DE3223065C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Drift bei der Bildaufzeichnung in einer Videobild- Aufzeichnungsvorrichtung, bei welcher ein Videoeingangs­ signal durch eine Bildwiedergabeeinrichtung mit einem Videoschirm in ein Videobild umsetzbar ist und bei welcher die Bildwiedergabeeinrichtung Einstellmittel zum Einstellen von Helligkeit und Kontrast enthält.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Solche Videobild-Aufzeichnungsvorrichtungen werden beispielsweise benutzt bei Röntgengeräten, bei denen das Röntgenbild in ein Videosignal umgesetzt und auf dem Videoschirm einer Bildwiedergabeeinrichtung dargestellt wird. Es ist dann häufig wünschenswert, das so erhaltene Videobild dauerhaft photographisch festzuhalten. Dies geschieht durch eine Aufzeichnungsvorrichtung der vorliegenden Art, bei welcher praktisch der Videoschirm photographiert wird. Es ist dabei natürlich wünschenswert, die in dem Videosignal enthaltene Bildinformation möglichst vollständig auf die photographische Emulsion zu übertragen.

Bei photographischen Emulsionen besteht nur innerhalb eines begrenzten Belichtungsbereiches ein linearer Zusammenhang zwischen Belichtung und Dichte oder Schwärzung des erhaltenen photographischen Bildes. Eine Belichtung unterhalb eines bestimmten unteren Helligkeitswertes führt praktisch zu überhaupt keiner Schwärzung. Eine Belichtung oberhalb eines bestimmten oberen Helligkeitswertes führt zu einer Sättigung: Eine Erhöhung der Helligkeit bringt keine weitere Schwärzung. Diese oberen und unteren Helligkeitswerte sind für die verschiedenen Emulsionen verschieden. Um einen Verlust an Bildinformation zu vermeiden, muß man in dem dazwischen­ liegenden linearen Bereich der Charakteristik der jeweiligen Emulsion arbeiten.

Aufzeichnungsvorrichtungen dieser Art sind beispielsweise durch die US-PS 40 27 315 bekannt.

Bei den bekannten Aufzeichnungsvorrichtungen tritt eine Drift des aufgezeichneten Bildes auf, also eine Änderung der Beziehung zwischen der optischen Dichte eines bestimmten photographischen Bildelements und der Größe des zugehörigen Teils des Videosignals. Die Ursache dafür kann in Temperaturänderungen der Bauteile, im Altern von Bauteilen, in Schwankungen der Netzspannung usw. bestehen. Eine solche Drift führt dazu, daß der Helligkeitsbereich des Videobildes nicht mehr mit dem linearen Bereich der Belichtungs-Dichte-Kennlinie der Emulsion übereinstimmt.

Aber auch die maximale und minimale Amplitude des Videosignals selbst bestimmen den Helligkeitsbereich des erzeugten Videobildes. Unterschiede dieser Amplituden können ebenfalls den Helligkeitsbereich aus dem linearen Bereich der Kennlinie herausbringen. Andererseits ist es aber wünschenswert, den linearen Bereich der Kennlinie möglichst vollständig auszunutzen, um die Bildinformation des Videosignals optimal auf die Emulsion zu übertragen.

Es ist bekannt, durch Einstellmittel einmal die Helligkeit des Videobildes auf dem Videoschirm zu variieren und zum anderen den Kontrast, d. h. das Verhältnis von Helligkeitsänderung zu Signaländerung. Das geschieht mittels ungeeichter Einstellknöpfe.

Es ist auch bekannt, im Gesichtsfeld des Videoschirms ein einfaches Photometer anzuordnen, dessen Signal durch ein Anzeigegerät angezeigt wird. An das Steuergitter der Kathodenstrahlröhre der Bildwiedergabevorrichtung wird ein intern erzeugtes, festes Signal angelegt. Durch Bedienungsknöpfe kann dann diesem festen Signal eine bestimmte, am Anzeigegerät des Photometers ablesbare Helligkeit des erzeugten Bildes zugeordnet werden.

Trotz aller dieser Maßnahmen erfordert der Betrieb der bekannten Videobild-Aufzeichnungsvorrichtungen kostspielige und zeitaufwendige Eichungen. Ein solches Abgleichverfahren ist beschrieben in der technischen Empfehlung EBUR 23-1980(E) der European Broadcasting Union und der empfohlenen Praxisvorschrift RP 71-1977 der ASMPTE. Bei solchen Eichungen werden Aufnahmen bei verschiedenen Einstellungen der Parameter der Videobilder gemacht. Diese Aufnahmen werden entwickelt und verglichen. Daraus wird bestimmt, bei welchen Einstellungen die gewünschte optische Dichte und der gewünschte photographische Kontrast in den aufgezeichneten Bildern erzielt wurde.

Zum Stand der Technik wird in diesem Zusammenhang noch verwiesen auf die Druckschriften US-PS 38 52 602 und US-PS 40 27 315 sowie die DE-OS 23 03 800 und "Radiology Today", Februar/März 1980, Seite 24ff "Ultrasound Backgrounds Black or White?".

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß Helligkeit und Kontrast der Videobilder automatisch und ohne manuelle Einstellungen an die Kennlinie der Emulsion angepaßt werden können.

Das Verfahren der Erfindung ist gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

• (a) Bestimmung der maximalen und minimalen Größe des Videosignals,
• (b) Erzeugung erster und zweiter synthetischer Videosignale, welche der maximalen bzw. minimalen Größe des Videosignals entsprechen,
• (c) Beaufschlagen der Bildwiedergabeeinrichtung nacheinander mit den ersten und zweiten synthetischen Videosignalen,
• (d) Messen der Helligkeiten des Videoschirms während der Beaufschlagung mit den synthetischen Videosignalen und
• (e) wiederholte und systematische Einstellung der Helligkeit und des Kontrastes derart, daß die durch die synthetischen Videosignale erzeugten Helligkeiten entsprechenden gespeicherten Helligkeitswerten gleich gemacht werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch

• (a) eine Extremwertdetektorschaltung zur Bestimmung der maximalen und der minimalen Größe des Videosignals,
• (b) eine Referenzsignalschaltung, die von den maximalen und minimalen Größen der Extremwertdetektorschaltung beaufschlagt ist, zur Erzeugung erster und zweiter synthetischer Videosignale, welche der maximalen bzw. minimalen Größe des Videosignals entsprechen,
• (c) eine Signalaufschalteinrichtung, welche mit der Referenzsignalschaltung verbunden ist und durch welche die synthetischen Videosignale nacheinander auf eine Bildwiedergabeeinrichtung mit einem Videoschirm und Einstellmitteln zur Einstellung von Helligkeit und Kontrast aufschaltbar sind,
• (d) ein auf die Bildhelligkeit eines Teils des Videoschirmes ansprechendes Photometer zur Messung der Helligkeiten des Videoschirmes während der Beaufschlagung mit den synthetischen Videosignalen und
• (e) einen Speicher zum Speichern von Helligkeitswerten,
• (f) eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der von dem Photometer mit den synthetischen Videosignalen gemessenen Helligkeiten mit den in dem Speicher gespeicherten Helligkeitswerten und
• (g) eine von der Vergleichseinrichtung gesteuerte Einrichtung zum wiederholten und systematischen Einstellen der Helligkeit und des Kontrastes der Bildwiedergabeeinrichtung derart, daß die durch die synthetischen Videosignale erzeugten Helligkeiten den zugehörigen gespeicherten Helligkeitswerten gleich gemacht werden.

Nach der Erfindung werden also das Maximum und das Minimum des Videosignals bestimmt, also die Teile des Videosignals, die der hellsten und der dunkelsten Stelle des auf dem Videoschirm erzeugten Bildes entsprechen. Diese Extremwerte werden in entsprechende "synthetische Videosignale" umgesetzt. Mit diesen synthetischen Videosignalen wird die Bildwiedergabevorrichtung beaufschlagt. Die dabei erzeugten Helligkeiten werden durch ein Photometer gemessen und mit gespeicherten Helligkeitswerten verglichen. Diese gespeicherten Helligkeitswerte entsprechen der "Schulter" und dem "Fuß" der Kennlinie der verwendeten Emulsion, also den Belichtungswerten, welche den im wesentlichen linearen Teil der Kennlinie begrenzen. Die Helligkeitswerte können von der sog. oberen und unteren "DUNN- Dichtekennzahl" gebildet sein. Es erfolgt dann eine wiederholte und kontrollierte Einstellung der Helligkeit und des Kontrastes des Videobildes nach einem vorgegebenen Programm, bis die gemessenen Helligkeitswerte mit den gespeicherten oberen und unteren Helligkeitswerten zusammenfallen. Dann sind Helligkeit und Kontrast des Videobildes automatisch optimal an die Kennlinie der Emulsion angepaßt. Es werden optimal alle Details der in dem Videosignal enthaltenen Bildinformation auf die Emulsion übertragen.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1A bis 1D ein Blockschaltbild der Aufzeichnungs­ vorrichtung,

Fig. 2 bis 6 Schaltschemata von Bauteilen der Aufzeichnungsvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 7 eine perspektivische, teilweise phantom­ artige Darstellung der Aufzeichnungs­ vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 8 die Steuertafel bei der Aufzeichnungs­ vorrichtung von Fig. 1.

