenn nicht das nächstfolgende Videobild, also das sich aus der ersten Abtastimg des Filmbildes B9 ergebende Bild, ei 110 umgekehrte LeichtdichteverteLlung aufweisen würde. Denn der rechte Teil des Filmbildes B,., wird mit grösserer Lichtintensität, und der linke Teil mit kleinerer Lichtintensität abgetastet. Diese Leuchtdichteänderung im Videobild wird wegen der verhältnisraässig niedrigen Frequenz, mit der sie auftritt, vom Beobachter als störend empfunden werden.
Nach der Erfindung wird dafür gesorgt, dass das
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Be leuchtungs sys tem ein Li clit bündel mit g-Leichmässiger Leuchtdichte liefert. Dazu kann in diesem System eine Diffusorplatte oder können gegebenenfalls mehrere dieser Platten angeordnet werden. In Fig. k ist eine Ausftihrungsform eines Beleuchtuagssystems 12 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die Lichtquelle unter dem Film angeordnet. Fig. K zeigt daher einen Querschnitt durch das Beleuchtungssystem längs der Linie IV-IV in Fig. 1.
Die Lichtquelle 13 Ist z.B, eine Filmprojektorlampe
IG von 50 V mit einem Kaltlichfcreflektor lh. Das von der Lichtquelle 13 ausgesandte Licht wird von dem sphärischen Hohlspiegel 14 aufgefangen, der das Licht konzentriert. Das Lichtbündel I5 tritt durch ein Lichtfenster 17 hindurch und wird von einem flachen Spiegel 16 in Richtung auf das Filmfenster 9 reflektiert. Im Wege des Lichtbündels 1st eine Diffusorplatte 18 angeordnet, die das auffallende Licht streut, wodurch das durch das Lichtfenster hindurch— tretende Bündel eine gleichmässige Lichtverteilung erhält. Wenn der Querschnitt des Bündels I5 dem Liehtfenster 17 nicht angepasst ist, kann eine Linse I9 (in Fig. k gestrichelt dargestellt) im Lichtweg angeordnet werden. Der Diffusor 18 kann auch im Lichtfenster 17 angeordnet sein. Im Lichtweg lcann noch ein Wärmefilter "}h angeordnet sein, das verhindert, dass der Film zu warm wird.
Die zweite Anpassung des Beleuchtungssystem^ betrifft den Querschnitt des von diesem System gelieferten Lichtbündels. In einem üblichen Filmprojektor wird gewöhn-, lieh eine Optik mit einem grossen Oeffnungswinkel zum Erhalten eines lichtstarken projezierten Bildes verwendet.
Ein Vorteil einer derartigen Optik ist der, dass sie eine kleine Tiefenschärfe aufweist. Dadurch werden Kratzer u.dgl. auf der Rückseite des Filmes, umgeachtet in welcher Richtung sie verlaufen, nicht scharf auf die .Reihen der Detektoren abgebildet. Ein Nachteil der Anwendung einer Optik mit einem grossen Oeffmmgswinkel besteht aber darin, dass die optischen Elemente im Lichtweg grosse Abmessungen aufweisen müssen. Grössere optische Elemente, die bestimmte Qualitätsanforderungen erfüllen, sind jedoch teuerer als
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kleinere, so dass vor allem irr einem Heimgerät vorzugsweise möglichst kleine optische Elemente verwendet werden. Ein wichtiger Nachteil eines grossen Abtastspiegels ist überdies noch der, dass eine grosse Leistung zum Antreiben dieses Spiegels benötigt wird und dass die Lage des Spiegels nicht sehr genau geregelt werden kann. Namentlich die Abmessung des Abtastspiegels quer zu seiner Drehachse ist dabei von Bedeutung, weil diese Abmessung quadratisch im Ausdruck für das Trägheitsmoment dieses Spiegels vorkommt Das Beleuchtungssystem der Vorrichtung nach der
Erfindung ist derart entworfen, dass nur diejenigen Kratzer die sich in der Längsrichtung des Filmes, somit in der Richtung k in Fig. 1 erstrecken, unscharf abgebildet werden, Fig. 6 zeigt einen Teil des Filmes J, auf dessen Rückseite ein dex^artiger Kratzer K vorhanden ist. Dieser Kratzer steht also senkrecht auf der sich in der Richtung h bewegenden Abtastzeile. Dadurch würde Jweils ein nächstfolgender Teil des Kratzers auf einer Reihe von Detektoren abgebildet werden, wenn mit einem Bündel mit einem kleinen
ZO Oeffnungswinkel abgetastet werden würde. Ein in der Längsrichtung des Filmes verlaufender Kratzer würde als eine stationäre senkrechte Linie auf dem endgültigen Videobild sichtbar werden. Ein in der Breitenrichtung des Filmes verlaufender Kratzer würde dagegen höchstens ein einziges Filmbild stören. Ausserdem wird ein derartiger Kratzer nahezu nicht auftreten.
