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Vorrichtung zur Bilda@btastung von Filmen in einer Richtung für Fernsehzwecke
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichteng zur Abtastung von Kinofilmen in
einer Richtung für Fernsehzwecke. Bei diesen bekannten Anordnungen wird die langsamere
Abtastkomponente durch beständige Bewegung des Films in seiner Längsrichtung und
die zweite Abtastkomponente durch Bewegung eines Lichtpunktes quer zum Film durch
die Abtastvorrichtung erzeugt. Die Größe des Lichtpunktes und die Zahl seiner Bewegungen
über den Film von einer Bildseite zur anderen bestimmen die Rasterfeinheit des übertragenen
Bildes. Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei welchen in einer beweglichen
Abtastvorrichtung die optischen Einzelteile, nämlich Zylinderlinsen, nur in der
Bewegungsrichtung verteilt sind und jede dieser Linsen ein Abbildungsvermögen nur
in der Bewegungsrichtung besitzt. Die genannten Linsen erzeugen hierbei ein Bild
der Lichtquelle in der Filmebene.
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Diese bekannten Abtastvorrichtungen besitzen einerseits den Mangel,
daß das Bild durch innere Reflektion innerhalb des umlaufenden Linsenkranzes zerstört
wird, andererseits zur Erzielung einer guten Lichtkonzentration Blenden verwendet
werden müssen, die einen erheblichen Lichtverlust bedingen.
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Die Erfindung schafft demgegenüber eine wirksame Bildabtastvorrichtung
für Filmsendungen, bei welcher der bewegliche Teil klein ist und eine hohle Lichtstärke
besitzt, so daß die Lichtmenge, welche auf den über das Bild beweglichen Punkt konzentriert
werden kann, selbst bei Verwendung einer kleinen bzw. schwachen Lichtquelle noch
genügend groß ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Zylinderlinsen als flache, in
einen die Drehachse der Abtastvorrichtung umgebenden Ring eingreifende Platten ausgebildet
sind, deren Zylinderachsen senkrecht zur Ebene des Ringes liegen, und daß ein feststehendes
zylindrisches optisches System mit einem Abbildungsvermögen nur in einer Richtung
rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Platten zwischen der Abtastvorrichtung und
dem Film derart angeordnet ist, daß ein punktförmiges Bild der Austrittsflächen
der Zylinderlinsenplatten auf dem Film entsteht.
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Die Abbildungsebenen des beweglichen und des feststehenden optischen
Systems fallen also nicht zusammen, sondern sind getrennt. Bei einer derartigen
Anordnung können die Abmessungen der optischen Einzelteile des beweglichen Teiles
rechtwinklig zur Bewegungsrichtung sehr klein gehalten werden, da jeder Einzelteil
die Form einer flachen Platte erhält. Gleichzeitig wird auf Grund der Tatsache,
daß das feststehende optische System ein Bild der Austrittsfläche eines jeden Einzelteiles
des beweglichen Teiles statt eines Bildes der Lichtquelle erzeugt, Abbildungsstörungen
durch Reflektion des Lichtes an den breiten Flächen der Platten
vermieden.
Die Möglichkeit, dünne Platten für die Einzelteile des beweglichen Teiles verwenden
zu können, führt zu einer äußerst einfachen und genauen Bauart und Herstellungsmöglichkeit
des beweglichen Teiles.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise schematisch veranschaulicht,
und zwar zeigt: .
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Fig. i eine Seitenansicht einer Bildabtastvorrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Aufsicht nach Fig. i, Fig:3 eine Seitenansicht des beweglichen Teiles
der Abtastvorrchtung in teilweisem Längsschnitt, Fig. 4 eine Aufsicht nach Fig.
3 unter teilweiser Fortlassung der Deckplatte, Fig. 5 die Herstellung der Linsen
für den beweglichen Teil.