Unter "Videosignal" wird ein Signal oder eine Gruppe von Signalen verstanden, die auf dem Leuchtschirm der internen Wiedergabevorrichtung in der Aufzeichnungsvorrichtung ein Videobild erzeugen. Solche Videosignale schließen nicht nur Signale derart ein, wie sie im öffentlichen oder innerbetrieblichen Fernsehen auftreten, sondern auch solche Signale, die von Szintillationskameras, Gamma- oder Röntgenstrahl- oder Ultraschallgeräten oder thermogra­ phischen Aufzeichnungsgeräten herrühren, wie sie in der medizinischen Diagnostik verwendet werden. Weiterhin können solche Signale von langsam oder schrittweise arbeitenden Videoanlagen einschließlich Speichervidicon­ anlagen und dgl. herrühren. Zu den Videosignalen gehören nicht nur Schwarzweiß- sondern auch Farbfernsehsignale einschließlich der Luminanz-, Chrominanz- und Farbburstsignale.

Der Ausdruck "maximales Weißsignal (PWISS)" bezeichnet ein Signal, dessen Amplitude dem maximalen Weißwert des Videosignals entspricht.

Der Ausdruck "Schwarztreppensignal (BPISS)" bezeichnet ein Signal, dessen Amplitude dem hinteren Schwarztreppenwert des Videosignals entspricht.

Der Ausdruck "schwaches Bildaustastsignal (LISS) bezeichnet ein Signal, dessen Amplitude dem hinteren Schwarztreppenwert des Videosignals zuzüglich eines vorgegebenen Anteils an der Differenz zwischen dem maximalen Weißwert und dem hinteren Schwarztreppenwert des Videosignals entspricht. Der Ausdruck "starkes Bildaustastsignal (HISS)" bezeichnet ein Signal, dessen Amplitude dem hinteren Schwarztreppenwert des Videosignals zuzüglich eines zweiten vorgegebenen Anteils der Differenz zwischen dem maximalen Weißwert und dem hinteren Schwarz­ treppenwert des Videosignals entspricht, wobei der zweite größer als der erste vorgegebene Anteil ist.

Der Ausdruck "Bildpolarität" bezieht sich darauf, daß zwei Videobilder des gleichen Gegenstandes die gleiche Bild­ polarität haben, wenn eines der Bilder nicht als ein Photonegativ des anderen erscheint, das heißt, wenn die hellen und dunklen Tönungen der beiden Videobilder nicht gegensätzlich sind.

In den Abbildungen sind die elektrischen Verbindungen wie folgt bezeichnet:

Die obere Kante einer Abbildung ist mit T, die untere mit B, die rechte mit R und die linke mit L bezeichnet; elektrische Verbindungsleitungen, die an diesen Kanten enden, erhalten Nummern, die an der Oberkante und an der Unterkante von links nach rechts, und an der linken und der rechten Kante von oben nach unten zunehmen. Zusätzlich wird der elektrischen Verbindungsleitung die Nummer der Abbildung zugeordnet. Die elektrische Verbindungsleitung 1 DR 1 ist daher die erste Verbindungsleitung an der rechten Kante der Fig. 1D.

Vielfachleitungen sind mit B und einer fortlaufenden Nummer bezeichnet, wobei in den Abbildungen angegeben ist, welche Leitung aus der Vielfachleitung zu einem bestimmten Element führt; die einzelnen Leitungen sind mit C bezeichnet und ebenfalls fortlaufend nummeriert. Beispielsweise führt in Fig. 2 die Einzelleitung 10 in der Vielfachleitung 1 zu dem Polaritätsschalter 14.

In der perspektivischen Darstellung von Fig. 7 ist die Aufzeichnungsvorrichtung mit 30 bezeichnet. Darin ist eine Filmkassette 180 durch die Eingabeöffnung 600 eingeführt, die mit geeigneten Mitteln lichtdicht ausgeführt ist. Das Gehäuse der Aufzeichnungsvorrichtung 30 enthält einen lichtdicht abgeschlossenen Raum mit der Filmkassette 180, einer Bildwiedergabeeinrichtung, einem optischen System 602 aus Spiegeln 604, 606 und 608 und einer Linse 610 und einem mechanischen Verschluß 380. Die auf dem Videoschirm 54 des Monitors 56 erscheinenden Bilder werden auf ausge­ wählten Flächen des Films in der Filmkassette 180 abgebildet. Die Bildwiedergabeeinrichtung und die Elemente des optischen Systems 602 sind durch mechanische Mittel zu einer einheitlichen Anordnung verbunden, die nicht dargestellt sind. Diese einheitliche Anordnung ist durch nicht gezeigte, bekannte elektrische Positioniermittel in eine Mehrzahl vorgegebener Stellungen gegenüber dem Film in der Filmkassette 180 einstellbar. Auf diese Weise entsteht auf dem Film in der Filmkassette 180 eine vorgegebene Anordnung von Belichtungen, die jeweils eines der auf dem Videoschirm 54 wiedergegebenen Bilder darstellen. Eine Öffnung zur Betrachtung des Videoschirms 54 der Bildwiedergabeeinrichtung 54 ist durch eine Tür 182 verschlossen. Die auf dem Videoschirm 54 wiedergegebenen Bilder entstehen aus Videosignalen, die von Geräten 160, 162, 164, 166 herrühren.

In den in Fig. 1A bis Fig. 1D dargestellten Block­ diagrammen sind die hauptsächlichen Bestandteile der Aufzeichnungsvorrichtung und ihre hauptsächlichen Verbindungen dargestellt, wobei an der oberen rechten Ecke jedes Blocks die Nummer der Abbildung angegeben ist, die das detaillierte Schaltschema des entsprechenden Bauteils enthält. Die gegenseitige Anordnung der Teilbilder ist in Fig. 1C dargestellt.

In Fig. 1A sind die an der Frontplatte des Gehäuses der Aufzeichnungsvorrichtung 30 angeordneten Schalter durch den Block 10 dargestellt, wobei die Schalter im einzelnen aus Fig. 2 erkennbar sind. Es gehören dazu ein Belichtungsschalter 12, ein Wahlschalter 14 für die Bildpolarität, ein Wahlschalter 16 für den Eingangskanal, ein Wahlschalter 18 für den unteren Helligkeitswert, ein Wahlschalter 20 für den oberen Helligkeitswert, ein Speicherschalter 22, mittels dessen ausgewählte Werte der vorgenannten Helligkeitswerte in entsprechende Speicherplätze eingegeben werden, und ein Sicherheits­ schalter 24 für die Tür 182, durch welche der Videoschirm 54 der Bildwiedergabeeinrichtung betrachtet werden kann. Mittels des Sicherheitsschalters wird der Belichtungs­ vorgang unterbrochen, wenn die Tür 182 geöffnet wird.

Die vorgenannten Schalter an der Frontplatte des Blocks 10 sind mit einem Multiplexer 32 über eine Vielfachleitung 34 verbunden. Der Multiplexer 32 besteht aus vier integrierten Multiplexerschaltungen und wird auch als Eingangsmultiplexer bezeichnet.

Der Eingangsmultiplexer ist über die Leiter 0, 1 und 3 einer Vielfachleitung 7 an andere Teile der Aufzeichnungs­ vorrichtung 30 angeschlossen und mit einer Vielfachleitung 36 verbunden, welche die Hauptübertragungsleitung für die vom Eingangsmultiplexer ausgehenden Daten ist.

Die Anzeigevorrichtung an der Frontplatte der Aufzeichnungsvorrichtung 30 werden durch den Block 38 dargestellt. Wie sich aus Fig. 8 ergibt, ist an der Frontplatte ein Anzeigeinstrument 40 für den unteren Helligkeitswert und ein Anzeigeinstrument 42 für den oberen Helligkeitswert angeordnet, sowie ein Anzeige­ instrument 44, an dem bestimmte Betriebszustände der Aufzeichnungsvorrichtung 30 angezeigt werden. In Fig. 8 ist die Anzeige "E 6" dargestellt; das bedeutet, daß durch Betätigung des Belichtungsschalters 12 das sechste Bild auf dem jeweils eingelegten Film belichtet wird.

Die Signal zur Steuerung der Anzeigeinstrumente 40, 42, 44 werden über eine Vielfachleitung 46 von einer Dekodierer-Treiberschaltung (8 Zeichen, 7 Segmente) zugeführt, die durch den Block 48 symbolisiert ist. Die Signale zur Bestimmung der Zeichen werden der Dekodierer- Treiberschaltung 48 über die Vielfachleitung 3 bzw. 36 zugeführt, wobei die Dekodierer-Treiberschaltung 48 mit zusätzlichen Signalen versehen wird, damit ihre Funktionen richtig und vollständig ausgeführt werden.