Um den Einfluss des Kratzers K zu beseitigen, wird dafür gesorgt, dass der Oeffnungswinkel des Bündels in der Ebene quer zu dem Kratzer T also in Fig. 6 der Oeffnungswinkel Oi- , gross ist. Da der Einfluss van Kratzern quer zu der Filmlaufrichtung nicht beseitigt zu werden braucht, kann der Oeffnungswinkel in der Filmlaufrichtung, also der Oef fnungs winkel /J in Fig. 6, klein sein» Dieser Winke-Γ bestimmt die Abmessung des Abtastspiegels quer zu seiner Drehachse, so dass auch diese Abmessung klein sein kann. Es ist also besonders vorteilhaft ^. wenn das Beleuchtungssystem einen grossen Oeffnungswxnkel CtL und einen kleine Oeffnungsvinkel A aufweist. Um eine■derartige asymmetrische
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Beleuchtung ζέι erhalten, ist die Oeffnung 17' des Lichtfensters 17 rechteckig ausgebildet. In Fig. 5 ist dieses Lientfenster in einer Ansicht längs der Linie V-V in Fig. h dargestellt. Für eine optimale Beleuchtung des Lichtfensters 17 kann in dem Lichtweg nach Fig. h noch eine zylindrische Linse 33 in der Nähe des Lichtfensters 17 angeordnet sein. Die Zylinderachse dex" Linse 33 ist dann zu der Längsrichtung des Spaltes 17' parallel.
Der abzutastende Film ist mit achtzehn oder vierundzwanzig Bildern pro Sekunde aufgenommen und muss während der Abtastung mit derselben Geschwindigkeit bewegt werden. In einer Videowiedergabevorrichtung werden aber fünfzig Videoteilbilder pro Sekunde geschrieben. Um auf elelctronischem ¥ege die Filmabtastgeschwindigkeit der Schreibgeschwindigkeit des Videogerätes anpassen zu können, muss zu jedem Zeitpunkt genau bekannt sein, welche Filmzeile welches Filmbildes tatsächtlich abgetastet wird. Dazu müssen detektiert werden können:
- die Rangnummer des abgetasteten Filmbildes
- die Bewegung des Filmbildes in dem Filmfenster
- die augenblickliche Lage des Abtastspiegels ^
Zum Abzählen der Filmbilder können die Transportlöcher in dem Film benutzt werden. Dazu enthält die Vorrichtung ein sogenanntes Filmtransportlochdetektionssystem.
Dieses Detektionssystem ist in einer derartigen Lage in der Vorrichtung angeordnet, dass es ein Transportloch, das sich in einem genormten Abstand von dem augenblicklich abzutastenden Filmbild befindet, detektiert. Ein Filmtransportlochdetektionssystem besteht grundsätzlich aus einer Hilfslichtquelle zum Beleuchten des Filmstreifens, in dem sieh die genannten Löcher befinden, und aus einem Hilfsdetektor zum Auffangen entweder des vom genannten Filmstreifen durchgelassenen Lichtes oder des vom genannten Filmstre-ifen reflektierten Lichtes.
In- bekannten Filmtransportlochdetektionssystemen, wie in dem in der US-PS Nr. 2.506.T^S beschriebenen System, wird ein dreh-symmetrisch.es Lichtbündel benutzt, das einen runden Strahlungsfleck, in der- Grossenordnung-'eines Film-
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transport Lociies , auf dem Film erzeugt. Das in dem bekannten Detektionssystem verwendete Verfahren beruht auf der Tatsache, dass ein Filmtransportloch alles Licht durchlässt, während ein Filmstreifen ausserhalb eines derartigen Loches Licht absorbiert.
In dem Fiimtransportlochdetektionssystem nach der Erfindung wird nur das Passieren der Vorderseite eines Transportloches detektiert. Die Länge eines solchen Loches beeinflusst die etektion nicht. Nach der Erfindung wird ein Lichtfleck auf dem Filmstreifen erzeugt, dessen Abmessung quer zu der Filmlaufrichtung in der Grössenordnung der Abmessung eines Filmtransportloches in der genannten Richtung ist, während die Abmessung des Lichtflecks in der Filmlaufrichtung viel kleiner ist. Die Oeffnung des Hilfsdetektors weist Abmessungen in derselben Grössenordnung wie die des Lichtflecks auf. Sobald sich die Vorderseite eines Filmtransportloches unter den Lichtfleck schiebt, tritt Beugung des Lichtes auf; der grösste Teil des Lichtes wird ausserhalb der Oeffnung des Detektors abgelenkt. Durch den starken Beugungseffekt wird die FiImtransportloch.detektion nahezu nicht durch die Absorption durch den Film oder durch Staubteilchen u.dgl. auf dem Film beeinflusst werden.
Dieser Beugungseffekt ist in Fig. 7a bzw. Fig. Jl) für einen Film mit einem transparenten bzw. einem schwarzen Filmstreifen zwischen den Filmtransportlöchern veranschaulicht. SD, bezeichnet das von dem Hilfsdetektor (D in Fig. 1) gelieferte Signal. Solange sich ein transparenter Filmstreifen unter den Lichtfleck verschiebt, besitzt dieses Signal den Pegel N. . Sobald die Vorderseite eines
Filmtransportloches den' Lichtfleck erreicht, nimmt das Signal SD, sehr schnell auf den Pegel N ab. Wenn sich dex" Film weifcerbewegt, steigt das Signal SD wieder verhältnismässig schnell auf den Höchstwert Ni, an. Dann wird alles von der Hilfslichtquelle stammende Licht zu dem Hilfsdetektor durchgelassen.