Durch den Block 50 in Fig. 1A ist ein Photometer symbolisiert, durch das die Lichtintensität der Bildwiedergabeeinrichtung 56 gemessen wird und dessen Schaltung im einzelnen in Fig. 4 dargestellt ist. Das lichtempfindliche Element des Photometers 50 ist eine Photodiode 52 (vgl. Fig. 4). Die Photodiode 52 befindet sich entsprechend Fig. 7 im lichtdichten Teil des Gehäuses der Aufzeichnungsvorrichtung 30. Die Photodiode 52 ist gegenüber dem Leuchtschirm 54 so ausgerichtet und ggfs. so mit optischen Elementen versehen, daß ihr wirksames Gesichtsfeld auf den Mittelteil des Leuchtschirms 54 beschränkt ist. Bei der Herstellung der Aufzeichnungsvorrichtung 30 wird die Ausgangsspannung des Photometers 50 so eingestellt, daß sie im wesentlichen der Ausgangsspannung eines Standardphotometers unter allen Betriebsbedingungen gleicht, das auf der Hauptachse angeordnet ist, die senkrecht zum Mittelpunkt des Leuchtschirms 54 verläuft. Diese Kalibrierung wird weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben.

Das Ausgangssignal des Photometers 50 wird über eine Leitung 58 direkt auf den Eingangsanschluß für das Analogsignal eines A/D-Wandlers 60 gegeben, dessen Ausgangssignal auf die Vielfachleitung 3 bzw. 36 gegeben wird.

Die Aufzeichnungsvorrichtung 30 enthält einen Mikroprozessor 61, der an die Vielfachleitungen 3 und 62 bzw. 4 angeschlossen ist. Der Mikroprozessor 61 erhält über den Anschluß 1 BB 1 die vertikalen Synchronisierungs­ impulse des Monitors 54. Der Mikroprozessor 61 dient dazu, die Steuerung der übrigen Elemente der Aufzeichnungsvor­ richtung 30 zu übernehmen und zu koordinieren.

Der Programmspeicher 64 des Mikroprozessors 61 ist über die Vielfachleitung 3 an den Mikroprozessor 61 angeschlossen (Fig. 1B). Die jeweiligen Befehle werden vom Programmspeicher 64 auf den Mikroprozessor 61 oder andere Komponenten der Aufzeichnungsvorrichtung 30 über die Vielfachleitung 3 gegeben, wenn an dem Programmspeicher 64 Adressensignale anliegen, die vom Mikroprozessor 61 über die Vielfachleitung 4 und von einem Adressenschalter 66 über eine Vielfachleitung 68 bzw. 7 zugeführt werden. Der Adressenschalter 66 enthält nicht nur Adressensignale für den Programmspeicher 64, sondern erzeugt auch Steuersignale z. B. für das Photometer 50, für den Multiplexer 32, für die Dekodierer-Treiberschaltung 48 und die in Fig. 1C dargestellten D/A-Wandler 80, 82.

Eine weitere Speichereinheit 70 in Fig. 1B ist ein nicht löschbarer Speicher für bestimmte Daten, die über interne und externe Eingangsschalter in die Aufzeichnungs­ vorrichtung 30 eingegeben werden und dadurch gegen Netzausfall, Abschaltung und dergleichen gesichert sind.

Dazu gehören die mittels der Schalter 14, 16, 18, 20 und 22 anhand der Anzeigeinstrumente 40, 42 ausgewählten Daten und die vorgewählte Belichtungszeit für jeden Eingangskanal (jeweils ein Wert für jede angezeigte Bildpolarität). Diese Daten werden über eine Vielfach­ leitung 72 bzw. 5 aus der Speichereinheit 70 abgelesen oder in diese eingelesen. Dies erfolgt über einen Eingang- Ausgang-Expander 74, der von dem Mikroprozessor 60 ausgehende Informationen in bekannter Weise für kurze Zeit speichert und auf die Vielfachleitung 72 oder 76 weiterleitet.

In Fig. 1C sind zwei 10-Bit-D/A-Wandler 80, 82 gezeigt, die analoge Steuersignale zur Steuerung der Helligkeit bzw. des Kontrastes über die Leitungen 86 bzw. 88 auf die entsprechenden Anschlüsse an dem Monitor 56 geben. Die Eingangssignale werden den D/A-Wandlern über die Vielfachleitung 36 bzw. 3 zugeführt.

In Fig. 1D ist die Bildwiedergabeeinrichtung 56 der Aufzeichnungsvorrichtung 30 dargestellt (vgl. auch Fig. 16). Darin ist auch die Photodiode 52 des Photometers 50 gegenüber dem Leuchtschirm 54 dargestellt, deren Ausgangssignale an der Leitung 58 anliegen. Die Bildwiedergabeeinrichtung 56 erhält Gleichstromrück­ stellimpulse, horizontale Synchronisationsimpulse und vertikale Synchronisationsimpulse an den von außen zugänglichen Anschlüssen 90, 92 und 94. An den Anschlüssen 96, 98, 100 und 102 liegen Rastersynchronisationssignale bzw. komplette Videosignale bzw. Signale, die die Helligkeit bzw. den Kontrast bestimmen.

Ein Videoumschalter 110 enthält eine Multiplexersteuerung 112 zur Steuerung zweier analoger Multiplexer 114, 116 üblicher Art. Die Multiplexersteuerung 112 ist im einzelnen in Fig. 4A dargestellt, während die übrigen Teile des Videoschalters 110 und ihre zugehörigen Leitungen in Fig. 4B und Fig. 4C gezeigt sind. Die weiteren Schaltungen 118, 120, 122, 124, 126, 128 des Videoschalters 110 sind in Fig. 1D nur schematisch dargestellt.

Ein Schalter 132 und ein diesem zugeordneter Puffer 136 ermöglichen, auf den Anschluß 96 des Monitors 56 ggfs. über den Eingangskanal 2 (142) ein externes Synchroni­ sationssignal zu geben.

Der Analogmultiplexer 114 erhält auf den Eingangsleitungen 140, 142, 144, 146 die getrennten und unabhängigen Video­ eingangssignale, die von der Aufzeichnungsvorrichtung 30 an den Videoeingängen 150, 152, 154, 156 anliegen (Fig. 7).

Die Signalleitungen sind wenigstens teilweise als Koaxialleitungen bekannter Art ausgeführt, deren äußerer Leiter oder Abschirmung mit Masse verbunden sind.

In der Aufzeichnungsvorrichtung 30 kann jedes Videoein­ gangssignal oder bestimmte Teile davon auf einem der Kanäle zur Aufzeichnung über den Monitor 56 (Fig. 7) ausgewählt werden, indem der Schalter 16 (Fig. 8) auf den jeweiligen Kanal eingestellt wird.

Bei der Aufzeichnungsvorrichtung kann jeder gewünschte Satz der gespeicherten Bildparameter, z. B. die oberen und unteren Helligkeitswerte oder die Belichtungszeit, aufgerufen werden und bei der Verarbeitung des Videoein­ gangssignals auf einem oder einem bestimmten Eingangssignal zur Anwendung kommen, wie auch die Bildpolarität durch den Schalter 14 für jeden Eingangskanal bestimmt werden kann.

Der Analogmultiplexer 114 ermöglicht somit, daß das gleiche Videoeingangssignal mit zwei oder mehr Einstellungen des Schalters 16 aufgezeichnet werden kann. Es ist dabei jedoch nicht notwendig, daß dabei jede Aufzeichnung in exakt gleicher Weise unabhängig von der Einstellung des Schalters 16 erfolgt. Im Gegenteil, die Aufzeichnungsvorrichtung 30 ist so ausgebildet, daß beispielsweise mit verschiedenen Einstellungen des Schalters 16 verschiedene Paare von Helligkeitswerten wirksam werden, so daß die Aufzeichnungen trotz gleichen Videoeingangssignals unter verschiedenen Bedingungen aufgenommen werden.