Solange sich ein schwarzer Filmstreifen unter den Lichtfleck verschiebt, besitzt das Signal des Hilfsdetektors
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den Pegel N ("vg-1 - Fig·. Tb) , der im Zusammenhang mit der Absorption durch den Film niedriger als der Pegel N ist.
Das Signal nimmt sehr schnell auf den Pegel N ah, wenn die Vorderseite eines Filmtransportloches den Lichtfleck erreicht. Venn sich der Film weiterbewegt, nimmt das Signal sehr schnell zu, bis wieder der Höchstwert N, erreicht ist.
Der strahlungsempfindliche Hilfsdetektor ist mit einem elektronischen Pegeldetektor verbunden, der Jeweils wenn in der ansteigenden Flanke der Spannungsspitze der Bezugspegel N erreicht wird, einen Impuls abgibt. Wenn pro Filmbild ein Filmtransportloch vorhanden ist, wie in einem Super-8-Film, bedeutet jeder Impuls eine Verschiebung des Filmes über ein Filmbild. Aus den Figuren Ja. und Jh folgt, dass die Erzeugung dieses Impulses nicht von der Absorption des Filmes beeinflusst wird.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines Filmtransportlochdetektionssystems nach der Erfindung dargestellt. Dieses System enthält eine Hilfslichtquelle
ZO 35, die ein Lichtbündel 36 aussendet. Die zylindrische Linse 37 konzentriert das Licht dieses Bündels in einem langgestreckten Lichtfleck V, auf dem Film. In Fig. 8 sind die Lage und die Grosse des Flecks V, in bezug auf die Filmtransportlöcher S angegeben. Das Detektionssystem enthält weiter eine Faseroptik 38, die das von dem Film herrührende Licht zu dem Hilfsdetektor D, führt. Für einen Film mit einem transparenten Filmstreifen zwischen den Transportlöchern befinden sich die Lichtquelle 35 und der
Debektor D, auf verschiedenen Selten des Filmes, h
In einer zweiten Ausführungsform eines Filmtransport loch.de tektions sys tem, das dazu bestimmt ist, Transportlöcher in einem etwas reflektierenden Filmstreifen zu detektieren, sind die Hilfslichtqueile. 35 und der Hilfsdetektor auf derselben Seite des Filmes angeordnet.
Im letzteren Falle fällt der Hauptstrahl des Lichtbündels 36 unter einem von 90 abweichenden Winkel auf den Film ein und es wird das Lichtbündel unter einem gleichen Winkel von dem Filmstreifen zwischen den Transportlöchern
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reflektiert.
Die Hilfslichtquelle 35 kann z.B. eine Leuchtdiode ("LED) oder ein Halbleiterdiodenlaser, wie ein AlGaAs-Diodenlaser, sein. Das Lichtbündel des letzteren Lasers weist an sich, schon einen lang-gestreckten Querschnitt auf, so dass die Zylinderlinse 37 gegebenenfalls weggelassen werden kann.
Wie die Figuren 9 und 10 zeigen, kann ausser einer ersten Faseroptik 38 zum Konzentrieren des von dem Film herrührenden Lichtes auf dem Hilfsdetektor eine zweite Faseroptik 39 zum Erzeugen des Lichtflecks auf dem Film angeordnet werden. In Fig. 9 bzw. Fig. 10 werden Filmtransportlöcher in einem transparenten Film bzw. in einem etwas reflektierenden Film detektiert.
Der Gebrauch von Faseroptiken bietet den Vorteil, dass die Hi Ifslichtquelle und der Hilfsdetektor an Stellen angeordnet werden können, an denen genügend Raum für diese Elemente vorhanden ist, während das Licht dennoch in genügender Nähe des Filmes gebracht werden kann. Mit einer Faseroptik kann das Licht ausserdem gut konzentriert werden,
Zum Erzeugen ües Lichtflecks V, kann auch ein Teil des Lichtes der Haupt licht quelle I3 verwendet werden, das über eine Faseroptik zu dem Streifen der Transportlöcher ge fühl't wird.
Eine Faseroptik mit langgestrecktem Querschnitt kann durch eine Reihe dünner Lichtleitfasern mit runden Querschnitten gebildet werden. In Fig. 11 sind zwei Reihen derartiger Fasern 38 bis 38^ bzw. 39, bis 39 g für die Faseroptik 38 bzw. die Faseroptik 39 der Fig. 10 im Schnitt dargestellt.
Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, ist es auch möglich, in dem Detektionssystem nach Fig. 1:0 die Lichtleitfasern einer Reihe abwechselnd mit der Lichtquelle 35 und mit dem Detektor D, zu verbunden, so dass man mit einer einzigen Reihe von Lichtleitfasern auskommen kann-.