Die Speichereinheit 70 speichert die verschiedenen Daten zu jedem Eingangskanal der Aufzeichnungsvorrichtung 30. So ist für jeden Kanal ein Speicherplatz für den oberen Helligkeitswert, für den unteren Helligkeitswert und für die Belichtungszeit vorgesehen. Zur Änderung der gespeicherten Werte wird zunächst mit dem Schalter 16 der gewünschte Kanal ausgewählt und der Schalter 20 so lange betätigt, bis der jeweils neue Wert beispielsweise für den oberen Helligkeitswert an der Anzeigevorrichtung 42 erscheint. Wenn dies der Fall ist, wird der Schalter 22 in die Speicher-Stellung gebracht und dadurch der neue Wert in der Speichereinheit 70 gespeichert. In entsprechender Weise wird der gespeicherte Wert für den unteren Helligkeitswert geändert. Zur Änderung des gespeicherten Wertes für die Belichtungszeit wird nach Wahl des gewünschten Eingangskanals mittels des Schalters 16 der Schalter 336 geschlossen, wodurch der gerade gespeicherte Wert für die Belichtungszeit an der Anzeigevorrichtung 42 erscheint, und zwar ausgedrückt in vertikalen Synchronisationsintervallen des jeweiligen Videoeingangs­ signals. Dann wird wie vorher der Schalter 20 betätigt, bis die neue gewünschte Belichtungszeit angezeigt wird, und schließlich vorübergehend der Schalter 22 in die Speicher-Stellung gebracht, wodurch der neue Wert für die Belichtungszeit gespeichert wird. Anschließend wird der Schalter 336 wieder geöffnet. In gleicher Weise wird verfahren, wenn sich der Polaritätsschalter 14 in der entgegengesetzten Stellung befindet.

Es ergibt sich somit, daß die Steuerung des Analog­ multiplexers 114 und die Auswahl der jeweiligen Video­ eingangssignale, die an dem Puffer 118 anliegen, durch Signale bewirkt werden, die durch die Multiplexersteuerung 112 über die Vielfachleitung 170 auf den Analogmultiplexer 114 gegeben werden. Die dies bewirkenden Signale, die der Multiplexersteuerung 112 über die Vielfachleitung 76 bzw. 6 zugeführt werden, sind selbst durch die Stellung des Wählschalters 16 für den Eingangskanal bestimmt.

Der gemeinsame Ausgang 134 des Analogmultiplexers 114 erzeugt ein Eingangssignal für den Puffer 118 und dieser wiederum ein Eingangssignal für die Teilschaltung 120. Diese Teilschaltung 120 ist eine Tastspeicherschaltung, die den maximalen Weißwert der Bildsignalkomponente des durch den Analogmultiplexer 114 ausgewählten Video­ eingangssignals erfaßt und speichert. Dieses Signal bildet ein Spannungssignal (PWISS) am Ausgang der Tastspeicher­ schaltung 120, d. h. am linken Anschluß des Widerstandes 128 in Fig. 1D. Die Werte der Widerstände 124, 126, 128 sind dabei so gewählt, daß der weiter unten beschriebene HISS-Wert 95% und der LISS-Wert 15% beträgt und die HISS-Signalspannung im wesentlichen der Spannung beim maximalen Weißwert der Bildsignalkomponente des Video­ eingangssignals gleich ist. Bei anderen Werten der HISS-Signalspannung wird der Widerstandswert des Wider­ standes 128 entsprechend verändert. Die Widerstände 126 und 128 sind dann als variable Widerstände ausgebildet. Die weiterhin gezeigte Teilschaltung 122 ist ebenfalls eine Tastspeicherschaltung, und zwar für das hintere Schwarztreppensignal. Die Tastspeicherung 122 erhält an ihrem Eingang die Teile des von dem Anlogmultiplexer 114 ausgewählten Videosignals, die während der durch den Analogmultiplexer 116 bestimmten Zeitintervalle bestehen. Diese Zeitintervalle entsprechen den Gleichstrom- Rückstell-Zeiten für das Videoeingangssignal, die durch den Analogmultiplexer 114 ausgewählt werden. Die Tastspeicherschaltung 122 erfaßt und speichert daher den hinteren Schwarztreppenwert oder den tiefsten Schwarzwert der Bildsignalkomponente des von dem Analogmultiplexer 114 ausgewählten Videoeingangssignale. Dieses Signal erscheint am Ausgang 123 der Tastspeicherschaltung 122.

Die gesamte Amplitude der Bildsignalkomponente des von dem Analogmultiplexer 114 ausgewählten Videoeingangssignals liegt zwischen dem maximalen Weißwert-Signal am Ausgang der Tastspeicherschaltung 120 und dem tiefsten Schwarzwert-Signal am Ausgang der Tastspeicherschaltung 122. Das starke Bildaustastsignal (HISS) und das schwache Bildaustastsignal (LISS) wird daher an vorbestimmten Stellen in dem Widerstandsnetzwerk aus den Widerständen 124, 126 und 128 zwischen den Ausgängen der beiden Tastspeicherschaltungen 120 und 122 erzeugt. Wie vorher beschrieben, entspricht das starke Bildaustastsignal einem Wert von 95% und das schwache Bildaustastsignal einem Wert von 15% der Gesamtamplitude.

Der Auto-Comp-Analogmultiplexer 116 erhält an drei Eingängen das starke und das schwache Bildaustastsignal und das jeweils durch den Analogmultiplexer 114 ausgewählte Videoeingangssignal. Das Ausgangssignal des Analogmultiplexers 116 liegt über eine Verbindungsleitung 125 und über einen Puffer 129 am Videoeingang 98 der Bildwiedergabeeinrichtung 56. Der Betrieb des Analogmultiplexers 116 wird dabei über die Vielfachleitung 174 durch die Multiplexersteuerung 112 gesteuert.

Somit wird über die Multiplexersteuerung 112 durch den Mikroprozessor 60 bestimmt, ob der Bildwiedergabe­ einrichtung 56 ein komplettes Videosignal, ein starkes oder ein schwaches Bildaustastsignal anliegt.

Wie sich weiter aus Fig. 1D ergibt, wird das an dem Anschluß 96 für externe Synchronisierung des Monitors 56 anliegende Synchronisationssignal normalerweise von dem gemeinsamen Ausgang 134 des Analogmultiplexers 114 über den Puffer 136 abgeleitet. Ist jedoch der handbetätigte Schalter 132 in die gestrichelt gezeigte offene Stellung geschaltet, so kann über den Videoeingangskanal 142 ein getrenntes externes Synchronisationssignal zugeführt werden.

Fig. 2 zeigt die Schalter an der Frontplatte und deren Verbindung mit den zugehörigen Anschlüssen an dem Eingangsmultiplexer 32 (Fig. 1A) über die Vielfachleitung 1.

Der Schalter 12 für die Belichtung ist ein normalerweise offener, unter Druck schließender Schalter bekannter Art.

Der Sicherheitsschalter 24 für die Tür 182 ist in den Rahmen der Tür 182 in einer solchen Stellung eingebaut, daß er nur dann geschlossen wird, wenn die Tür 182 vollständig geschlossen ist. Dieser Schalter dient über die Schaltung und Programmierung der Aufzeichnungs­ vorrichtung 30 dazu, eine Belichtung der Filmkassette 180 zu verhindern, solange die Tür 182 nicht vollständig geschlossen ist.

Der Speicherschalter 22 ist ein normalerweise offener Schalter, der federnd in seiner Mittelstellung gehalten wird. Wie bereits beschrieben, dient er dazu, die an den Anzeigeinstrumenten 40 und 42 angezeigten Werte in die Speichereinheit 70 einzuspeichern, indem er von Hand in seine oberste Stellung eingebracht wird. Dabei wird der Leiter 8 auf der Vielfachleitung 1 unmittelbar mit Masse verbunden.

Der Schalter 14 für die Bildpolarität ist ein einpoliger, in zwei Richtungen schaltbarer Schalter, der von Hand in eine obere oder eine untere Position eingebracht werden kann. In der oberen Position und bei positiver Polarität des Bildes ist der Leiter 10 der Vielfachleitung 1 an Masse gelegt und das Bild auf dem Videoschirm 54 der Bildwiedergabeeinrichtung 46 hat eine Polarität, die der des Bildes auf dem Monitor an dem Signalerzeuger entgegengesetzt ist. Das entsprechende Filmbild hat dann nach der Entwicklung die gleiche Polarität wie das Bild auf dem Monitor des Signalerzeugers. In der unteren Stellung des Schalters 14 oder bei negativer Polarität hat dementsprechend das Filmbild nach der Entwicklung eine Polarität, die der des Bildes auf dem Monitor des Signalerzeugers entgegengerichtet ist.

Die Schalter 18 und 20 für den unteren bzw. oberen Helligkeitswert sind einpolige, in zwei Richtungen schaltbare Schalter, die durch eine Feder in ihre offene Mittelstellung vorgespannt sind. Wenn der Schalter von Hand in die obere Stellung gebracht wird, wird der Leiter 2 bzw. 5 auf der Vielfachleitung 1 geerdet und der an dem Anzeigeinstrument 40 bzw. 42 angezeigte Wert nimmt bis zu einer vorbestimmten oberen Grenze zu. Wird der Schalter von Hand in seiner unteren Stellung gehalten und der Leiter 4 bzw. 6 in der Vielfachleitung 1 geerdet, so nimmt der Zahlenwert an der Anzeigevorrichtung 40 bzw. 42 ab bis zum Erreichen einer vorgegebenen unteren Grenze.