Die Genauigkeit, mit der das Eiittreffen eines Film— transportloch.es detektiert werden muss, ist z.B. 5/ura·,-Dann darf der Durchmesser einer Lichtleitfaser höcirstens
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5O /um sein. Die Abmessung der Filmtransportlöclier quer zu der Filmlauf richtung· ist z.B. 80Q/um. Für eine gute Beleuchtung der Löcher müssen dann sechzehn Faserh nebeneinander angeordnet werden.
Lichtleitfasern aus Glas mit einem Durchmesser von 50 /um sind sehr verletzbar. Eine Faseroptik, die aus sechzehn oder mehr Lichtleitfasern aufgebaut ist, ist eine teuere und verletzbare Konstruktion. Es ist viel billiger und zuverlässiger, von zwei dickeren runden Kunststofffasern mit einem Durchmesser von z.B. 3öO /um auszugehen, die gut hantierbar sind. Um an der Stelle des Filmes den gewünschten Querschnitt zu erhalten, wird ein Ende jeder Faser vorzugsweise warm geplättet, bis ein annähernd gerader Querschnitt von z.B. 1000 χ 50 /um erhalten wird. Diese Abmessungen können noch dadurch beeinflusst werden, dass die Fasern gleichzeitig gedehnt werden. Die zwei abgeplatteten Enden der Fasern werden in komprimiertem Zustand gerade oberhalb des Filmes montiert, wobei eine Faser mit der Lichtquelle 35 und die andere Faser mit dem Detektor D, verbunden wird. Dann ist ein robustes Gebilde erhalten, das sich billig herstellen lässt. Fig. 13 zeigt einen Querschnitt durch die abgeplatteten Enden der betreffenden Fasern.
Wenn z.B. ein rundes Filmtransportloch statt eines rechteckigen Filmtransportloches detektiert werden mus-s, kann die gewünschte Form der Enden der Faseroptiken dadurch erhalten werden, dass die runden dickeren Fasern in einer hohlen Lehre komprimiert werden. Dabei werden Faseroptiken erhalten, deren Enden, an der Stelle des. Filmes die in Fig. 3Q i4dargesteilte Form aufweisen.
Um feststellen zu können, welche Zeile" eines Film-— bildes augenblicklich- abgetastet wirdr müssen sowohl die Filmbewegung als auch die Lage des Abtastspiegeis detektiert werden können,- Die Filmbewegung kann auf eine an sich z.B. aus der deutschen Offenlegung_ss"chrif-t- Nr^- 2.615.653 bekannte Weise detektiert werden. Dabei wird eine Scheibe k-2. benutzt, die mit derselben Welle wie Sie Antriebsrolle 15 gekuppelt is-t. ¥ie schematxsch in- Fig. 1
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angegeben ist, ist die Scheibe 42 mit einem Rastermuster
43 radial verlaufender Rasterlinien versehen. Gerade oberhalb der Scheibe 42 ist ein stationärer Scheibensektor
44 angeordnet, der ein gleiches radiales Rastermuster 4.5
wie die Scheibe 42 trägt. In Fig. 15 sind die Scheiben und 44 in radialem Schnitt dargestellt, während in Fig. 16 eine Draufsicht auf den Scheibensektor 44 dargestellt ist. Die Scheiben 44 und 42 werden von einer Lichtquelle 46 beleuchtet und das durch die Scheiben hindurchtretende Licht wird von einem strahlungsempfindlichen Detektor 47 aufge fangen.
Wenn die Rasterlinien der Raster 43 und 45 einander gegenüber liegen, wird der Detektor 47 eine maximale Lichtmenge empfangen. ¥enn die Rasterliriien des Rasters 43 über einen Abstand gleich der halben Rasterperiode in bezug auf die Rasterlinien des Rasters 45 verschoben sind, empfängt der Detektor 47 eine minimale Lichtmenge. Bei Bewegung der Scheibe 42 infolge der Bewegung der Antriebsrolle 15 wird der Detektor 47 eine Reihe von Impulsen abgeben. Es kann sichergestellt; werden, dass jeweils, wenn der Film über einen Abstand gleich der Rasterperiode der Abtastzeilen vorgeschoben ist, das Raster 43 über einen Abstand gleich seiner Rasterperiode weiterbewegt ist und der Detektor 47 einen Zählimpuls abgibt. Dadurch, dass die Impulse des Detektors 47 gezählt werden, kann detektiert werden, wie weit das Filmbild in dem Filmfenster vorgeschoben ist.
Um festzustellen, welche Zeile des Filmbildes tatsächlich abgetastet wird, muss ausserdem die Lage des Abtastspiegels 23 sehr genau bekannt sein. In Fig. 17 ist beispielsweise angegeben, wie dieser Spiegel angetrieben werden kann. Der Spiegel 23 ist drehbar um die Welle 32, die durch den Schwerpunkt geht und in den Lagern 50 gelagert ist. Um den Umfang des Spiegels herum sind Drahtwicklungen 51 angeordnet, die sich in einem Magnetfeld befinden, das von den Polschuheii 53 erzeugt wird. Dadurch, dass ein Steuerstrom den Klemmen 52» die die Enden der Drahtwicklungen 5 1 bilden, zugeführt w;ird, wird die Drehung
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des Spiegels beschleunigt oder verzögert, -wobei die zweite Ableitung des Drehwinkels dem Steuerstrom proportional ist. Statt einer Drahtwicklung kann auch eine Bandwicklung am Umfang des Spiegels angeordnet sein. Es ist auch möglich, die Wicklung mit den Lagern 50 zu verbinden und diesen Lagern den Steuerstrom zuzuführen. Der Vorteil der gezeigten Ausführungsform ist ihre Einfachheit und leichte Konstruktion. Eine andere sich daran anschliessende Ausführungsform eines Spiegelantreibs besteht darin, dass auf dem Spiegel ein Dauermagnet angeordnet ist und sich der Spiegel in einem veränderlichen Magnetfeld befindet.
Wenn man sich darauf verlassen kann, dass die Winkellage des Abtastspiegels dem Steuerstrom gerade proportional ist, kann aus der Grosse des Steuerstroms die Spiegellage abgeleitet werden. Dann brauchen nur kleine Fehler in der Spiegellage, die durch äussere Störungen, wie eine Unregel— mässigkeit in der Speisespannung oder einen Stoss gegen das Gerät, herbeigeführt werden und die beim Abtasten eines einzigen· Filmbildes nicht kritisch sind, sondern beim Abtasten mehrerer Bilder kulminieren, detektiert zu werden. Dann ist es genügend, wenn detektiert wird,ob der Abtastspiegel in der Tat seine mittlere Lage einnimmt, wenn der Steuerstrom den dieser mittleren Lage entsprechenden Wert aufweist.
Diese Detektion kann z.B. auf die in Fig. 18 illustrierte Weise durchgeführt werden. Eine Lichtquelle ^k beleuchtet einen engen Spalt 56. Das durch den Spalt hindurchtretende enge Bündel 55 fällt auf die spiegelnde Rückseite des Spiegels 23 ein. Der Spalt 56 wird von zwei strahlungsempfindlichen Detektoren 57 und 58 begrenzt. Wenn der Spiegel 23 genau seine mittlere Lage einnimmt, kehrt das Bündel 55 entlang sich selbst zurück und fällt symmetrisch auf die Detektoren 57 und 58 ein. Wenn der Abtastspiegel eine von seiner mittleren lage verschiedene Lage einnimmt, empfängt einer der Detektoren mehr Licht als der andere. Das Differenzsignal der Detektoren 57 und 58 gibt eine Anzeige über die Grosse und die Richtung einer Abweichung der Istlage des Spiegels in bezug auf seine
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mittlere Lage. Dadurch, dass das genannte Differenzsignal den Klemmen 52 (in Fig. 17) zugeführt wird, kann die Lage des Spiegels 23 korrigiert werden.
Um eine genaue Regelung der Lage des Abtastspiegels zu ermöglichen, wird nach der Erfindung ein Spiegellagende tektionssys tem verwendet, das zwei Raster enthält, von denen eines über den Abtastspiegel auf dem anderen abgebildet wird. Hinter dem zweiten Raster ist ein strahlungsempfindliches Detektionssystem angeordnet. Eine Bewegung
ΐ° des Abtastspiegels ergibt eine Bewegung der Abbildung des ersten Rasters an der Stelle des zweiten Rasters. Dadurch wird das Detektionssystem eine Reihe von Impulsen in Abhängigkeit von der Bewegung des Abtastspiegels abgeben.
^5 Vorzugsweise ist das erste Raster in einem gesonderten fösterfenster angeordnet, das sich in der Ebene des Filmfensters oberhalb dieses Filmfensters befindet. Fig. 19 zeigt eine Ansicht des Filmfensters 9 mit darin angeordnetem Film 3 und des Rasterfensters 91 mit dem ersten Raster 63· Dieses Raster wird zugleich mit dem Film beleuchtet. Oberhalb des farbteilenden Systems 26 (vgl. Fig. 1) ist ein Spiegel 6θ angeordnet, der das von dem ersten Raster stammende Licht zu einem zweiten Raster und zu einem diesem nachgeordneten Detektionssystem reflektiert.
Eine Ansicht des Gebildes des zweiten Rasters 6k und des Detektionssystems 65 zeigt Fig. 20. In Fig. 1 ist dieses Gebilde schematisch mit einem Block 61 angedeutet. Das Verhältnis zwischen der Hasterperiode des ersten Rasters und der des zweiten Rasters ist gleich der optischen Vergrösserung des Abbi Idungs sys tems, das aus den Elementen. 20, 21, 23, 2h, 25 und 26 besteht.
Das erste Raster kann auch auss-erhalb der Ebene des Filmfensters angeordnet werden. Dann ist eine zusätzliche Lichtquelle zum Beleuchten dieses Rasters erforde-rlieh. Wie in Fig. 22 dargestellt ist, kann dann z.B. das Raster 63 über die reflektierende Rückseite des Ab-tastspiegels 23 auf dem Raster' Gh abgebildet werden. Irr Firg. 22 bezeichnet 67 eine Lichtquelle und 68 eine Kollimator-
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linse. Die Linsen 69 und 70 versorgen zusammen mit dem Abtastspiegel 23 die Abbildung des Rasters 63 auf dem Raster 64.