Der Wahlschalter 16 für die Eingangskanäle ist ein von Hand bedienbarer, vierpoliger Schiebeschalter mit vier Schaltstellungen, die jeweils einem Videoeingangssignal der Aufzeichnungsvorrichtung 30 entsprechen. Dieser Schalter dient nicht nur dazu, das Videoeingangssignal auszuwählen, das bei Betätigung des Belichtungsschalters 12 aufgezeichnet wird, sondern auch dazu, die Speicherplätze in der Speichereinheit 70 auszuwählen, auf denen die an den Anzeigeinstrumenten 40, 42 angezeigten Zahlenwerte gespeichert werden sollen, wenn der Speicherschalter 22 betätigt wird.

Fig. 3 zeigt im Detail die Schaltung des Photometers 50 zur Messung der Lichtintensität auf dem Videoschirm in der Aufzeichnungsvorrichtung 30. Leitungen 186, 188 sind darin an die Klemmen +A und -A eines Versorgungsgerätes angeschlossen, das eine ungeregelte 15-Volt-Gleichspannung liefert. Mit L ist darin die positive Klemme eines Versorgungsgerätes für eine geregelte 5-Volt-Gleich­ spannung bezeichnet.

Bei der Herstellung der Aufzeichnungsvorrichtung 30 werden die Potentiometer 204 und 214 wie folgt eingestellt:

Die Lichtintensität des Videoschirms 54 der Bildwieder­ gabeeinrichtung 56 wird mit einem Digitalphotometer und einer Kleinwinkel-Leuchtsonde gemessen. Unter Verwendung einer in der Aufzeichnungsvorrichtung 30 verfügbaren programmierten Testeinstellung werden die D/A-Wandler 80, 82 direkt mittels der Anzeigeinstrumente 40, 42 und der Schalter 18, 20 eingestellt und die Abblendschalter 1, 6, 7, 9, 10 eingeschaltet, während alle anderen Abblend­ schalter ausgeschaltet bleiben; die Lichtintensität des Videoschirms 54 beträgt dann 1102,2 Lux (102,4 Fuß-Lambert). Bei dieser Einstellung der Abblendschalter erscheint die Einstellung des D/A-Wandlers 80 für die Helligkeit und die Einstellung des D/A-Wandlers für den Kontrast an dem Anzeigeinstrument 40 bzw. 42. Die Potentiometer 204 und 214 werden dann so lange verstellt, bis der volle Ausschlag am A/D-Wandler 60 für die Lichtintensität (FF in Hexadezimaleinheiten) den 1102,2 Lux (102,4 Fuß-Lambert) entspricht, die an dem digitalen Photometer angezeigt werden. Die Einstellung des D/A-Wandlers 80 für die Helligkeit wird dann so lange variiert, bis an dem Photometer 4,31 Lux (0,4 Fuß-Lambert) angezeigt werden. Die Potentiometereinstellungen werden dann weiter variiert, bis am Ausgang des A/D-Wandlers 60 eine Anzeige von 0,1 in Hexadezimaleinheiten erscheint. Bei der vorgenannten Einstellung der Abblendschalter wird dieser Ausgang in Hexadezimaleinheiten an dem Anzeigeinstrument 44 angezeigt. Diese Einstellungen werden so lange wiederholt, bis der Ausgang des D/A-Wandlers 60 in Hexadezimaleinheiten einer Photometeranzeige von 1102,2 Lux (102,4 Fuß-Lambert) und ein anderer Ausgang von 0,1 in Hexadezimaleinheiten einer Photometeranzeige von 4,31 Lux (0,4 Fuß-Lambert) entspricht.

Der Schalter 336 (Fig. 5A) gestattet eine Veränderung der Belichtungszeiten, die in der Speichereinheit 70 gespeichert sind, und zwar jeweils eine Belichtungszeit für jede Bildpolarität auf jedem Eingangskanal. Bei geschlossenem Schalter wird die gespeicherte Belichtungs­ zeit für den gerade ausgewählten Eingangskanal (Schalter 16) und die gerade gewählte Bildpolarität (Schalter 14) an dem Anzeigeinstrument 40 angezeigt.

Durch Betätigung des Schalters 14 kann dieser Wert verändert werden und der veränderte Wert durch Betätigung des Schalters 22 in die Speicherstellung eingespeichert werden. Das Anzeigeinstrument 40 zeigt bei dieser Einstellung Werte von 1 bis 128 in Intervallen der vertikalen Videosynchronisierungsimpulse an.

Die Schaltung 388 in Fig. 4A ist eine integrierte Schaltung vom Typ 74S188 und die Schaltung 390 eine integrierte Schaltung vom Typ 74LS74. Die Widerstände 392 bis 406 haben 4,7 kOhm, die Kondensatoren 408, 409 haben 0,1 µF.

In Fig. 4B sind die Widerstände 410, 412 Widerstände von 100 Ohm, die Widerstände 414 bis 420 Widerstände von 75 Ohm und die Widerstände 422 bis 428 sind Ableitwiderstände von 4,7 kOhm.

Die von Hand betätigbaren Schalter 430 bis 436 ermöglichen einen Kurzschluß jedes einzelnen der Widerstände 422 bis 428. In Abhängigkeit von der Stellung des jeweiligen Schalters 430 bis 436 endet daher die Videoeingangsleitung 146 in einem großen Widerstand von ca. 4,8 kOhm oder in einem charakteristischen Widerstand von 75 Ohm. Entsprechendes gilt für die übrigen Videoeingangsleitungen 140, 142, 144.

Die Schaltung 114 ist ein Analogmultiplexer in Form einer integrierten Schaltung vom Typ LF13201.

Die Widerstände 442, 444, 446, 448 sind Widerstände von 100 Ohm und die Leitung 134 verbindet die Anschlüsse 2, 7, 10 und 15 des Analogmultiplexers 114. Der Kondensator 450 hat 10 µF, der Widerstand 452 hat 22 kOhm. Der Widerstand 454 hat 33 kOhm, und der Kondensator 456 hat 0,1 µF. Die Widerstände 458 und 460 sind beide 1 kOhm-Widerstände, und der Kondensator 462 hat 0,1 µF. Die Transistoren 464, 466, 468 werden nach den Anforderungen ausgesucht.

Fig. 4 zeigt die Tastspeicherschaltungen 120, 122 für das maximale Weißwertsignal und das tiefste Schwarzwert­ signal. Darin ist ebenfalls der Eingangspuffer 129 für die Bildwiedergabeeinrichtung 56 dargestellt. Das Widerstandsnetzwerk für das starke und schwache Bildaustastsignal besteht aus dem Widerstand 124 von 300 Ohm, dem Widerstand 126 von 56 Ohm und dem Widerstand 128 von 16 Ohm.

Die Widerstände 470, 472 haben 100 Ohm und die Kondensatoren 474, 476 haben 0,1 µF.

Der Eingangspuffer 129 für die Bildwiedergabeeinrichtung 56 enthält Widerstände 487, 480. 482 von 100 Ohm, Kondensatoren 484, 486 von 0,1 µF, einen Widerstand von 4,7 Ohm und einen Puffer 490 in Form einer integrierten Schaltung vom Typ LH0002.

Die Tastspeicherung 122 für das tiefste Schwarzwertsignal enthält einen Widerstand 492 von 100 Ohm, einen Kondensator 494 von 0,1 µF, einen Widerstand 496 von 3,3 kOhm, einen Speicherkondensator 498 von 0,1 µF und einen Operationsverstärker 500 in Form einer integrierten Schaltung des Typs LM353. Das Netzwerk aus dem Schalter 502, dem Widerstand 504 von 1 kOhm und der Diode 506 vom Typ 1N914 dient zur Auswahl des Spannungsabfalls über der Diode 506, der einen Bezugswert für die Tastspeicher­ schaltung 122 bildet, und zwar anstelle des Videoeingangs­ signals am Leiter 125 vom Ausgang des Analogmultiplexers 116.

Die Tastspeicherschaltung 120 für das maximale Weißwert­ signal enthält Widerstände 510, 512, 514 von 100 Ohm, Kondensatoren 516, 518, 520, 522 von 0,1 µF, wobei der Kondensator 520 ein MYLAR-Kondensator ist, einen Transistor 524, einen Widerstand 526 von 100 kOhm, einen Widerstand 528 von 33 kOhm, einen Widerstand 530 von 10 kOhm, einen Widerstand 532 von 10 MOhm, einen Operationsverstärker 534 in Form einer integrierten Schaltung des Typs LM319 und einen Operationsverstärker 536 in Form einer integrierten Schaltung des Typs LF353.

Der Videoschalter 110 (Fig. 1D) ist im wesentlichen durch die ganze Schaltung hindurch gleichstromgekoppelt.

Die in Fig. 4C dargestellte Schaltung ist jedoch nicht auf das darin dargestellte Netzwerk für das starke und schwache Bildaustastsignal beschränkt. So ist in Fig. 10D eine erste alternative Ausführung dieses Netzwerkes dargestellt, wobei alle übrigen Komponenten unverändert sind. Dabei ist das Netzwerk 540 an Stelle des Netzwerkes 124, 126, 128 verknüpft, wobei die jeweiligen Verknüpfungspunkte in Fig. 4C und Fig. 4D gleiche Bezugszeichen tragen, nämlich 542, 544, 546 und 548.