Die Raster 63 und 64 weisen vorzugsweise die besondere Form auf, die in den Figuren I9 und 21 dargestellt ist. Das erste Raster 63 besteht aus einer Reine durchsichtiger Linien, von denen jeweils z.B. die 32-Linie fehlt. In Fig. 19 sind die Lagen der fehlenden Linien mit q bezeichnet. Das Raster 64 ist in drei Rasterteile 64a, 64b und 64c unterteilt, wie in Fig. 21 dargestellt ist. Wie Fig. 20 zeigt, besteht auch der Detektor 65 aus drei Teilen 65a, 65b und 65c. Die Rasterteile 64b und 64c weisen eine gleiche Anzahl z.B. zweiunddreissig, Rasterlinien auf. Die Rasterlinien des Rasterteiles 64c sind über ein Viertel der Rasterperiode a gegen die Rasterlinien des Rasterteiles 64b verschoben. Dadurch wird, wenn der Abtastspiegel über einen einer Rasterperiode entsprechenden Winkel gedreht wird, der Detektorteil 65c je nach dem Drehsinn des Abtastspiegels früher oder später als der Detektorteil 65 einen Impuls abgeben.
Dadurch, dass in einer elektronischen Schaltung die Anzahl der von den Detektorteilen 65t) und 65c abgegebener Impulse gezählt wird, kann die Grosse und durch Bestimmung des Phasenunterschiedes zwischen den Impulsreihen die Richtung der Drehung des Abtastspiegels bestimmt werden.
¥enn im Raster 63 stets jeweils nach einunddreissig Rasterlinien eine Rasterlinie fehlt und die Anzahl von Rasterlinien der Rasterteile 64b und 64c gleich zveiunddreissig ist, wird das Fehlen der Rasterlinien im Raster 6j keine Amplitudenmodulation in den Signalen der Detektorteile 65b und 65c zur Folge haben. Wenn der Unterschied zwischen der Anzahl von Rasterlinien der Rasterteile 64b und 64c einerseits und der Reihe von Rasterlinien im Raster 63 andererseits grosser als 1 Ist, x^.ird die zusätzliche Modulation infolge der fehlenden Rasterlinien im Raster 63 gering sein.
Dadurch, dass ein erstes Raster auf ein zweites
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. 33.
Raster abgebildet wird, weisen die Signale der Detektorteile 65b und 65c eine erheblich grössere, beim Vorhandensein von zweiunddreissig Rasterlinien pro Rasterteil eine 32mal grössere, Amplitude als in dem Falle auf, in dem ein Raster mit zweiunddreissig Rasterlinien auf einen einzigen Spalt abgebildet werden würde. Dadurch dass die Rasterteile 64b und 64c über ein Viertel ihrer Rasterperiode in bezug aufeinander verschoben sind, treten pro Verschiebung· der Abbildung des Rasters 63 über eine Rasterperiode vier NuIldurchgänge in den DetektorSignalen auf. Dadurch kann eine Drehung des Abtastspiegels über einen Winkel, der ein Viertel des einer Rasterperiode entsprechenden Winkels ist, detektiert werden.
Die Breite der einzigen Rasterlinie des Rasterteiles 64a ist gleich der Rasterperiode der Abbildung des Rasters 63. Dadurch wird stets eine durchsichtige Linie der Abbildung des Rastei-s 63 innerhalb der genannten einzigen Rasterlinie fallen, ausgenommen, wenn eine fehlende Linie des Rasters 63 passiert. Wenn die Abtastung regelnlässig gewesen ist, ist das Ausgangssignal des Detektorteiles 65a ein konstantes Signal mit negativen Spitzen in konstanten Abständen. Wenn das Raster 63 aus Reihen von einunddreissig Rasterlinien besteht, müssen die Spitzen im Signal des Detektorteiles 65a^ nach einunddreissig Impulsen im Signal des Detektorteiles 65b oder 65c auftreten. i£enn dies nicht der Fall ist, ist die Abtastung unregelmässig gewesen. Die Unregelmässigkeit, durch die während der Abtastung eine zu grosse oder eine zu geringe Anzahl von Impulsen abgegeben werden, kann durch aussere Störungen, wie eine Ungenauigkeit in der Speisespannung oder einen Stoss gegen das Gerät, herbeigeführt werden.
Da. der Rasterteil 64a nur eine einzige Linie enthält, ist das Signal des Detektorteiles 65a klein. Dies ist jedoch nicht bedenklich, weil mit diesem Rasterteil nur detektiert zu werden braucht, ob eine Abweichung aufgetreten ist, diese dort nich genau bemessen zu werden braucht. Rs ist ausserdem aus den Signalen der Detektorteile 65b und 65c gut bekannt, wenn die fehlenden Linien
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des Rasters 63 passieren müssen. Ferner wird, wenn die Rasterteile 64b und 64c zweiunddreissig Rasterlinien enthalten, die Kontrolle jeweils nach zweiunddreissig Linien (impulsen) aufs neue durchgeführt. Selbstverständlich können dann nur Störungen, die einen höchstens einunddreissig Rasterlinien entsprechenden Fehler herbeiführen, detelctiert und somit automatisch korrigiert werden. Eine grössere Störung oder eine Gruppe von Störungen wird von Hand mit Hilfe der Rahmeneinstellung nachgerelt werden müssen.