Das Netzwerk 540 enthält ein Potentiometer 550 mit einem Schleifer 552 und ein Potentiometer 554 mit einem Schleifer 556. Die Schleifer 552, 556 sind mit einem Verknüpfungspunkt 546 bzw. 548 verbunden, während die anderen Verknüpfungspunkte an einem Endanschluß des Potentiometers 550 bzw. 554 liegen. Die Schleifer 552, 556 wirken jeweils mit einem mechanischen Anschlag 558 bzw. 560 zusammen. Diese sind so ausgebildet und angeordnet, daß das starke Bildaustastsignal am Verbindungspunkt 546 gleich, aber nicht größer sein kann als das schwache Bildaustastsignal am Verknüpfungspunkt 548, sowie so, daß das schwache Bildaustastsignal am Verknüpfungspunkt 548 gleich, aber nicht kleiner sein kann als das starke Bildaustastsignal am Verknüpfungspunkt 546. Es ergibt sich daraus, daß dieses Netzwerk optimal flexibel ist und jede gewünschte Kombination von Werten für das starke und schwache Bildaustastsignal ermöglicht. Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, daß die Schleifer 552, 556 von außen oder nur intern zugänglich sind.

Eine zweite alternative Ausbildung des Netzwerks ist durch das Netzwerk 570 in Fig. 4E dargestellt. Es tritt wie das Netzwerk 540 an die Stelle der Widerstände 124, 126, 128 in Fig. 10C und ist über gleich bezeichnete Verbindungs­ punkte 542, 544, 546, 548 anschließbar. Das Netzwerk 570 besteht aus einem Potentiometer 572, einem Widerstand 574, der an einem Ende an den Schleifer des Potentiometers 572 angeschlossen ist, einen Widerstand 576, dessen eines Ende an ein Ende des Potentiometers 572 angeschlossen ist, und einen Widerstand 579 im Schleiferkreis des Potentiometers 572. Das Netzwerk 570 ist insofern vorteilhaft, als dadurch mit einer einzigen Steuerung, in diesem Falle durch manuelle Verstellung des Schleifers, die Differenz bzw. die Spanne zwischen dem starken und dem schwachen Bildaustastsignal veränderbar ist. Diese Spanne ist symmetrisch zu beiden Werten und liegt auf der Mitte dazwischen, wenn der Widerstand 574 den gleichen Wert hat wie der Widerstand 576. Es ist jedoch auch eine unsymmetrische Unterteilung möglich. Bei einer weiteren Ausführung können die Widerstände 574 und 576 selbst als Einstellpotentiometer ausgebildet sein, wodurch die Stellung der Unterteilung im gesamten Signalbereich wie gewünscht bestimmt werden kann.

Fig. 11 zeigt einen Teil 620 der Schaltung der Bildwie­ dergabeeinrichtung 56. Fig. 5 zeigt die Punkte 622, 624, 626 der Schaltung, von denen der Gleichspannungs-Rück­ stellimpuls, der vertikale Synchronisationsimpuls und der horizontale Synchronisationsimpuls für andere Bauteile der Aufzeichnungsvorrichtung 30 abgeleitet wird. Die Punkte 622, 624, 626 sind direkt an die Ausgänge R 1, R 2, R 3 von Fig. 11 angeschlossen. Die Leitung L 1 in Fig. 11 ist direkt an den Eingangsanschluß für die Helligkeit, die Leitung L 2 ist direkt an den Eingangsanschluß für den Kontrast, die Leitung L 3 ist direkt an den Eingangs­ anschluß für externe Synchronisation, die Leitung L 4 ist direkt an den Eingangsanschluß für die Schwarztastung und die Leitung L 5 ist direkt an den Eingangsanschluß für das Videoeingangssignal angeschlossen.

Fig. 6 zeigt eine Kombination von Schaltelementen, die den D/A-Wandler 80 bzw. 82 von Fig. 1C bilden.

Der D/A-Wandler 80 für die Helligkeit erzeugt ein Hellig­ keits-Steuersignal. Er besteht aus einer integrierten Schaltung vom Typ DAC1006 und einem Operationsverstärker in Form einer integrierten Schaltung vom Typ 347. Der D/A-Wandler 82 für den Kontrast erzeugt ein Kontrast­ steuersignal und besteht aus einer integrierten Schaltung vom Typ DAC1006, sowie einem Operationsverstärker 656 in Form einer integrierten Schaltung vom Typ LF347.

Das Kontraststeuersignal für den Monitor 56 ist entweder positiv oder negativ; es deckt den Bereich von 0 bis +10 oder von 0 bis -10 V ab in Abhängigkeit vom höchstwertigen eingegebenen Zeichen, das durch die Einstellung des Polaritätsschalters 14, des Kanal-Wählschalters 16 und des entsprechenden Kanalpolaritätsschalters bestimmt ist. Ist der Wert des höchstwertigen Zeichens 0, so erstreckt sich das Kontraststeuersignal in den negativen Bereich, und die Polarität des an dem Leuchtschirm 54 wiedergegebenen Bildes ist gegenüber der Polarität des Bildteils im Videoeingangssignal nicht umgekehrt. Ist das höchstwertige Zeichen 1, so erstreckt sich das Kontraststeuersignal über den positiven Bereich, und die Polarität des auf dem Leuchtschirm 54 wiedergegebenen Bildes ist gegenüber der Polarität des Bildteils in dem jeweiligen Videoeingangs­ signal umgekehrt.

Die Widerstände 660, 662, 664, 666 in der Schaltung von Fig. 6 haben alle 18,2 kOhm; die Widerstände 668, 670 haben 2,43 kOhm; die Widerstände 672, 674 haben 133 kOhm; die Widerstände 676, 678 haben 100 Ohm. Die Kondensatoren 680, 682 haben 0,1 µF. In dem beiden D/A-Wandlern 80, 82 gemeinsamen Netzwerk hat der Kondensator 684 einen Wert von 10 µF, der Kondensator 686 einen Wert von 0,1 µF, der Widerstand 688 einen Wert von 420 Ohm, und die Zenerdiode 690 ist vom Typ LM336Z. Die Widerstände 692 und der Kondensator 694 für das Vorspannungsnetzwerk des Operationsverstärkers 656 werden entsprechend den Anforderungen ausgewählt, und das gleiche gilt für den Widerstand 693 und den Kondensator 695 für den Operations­ verstärker 652.

Die vorstehend beschriebene Aufzeichnungsvorrichtung arbeitet wie folgt:

Das starke und das schwache Bildaustastsignal werden im wesentlichen unmittelbar dem Videoeingangssignal entnommen, so daß diese Signale im wesentlichen durch Drifterscheinungen der Bauteile, durch Schwankungen in der Netzspannung und andere Faktoren, die eine Drift des aufgezeichneten Bildes bewirken können, nicht beeinflußt werden.

Man erkennt beispielsweise in Fig. 1D, daß das jeweils vom Analogmultiplexer 114 ausgewählte Videoeingangssignal lediglich den Puffer 118 durchläuft, bevor es von der Tastspeicherschaltung 120 für das maximale Weißwertsignal ausgetastet wird; das gleiche Videoeingangssignal passiert lediglich den Puffer 118 und den Analogmultiplexer 116, bevor es die Tastspeicherschaltung 122 erreicht. Diese Analogmultiplexer sind vorzugsweise so ausgewählt, daß sie das Videoeingangssignal im wesentlichen unverändert passieren lassen. Man erkennt weiter, daß das starke und schwache Bildaustastsignal zu jeder Zeit direkt von den Ausgangssignalen der Tastspeicherschaltungen 120, 122 über ein einfaches Widerstandsnetzwerk erhalten werden und so im wesentlichen über den ganzen Betriebsbereich der Aufzeichnungsvorrichtung 30 konstant bleiben.

Das Signal LISSLUM (Fig. 1D) bezeichnet ein Luminanzsignal bei schwachem Bildaustastsignal, das die Luminanz des Leuchtschirms 54 bei einem bestimmten Wert des schwachen Bildaustastsignals angibt. Dabei wird zwischen einem Istwert dieses Luminanzsignals und einem Sollwert dieses Luminanzsignals unterschieden, wobei der Istwert des Luminanzsignals durch ein synthetisches Videosignal hervorgerufen wird, das der Bildwiedergabeeinrichtung 54 zugeführt wird und konstant und gleich dem schwachen Bildaustastsignal ist. Der Sollwert des Luminanzsignals wird bei einem bestimmten Wert für das schwache Bildaustastsignal erhalten. Das Verhältnis zwischen dem schwachen Bildaustastsignal und dem entsprechenden Sollwert des Luminanzsignals kann in V/Lux (V pro Fuß-Lambert) ausgedrückt werden.