Die Anzahl von zweiunddreissig Rasterlinien für die Rasterteile 64b und 64c könnte mit Rücksicht auf eine einfache digitale Verarbeitung der Detektorsignale gewählt werden. Die Rasterteile 64b und 64c können aber auch mehr oder weniger Rasterlinien enthalten, wobei die Anzahl im wesentlichen durch die Anzahl von Rasterlinien des ersten Rasters 63 bestimmt wird, die gleichzeitig von einem Abbildungssystem mit einem bestimmten Oeffnungswinkel auf dem Raster 64 abgebildet werden können. In einer praktischen Ausführungsform eines Spiegellagendetektionssystems nach der Erfindung war die Anzahl von Rasterlinien der Rasterteile 64b und 64c gleich zwanzig.
Im Obenstehenden wurde es so vorgestellt, als ob die Detektorteile 64b und 64c impulsförmige Signale abgeben. Tatsächlich sind die Signale Sdm sinusförmig, wie in Fig. 23a dargestellt ist. In einer elektronischen Verarbeitungsschaltung wird aus diesem Signal eine Reihe von Impulsen Imp (Fig. 23b) erzeugt, wobei die Lagen und die Länge der Impulse durch die Schnittpunkte des Signals Sdm mit einem Bezugspegel R bestimmt werden.
Wenn das Raster 63 in der Ebene des Filinf ens ters angeordnet ist und eine Länge von zwei Filmbildern aufweist, wird, weil die Achse des Beleuchtungssysteras durch die Mitte des Filmfensters geht, das Signal Sdm eine Amplitudenmodulation nach Fig. 23c aufweisen. Dadurch wird im wesentlichen das Tastverhältnis,d.h. das Verhältnis zwischen der Impulsbreite und dem Abstand zwischen den Impulsen, der aus diesem Signal abgeleiteten Impulse I'mp
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(Fig. 23d.) von dem 5O$-Tastverhältnis der Impulse Imp
der Fig. 23b abweichen. Dies hat zur Folge, dass die
Ξρ-iegelle.ge nicht mehr genau angegeben vird. Um diesen
Effekt auszugleichen, kann dem Rasterfenster eine Maske
71 mit einer Oeffnung 72 nach Fig. 2k vorgeordnet werden.
Es sei bemerkt, dass in den Figuren 23a und 23c
der Einfahheit halber nur einige Perioden der sinusförmigen Signale dargestellt sind. Tatsächlich wird die Anzahl von Perioden grosser sein und z.B. zwanzig betragen.
Der Einfluss der Lichtverteilung auf das Signal S1 kann auch mit Hili"e eines zusätzlichen Detektorteiles 65d beseitigt werden, vor dem eine Maske 75 mit einer öffnung angeordnet ist. (vgl. Fig. 25) Die Öffnung j6 1st derart
gewählt, dass sie eine gleiche Menge Licht wie die Gesamtanzahl der Rasterlinien des Rasterteiles 64b oder des
Rasterteiles 64c durchlässt. Der Detektorteil 65d liefert ein Bezugssignal. mit dessen Hilfe die von den Detektor—
teilen 65b und 65c herrührenden Signale von der Lichtver— teilung unabhängig gemacht werden können.
Statt hintereinander können die Detektorteile und die Rasterteile auch in einem Quadrat angeordnet sein, wie in Fig. 25 dargestellt ist. Die Detektorteile können z.B. PIN—Photodioden sein.
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Claims (3)

  1. 25-10-1979 PHft
    PATENTANSPRUECHE:
    ].! Vorrichtung zur Umwandlung von Filmbildern in Videosignale, die ein Filmfenster, Transportmittel zum Fortbewegen des Filmes durch das Pilmfenster sowie optoelektronische Mittel enthält, mit deren Hilfe mit einem Lichtbündel ein sich in dem Filmfenster befindendes Filmbild abgebastet und das von dem Filmbild modulierte Lichtbündel in elektronische Signale umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein ΐ3ele^^chtungssystem zur gleichzeitigen Beleuchtung des ganzen Filmfensters vorhanden ist, und dass die genannten optoelektronischen Mittel durch einen Abtastspiegel,, der um eine Achse effektiv quer zu der Filmaufrichtung· kippbar ist, durch mindestens eine Reihe strahlungsempfindlicher Detektoren, deren Anzahl gleich der Anzahl abzutastender Punkte einer Zeile des Filmbildes ist, und durch ein optisches Abbildungssystem gebildet werden, mit dessen Hilfe eine von dem Abtastspiegel ausgewählte Zeile des Filmbildes auf die Reihe von Detektoren abgebildet wird und von dem der Abtastspiegel einen Teil bildet.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen dem Film und dem Abtastspiegel vorhandenen Elemente des Abbildungssystems Spiegel sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, in der die Abmessung in der FiImlaufrichtung des Filmfensters einer zwei Filmbilder umfassenden FUmlänge entspricht und in der der Abtastspiegel maximal über einen der genannten
    « Filmlänge entsprechenden Winkel gedreht wex*den kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungssystem eine gleichmässige Lichtverteilung bewirkende Mittel enthält.
    k. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3', in der das Beleuchtungssystem als letztes Element ein Lichtfenster enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtfenster rechteckig ist, dass die lange bzw. kurze Seite des Licht-
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    fensters quer bzw. parallel zu der Filmlaufrichtung ist, und dass die Abmessung des Abtastspiegels quer zn seiner Drehachse der Abmessung der Abbildung der kurzen Seite des Lichtfensters an der Stelle des Abtastspiegels entspricht.
    5. Vorrichtung nach Anspruch i, die mit einem Film— transportlocMetektionssystem versehen ist, das ein Hilfsbeleuchtungssystem zum Erzeugen eines Lichtflecks auf dem Filmstreifen, in dem sich die Filmtransportlöciier befinden.
    sowie einen strahlungseinpi'indlichen Hilfsdetektor zum Detektieren der von dem vom Hilfsbeleuchtungssysrem beleuchteten Gebiet auf dem Film stammenden Lichtmenge enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilf sbeleuciirungs system und der Hilfsdetektor beide eine effektive Oeffnung aufweisen, deren Abmessung in der Filmlaufrichtung bzw. quer zu dieser Richtung ex\heblich kleiner als bzw. in derselben Grössenordnung wie die Abmessung der FiIm,-trarisportlöcher in der Filmlaufrichtung bzw. quer zu dieser Richtung ist.
    6· Vorrichtung nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, dass das Hilf ^beleuchtungssystem durch eine Strahlungsquelle und ein zylindrisches Linsensystem gebildet wird, dessen Zylinderachse quer zu dex" Filmlaufrichtung ist, und dass der Hilfsdetektor durch eine Faseroptik gebildet wird, von der mindestens das dem Film zugewandte Ende einen langgestreckten Querschnitt aufweist und von der das andere·Ende mit einer Photodiode verbunden ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsbeleuchtungssys tem durch eine Strahlungsquelle und eine mit dieser verbundene FaseroTjtik gebildet wird, von der mindestens das dem Film zugewandte Ende einen langgestreckten Querschnitt aufweist, und dass das Hilfsdetektionssystem durch eine Faseroptik gebildet wird, von der mindestens das dem Film zugewandte Ende einen langgestreckten Querschnitt aufweist und von der das andere Ende mit einer Photodiode verbunden ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Faseroptik(en) durch eine einzige Licht-
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    leitfaser mit einem abgeplatteten Ende gebildet wird (werden).
    9. Vorrichtung- nach Anspruch 6 oder J zum Detektieren von Filmtransportlöchern mit kreisförmigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt mindestens des dem Film zugewandten Endes der Faseroptik(en) ein Segment eines Ringes ist, dessen Radius in der Grössenordnung des Radius eines Filmtransportloches ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 7, in der jede der Faser-IG optiken durch eine Reihe von Lichtleitfasern mit rundem Querschnitt gebildet wird und in der das Hilfsbeleuchtungssystem und das Hilfsdetektionss}^tem auf derselben Seite des Filmes liegen, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige Reihe von Lichtleitfasern vorhanden ist, wobei die Fasern abwechselnd mit der Strahlungsquelle und mit der Photodiode verbunden sind".
    11. Vorrichtung nach Anspruch 1, die rnit einem optoelektronischen Spiegellagendetektionssystem zum Detektieren der Lage des Abtastspiegels versehen ist, dadurch gelcennzeichnet, dass das Spiegellagendetektionssystem ein erstes stationäres Raster, ein zweites stationäres Raster, ein Abbildungssystem zur Abbildung des ersten Rasters auf dem zweiten Raster über den Abtastspiegel und ein dem zweiten Raster nachgeordnetes strahlungsempfindliches Detektionssystem enthält.
    12. Vorrichtung nach Anspruch ti, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Raster in der Ebene des Filmfertsters angeordnet ist, und dass- das Abbildungssystem zur Abbildung des ersten. Ras-freis auf dem- zweiten Raster durch F,le-Diente des Abbildung-s systems gebildet wird7 mit deren Hufe eine Zeile eines Filmbildes auf eine Reihe von Detektoren abgebildet wird.
    13. Vorrichtung nach- Anspruch 1 i oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das-zweite Raster aus drei Rasterteilen besteht, wobei ein erster Rasterteil nur eine einzige durchsichtige Linie enthält und ein zweiter und ein dritter Rasterteil je η durchsichtige Rasterlinien enthalten- und dieselbe Rasterperiode aufweisen, wobei waiter die Raster-
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    linien des zweiten Rasterteiles üb ei' einen A-bstand gleich einem Viertel der Rasterperiode in bezug auf die Rasterlinien des dritten Rasterteiles verschoben sind, und dass das erste Raster aus Reihen von je nQ durchsichtigen Rasterlinien besteht, wobei der Abstand zwischen den Reihen gleich denn 1 ,5—fachen der Eastarperiode innerhalb der Reihen ist, und wobei η und no ganze Zahlen sind und η vorzugsweise gleich η - 1 ist.
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