Das Signal HISSLUM ist ein Luminanzsignal, das an dem Videoschirm 54 bei einem bestimmten Wert des starken Bildaustastsignals auftritt. Wie vorher bei dem Luminanzsignal aufgrund des schwachen Bildaustastsignals wird hier zwischen einem Istwert und einem Sollwert des Luminanzsignals unterschieden und eine Verhältniszahl mit gleicher Dimension aus dem Bildaustastsignal und dem Sollwert des Luminanzsignal gebildet.

Das Helligkeitssteuersignal und das Kontraststeuersignal für den Videoschirm 54 werden über die Anschlüsse 100 bzw. 102 zugeführt.

Der untere Helligkeitswert und der obere Helligkeitswert werden über von außen zugängliche Steuereinrichtungen für Bildparameter eingestellt. Dazu dienen die Schalter 18 bzw. 20, die Einstellungen werden an den Anzeige­ instrumenten 40 bzw. 42 angezeigt.

In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, daß die angezeigten Werte für die beiden Kennzahlen unmittelbar zu dem gewünschten Luminanzsignal für das schwache bzw. starke Bildaustastsignal in Beziehung stehen. Bei einer bevorzugten Ausführung der Aufzeichnungsvorrichtung 30 ist diese Beziehung die Identität, so daß jeder angezeigte Wert für den unteren oder oberen Helligkeitswert gleichzeitig auch der Wert des Luminanzsignals bei schwachem bzw. starkem Bildaustastsignal ist.

Die Programmsteuerung für die Aufzeichnungsvorrichtung 30 enthält auch ein Unterprogramm "Auto-Comp"; nach diesem Unterprogramm werden die Steuersignale für die Helligkeit und den Kontrast am Videoschirm 54 der Bildwiedergabeein­ richtung 56 wiederholt in systematischer Weise variiert, um das mit dem Photometersystem 50, 60 an dem Videoschirm 54 tatsächlich gemessene Luminanzsignal bei schwachem Bildaustastsignal dem angezeigten Bildaustastsignal und das mit dem Photometersystem 50, 60 an dem Videoschirm 54 tatsächlich gemessene Luminanzsignal bei starkem Bildaustastsignal dem starken Bildaustastsignal gleichzumachen.

Für die folgende Beschreibung ist angenommen, daß die an die Aufzeichnungsvorrichtung 30 angeschlossene Signal­ quelle ein Bild mit normaler Polarität erzeugt, d. h. daß die Polarität des auf dem Videoschirm 54 wiedergegebenen Bildes die gleiche ist wie die Polarität des Bildes, das auf dem Monitor der Signalquelle erscheint. An der Aufzeichnungsvorrichtung 30 ist über Betätigung der Schalter 336, 20 und 22 die für die eingelegte Filmkassette 180 erforderliche Belichtungszeit eingestellt. Die Werte für den oberen und für den unteren Helligkeitswert sind eingespeichert und werden vom Mikroprozessor 61 aus dem Speicher 70 automatisch abgerufen. Der Polaritätsschalter 14 ist auf die positive Bildpolarität gestellt. Bei dieser Einstellung wird durch Betätigung des Schalters 12 auf dem Film in der Filmkassette 180 ein Bild aufgezeichnet, dessen Polarität der des Bildes auf dem Videoschirm 54 entgegengesetzt ist. Die Auswahl des jeweils aufzuzeichnenden Bildes erfolgt jedoch nicht über den Videoschirm 54, da während des Laufs der Aufzeichnungsvorrichtung 30 die Tür 182 geschlossen ist, sondern über den Monitor der Signalquelle.

Die Steuersignale für die Helligkeit und den Kontrast an dem Videoschirm 54 werden, wie bereits vorher erwähnt, in systematischer Weise durch das Auto-Comp-Programm eingestellt, und zwar über die mit dem systemeigenen Photometer 50, 60 gemessenen Luminanzsignale bei schwachem und starkem Bildaustastsignal.

Nach einem Unterprogramm erfolgt dabei die Suche der korrekten Steuersignale über schrittweise Annäherung (SAM) oder über ein Nachlaufverfahren (TAM).

Die schrittweise Annäherung erfolgt bei Aufruf des Programms durch eine Auslösung z. B. durch die Betätigung eines Schalters an der Frontplatte mit Ausnahme einer Abwärtsbewegung des Speicherschalters 22 oder durch die Einstellung der Bildwiedergabeeinrichtung 56 auf die Anfangsstellung für die Belichtung eines Films in der Filmkassette 180. Nach Ablauf der schrittweisen Annäherung wird automatisch das Nachlaufprogramm ausgelöst, das dann einmal vollständig abläuft, es sei denn, es findet gerade eine Belichtung statt oder die Bildwiedergabeeinrichtung 56 ist in Bewegung. In den letzten beiden Fällen wird der Ablauf des Nachlaufprogramms verzögert, bis die Belichtung beendet ist oder die Bildwiedergabeeinrichtung 56 zur Ruhe kommt.

Das Programm für die schrittweise Annäherung ist ein Routineprogramm wie es in ähnlicher Weise mit A/D-Wandlern in Verbindung mit Mikroprozessoren ausgeführt wird. Dabei wird zunächst das Steuersignal für die Helligkeit und dann das Steuersignal für den Kontrast eingestellt. Das höchstwertige in dem D/A-Wandler 82 für den Kontrast eingespeicherte Zeichen wird als Anzeige für das Vorzeichen verwendet, so daß nur 9 numerische oder Polaritätszeichen in diesem Wandler gespeichert sind. Das höchstwertige numerische Zeichen entspricht daher dem tatsächlichen höchstwertigen Zeichen -1 in dem D/A-Wandler 82 für den Kontrast. Zunächst wird dann entsprechend dem Polaritätsfaktor, für den hier der Wert -1 angenommen ist, der Kontrastwert in dem D/A-Wandler 82 auf 256 und der Helligkeitswert in dem D/A-Wandler 80 für die Helligkeit auf einen Mittelwert bzw. 512 eingestellt; dann wird der Monitor 56 mit dem schwachen Bildaustastsignal beaufschlagt. Durch das Photometersystem 50, 60 wird dann das tatsächliche Luminanzsignal bei dem vorgenannten Bildaustastsignal gemessen und mit dem gewünschten Luminanzsignal verglichen. Überschreitet der tatsächliche Wert des Luminanzsignals den gewünschten Wert, so wird das höchstwertige Zeichen in dem D/A-Wandler 82 freigegeben, und es werden die drei nächsten höchstwertigen Zeichen zur Einstellung verwendet. Dies entspricht der üblichen schrittweisen Annäherung (B. Artwick: "Microcomputer Interfacing", Prentice Hall 1980, S. 224, 225). In entsprechender Weise wird bei der schrittweisen Annäherung an das Steuersignal für den Kontrast verfahren. Nach dieser ersten Annäherung wird das Verfahren zunächst für die 6 höchstwertigen und dann für die 8 höchstwertigen numerischen Zeichen und schließlich für alle höchst­ wertigen numerischen Zeichen in jedem der Wandler wiederholt. An dieser Stelle wird das Programm unterbrochen, und es werden die Ergebnisse der letzten beiden Abläufe verglichen. Unterscheiden sich die Ergebnisse nicht oder nur in ihrem geringstwertigen Zeichen, so werden die Ergebnisse als gültig angenommen und die Nachlaufroutine gestartet. Ist der Unterschied zwischen den letzten beiden Abläufen größer, so wird das Programm weitergeführt, bis die gewünschte Annäherung erzielt ist.

In einem weiteren Programm für die schrittweise Annäherung, das anstelle des vorgenannten Programms ablaufen kann, wird als Anfangswert in den D/A-Wandler 82 für den Kontrast der Wert 768 eingestellt und das Kontraststeuersignal wird auf Gleichheit mit dem unteren Helligkeitswert über die Differenz des Luminanzsignals zum schwachen und nicht zum starken Bildaustastsignal und das Helligkeitssteuersignal über die Differenz zum Luminanzsignal bei starkem und nicht bei schwachem Bildaustastsignal auf Gleichheit mit dem oberen Helligkeitswert eingestellt.

Die Art des gewählten Annäherungsprogramms hängt ab von der Einstellung des Polaritätsschalters 14 und der Einstellung der Polaritätsschalter in dem jeweils an dem Schalter 16 ausgewählten Kanal. Der Polaritätsfaktor hat den Wert +1, wenn sich der Polaritätsschalter 14 in der Einstellung "positiv", und den Wert -1, wenn sich der Polaritätsschalter 14 in der Einstellung "negativ" befindet. Der Kanalpolaritätsfaktor hat den Wert +1, wenn sich der Polaritätsschalter in dem jeweils ausgewählten Kanal in seiner Normalstellung oder Offenstellung befindet und hat in allen anderen Fällen den Wert -1. Aus den vorgenannten beiden Faktoren wird durch algebraische Multiplikation ein Polaritätsfaktorprodukt gebildet, das bestimmt, welches der beiden vorgenannten Programme abläuft.

Entsprechend wird ein Filmbild-Polaritätsfaktor bestimmt, der den Wert +1 hat, wenn das Bild auf dem entwickelten Film die gleiche Polarität hat wie auf dem Monitor der Signalquelle, und den Wert -1 in allen anderen Fällen.

Nach dem Programm werden die ermittelten Werte als gültig angesehen, wenn drei aufeinanderfolgende Anzeigen des Photometers 50, 60 identisch sind oder 20 vertikale Synchronisationszeichen des Videoeingangssignals abgelaufen sind.

Beim Ablauf des Nachlaufprogramms wird lediglich das Helligkeitssteuersignal eingestellt. Auch dafür sind zwei Programme in Abhängigkeit vom Wert des Polaritätsfaktor­ produktes vorgesehen. Bei einem Wert dieses Produktes von +1 wird nach Ablauf des Programms für die schrittweise Annäherung der D/A-Wandler 80 und für die Helligkeit kontinuierlich in Schritten von jeweils einem Zeichen verändert. Dabei liegt das starke Bildaustastsignal an dem Monitor 56 an, und nach jeder zwanzigsten vertikalen Synchronisationszeit wird das Luminanzsignal beim starken Bildaustastsignal durch das Photometersystem 50, 60 gemessen und mit dem gewünschten Luminanzsignal bei dem starken Signal verglichen, das an der Anzeigevorrichtung für den oberen Helligkeitswert angezeigt wird. Überschreitet das tatsächlich gemessene Luminanzsignal den gewünschten Wert, so wird der D/A-Wandler 80 um einen Schritt vorgeschaltet. Bei Gleichheit des gemessenen und eingestellten Luminanzsignals erfolgt keine weitere Veränderung in dem Wandler. Beträgt das Polaritätsfaktor­ produkt -1, so werden die Fortschaltungen des D/A-Wandlers 80 für die Helligkeit entsprechend dem Unterschied zwischen dem tatsächlich gemessenen Luminanzsignal bei schwachem Bildaustastsignal und dem voreingestellten Luminanzsignal vorgenommen. Dabei wird der in dem Wandler eingegebene Wert entsprechend dieser Differenz um jeweils einen Schritt vergrößert oder verringert oder unverändert gelassen, wenn keine Differenz besteht.

Anstelle der Aufzeichnungsvorrichtung 30 mit zwei getrennten Anzeigevorrichtungen für die Kennzahlen und entsprechend getrennten, von Hand betätigbaren Steuerein­ richtungen für die angezeigten Kennzahlen können auch abgeänderte Einrichtungen vorgesehen sein. So kann beispielsweise nur eine Anzeigevorrichtung für die Kennzahlen vorgesehen sein, die mittels eines Schalters in der Weise einstellbar ist, daß jeweils ein ausgesuchter Wert einer Mehrzahl verschiedener Kennzahlen dargestellt wird. Diese Anzeigevorrichtungen können darüber hinaus auch zur Anzeige weiterer Werte verwendet werden wie der Anzeige von Betriebsparametern, des Filmtyps, des Farbtons, der Farbtönung, der Schattierung, der Farbsättigung, der Luminanz und der Chrominanz des Video­ signals und der Farbburstamplitude. Weiterhin kann die Aufzeichnungsvorrichtung 30 auch mit Farbvideosignalen beaufschlagt werden, die keine Verbundsignale darstellen, sondern aus mehreren getrennten Signalen zusammengesetzt sind, deren jedes die Daten enthält, die sich auf die Hauptfarbkomponente des davon übermittelten Videobildes beziehen. Schließlich kann die Aufzeichnungsvorrichtung 30 anstelle der Helligkeits- und Kontraststeuerung für das auf den Film fallende Lichtbild auch Servoeinrichtungen zur Steuerung enthalten wie einen Servomotor für die Blendenöffnung, einen Servomotor für ein Polarisations­ glied, eine Kerrzelle o. dgl. Beispielsweise kann die Helligkeit und der Kontrast an dem Videoschirm 54 der Bildwiedergabeeinrichtung 56 durch elektronische Regelung fest eingestellt und die Helligkeit des auf den Film fallenden Lichtbildes durch eine servomotorgesteuerte Blendenöffnung bestimmt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Kompensation von Drift bei der Bildaufzeichnung in einer Videobild-Aufzeichnungs­ vorrichtung, bei welcher ein Videoeingangssignal durch eine Bildwiedergabeeinrichtung mit einem Videoschirm in ein Videobild umsetzbar ist und bei welcher die Bildwiedergabeeinrichtung Einstellmittel zum Einstellen von Helligkeit und Kontrast enthält, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

• (a) Bestimmung der maximalen und minimalen Größe des Videosignals,
• (b) Erzeugung erster und zweiter synthetischer Videosignale, welche der maximalen bzw. minimalen Größe des Videosignals entsprechen,
• (c) Beaufschlagen der Bildwiedergabeeinrichtung nacheinander mit den ersten und zweiten synthetischen Videosignalen,
• (d) Messen der Helligkeiten des Videoschirms während der Beaufschlagung mit den synthetischen Videosignalen und
• (e) wiederholte und systematische Einstellung der Helligkeit und des Kontrastes derart, daß die durch die synthetischen Videosignale erzeugten Helligkeiten entsprechenden gespeicherten Helligkeitswerten gleich gemacht werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• (a) eine Extremwertdetektorschaltung zur Bestimmung der maximalen und der minimalen Größe des Videosignals,
• (b) eine Referenzsignalschaltung, die von den maximalen und minimalen Größen der Extremwert­ detektorschaltung beaufschlagt ist, zur Erzeugung erster und zweiter synthetischer Videosignale, welche der maximalen bzw. minimalen Größe des Videosignals entsprechen,
• (c) eine Signalaufschalteinrichtung, welche mit der Referenzsignalschaltung verbunden ist und durch welche die synthetischen Videosignale nacheinander auf eine Bildwiedergabeeinrichtung (56) mit einem Videoschirm (54) und Einstell­ mitteln zur Einstellung von Helligkeit und Kontrast aufschaltbar sind,
• (d) ein auf die Bildhelligkeit eines Teils des Videoschirmes (54) ansprechendes Photometer (50) zur Messung der Helligkeiten des Videoschirmes (54) während der Beaufschlagung mit den synthetischen Videosignalen und
• (e) einen Speicher zum Speichern von Helligkeits­ werten,
• (f) eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der von dem Photometer (50) mit den synthetischen Videosignalen gemessenen Helligkeiten mit den in dem Speicher gespeicherten Helligkeitswerten und
• (g) eine von der Vergleichseinrichtung beaufschlagte Regeleinrichtung zum wiederholten und systematischen Einstellen der Helligkeit und des Kontrastes der Bildwiedergabeeinrichtung (56) derart, daß die durch die synthetischen Videosignale erzeugten Helligkeiten den zugehörigen gespeicherten Helligkeitswerten gleich gemacht werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• (a) eine erste Einstellvorrichtung (20) vorgesehen ist, durch welche ein oberer Helligkeitswert einstellbar ist,
• (b) durch ein erstes Anzeigeinstrument (42) der von der ersten Einstellvorrichtung (20) eingestellte obere Helligkeitswert anzeigbar ist,
• (c) eine zweite Einstellvorrichtung (18) vorgesehen ist, durch welche ein unterer Helligkeitswert einstellbar ist,
• (d) durch ein zweites Anzeigeinstrument (40) der von der zweiten Einstellvorrichtung (18) eingestellte untere Helligkeitswert anzeigbar ist,
• (e) der Speicher (70) eine Mehrzahl von ersten Speicherplätzen aufweist, auf welche eine Mehrzahl von durch die erste Einstellvorrichtung (20) anhand des ersten Anzeigeinstruments (42) eingestellten oberen Helligkeitswerten aufschaltbar ist, und eine Mehrzahl von zweiten Speicherplätzen, auf welche eine Mehrzahl von durch die zweite Einstellvorrichtung (18) anhand des zweiten Anzeigeinstruments (40) einstellbaren unteren Helligkeitswerten aufschaltbar ist und
• (f) durch eine Auswahleinrichtung (61) Paare von je einem oberen und einem unteren Helligkeits­ grenzwert nach Maßgabe des Belichtungsbereiches der jeweiligen Emulsion auswählbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Anzeigeinstrumente (42, 40) angezeigten oberen und unteren Helligkeitswerte durch eine manuell betätigbare Speichersteuer­ einrichtung auf gewählte Speicherplätze aufschaltbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• (a) eine manuell betätigbare Polaritätsumschalt­ einrichtung (14) vorgesehen ist, durch welche die Bildpolarität des auf dem Videoschirm (54) dargestellten Bildes wahlweise umkehrbar ist, und
• (b) bei einer solchen Umschaltung gleichzeitig die gespeicherten oberen und unteren Helligkeitswerte in entsprechender Weise umschaltbar sind.