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In Fig. i ist i der sich in Richtung des Pfeiles bewegende normale
Kinofilm. 2 ist der Leuchtfaden einer elektrischen Glühlampe oder ein Bild des Leuchtfadens
einer derartigen Lampe. 3 ist eine Zylinderlinse, die in der Ebene der Fig. i kein
Abbildungsvermögen besitzt. Das Licht des Leuchtfadens 2 beleuchtet die Fläche 5
der Linse 3, dementsprechend ist auch die Austrittsfläche 6 dieser Linse beleuchtet.
Diese Wirkung kann noch durch Verwendung der innerem Reflektion an den oberen und
unteren Flächen der Linse 3 verstärkt werden. Die Austrittsflache 6 der Linse 3
wird durch eine Zylinderlinse 4 auf den Film bei 7 abgebildet, die Brennweite der
Linse 4 wird hierbei entsprechend gewählt und die Größe der freien Öffnung bei 6
so beschränkt, daß die Größe des Bildes bei 7 der erforderlichen Größe des Abtastpunktes
entspricht. Aus Fig. i ist ersichtlich, daß eine-beträchtliche Lichtmenge auf den
Punkt 7 konzentriert werden kann, da die optische Öffnung des Teiles 4 sehr groß
ist.
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In der Aufsicht nach Fig.2 besitzt die Zylinderlinse 4 kein Abbildungsvermögen.
Infolgedessen erzeugt die Zylinderlinse 3 ein Bild des Leuchtfadens 2 auf dem Film
i bei 7. Die Brennweiten der Linsen 4 und 3 und ihre Stellung gegenüber der Lichtquelle
2 und dem Film i sind so gewählt; daß bei 7 ein Lichtpunkt gebildet wird.
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Die Linse 3 ist eine Linse eines Linsenkranzes einer umlaufenden Bildabtastvorrichtung
B.
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Nach Fig. a ist die Lichtquelle 2 zweckmäßig, jedoch nicht notwendigerweise
im Drehungsmittelpunkt der Scheibe 8 angeordnet. Wenn die Scheibe 8 in Richtung
des Pfeiles umläuft, bewegt sich das durch die Linse 3 erzeugte Bild der Lichtquelle
2 über den Film i und erzeugt hierdurch die quer zurr Film gerichtete Abtastbewegüng.
Da der Film i sich senkrecht zur Ebene der Fig. 2 bewegt, tastet jede der sufeinanderfolgenden
Linsen 3 der Abtastvorrichtung 8 einen anderen Streifen des Filmes i ab. An der
Austrittsseite des Filmes i ist ein gewöhn-!, liches Kondenserlinsensystern angeordnet,
welches das durch den Film hindurchgehende Licht des Lichtpunktes auf die Kathode
einer photoelektrischen Zelle konzentriert, wobei in üblicher Weise dafür Sorge
getragen wird, daß keine nennenswerte Bewegung des Lichtes über die Kathodenfläche
stattfindet. Dies wird durch geeignete Auswahl der Brennweiten der Kondenserlinsen,
eie richtige Auswahl des Abstandes der Photozelle von der Kondenserlinse und der
Größe der Kathode der Photozelle erreicht.
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In Fig. 3 ist ein Güßstück 9 aus geeignetem Werkstoff auf einer sich
drehenden Welle io, die beispielsweise die Welle eines elektrischen Synchronmotors
sein kann, angeordnet und durch eine Befestigungsschraube i i befestigt. Die Linsen
3 -liegen in einer Ringnut des Teiles 9 und werden in jener durch eine Deckplatte
12 gehalten, die an dem Teil 9 durch längs des Umfanges angeordnete Schrauben befestigt
ist, die zweckmäßig die Verbindungsstelle zweier benachbarter Linsen 3 überdecken,
so daß eine möglichst geringe Beeinträchtigung des Lichtes stattfindet.
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Die Deckplatte 12 ist zweckmäßig gleichfalls .mit einer Ringnut zur
Aufnahme der Linsen 3 versehen, die Tiefe der beiden Ringnuten sowie die Dicke der
Linsen 3 sind so gewählt, daß die freie Öffnung 6 so groß ist, daß die Linse 4 in
Fig. i eine geeignete Größe des Lichtpunktes auf dem Film i erzeugt.
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Gleichachsig zur Welle io und feststehend gegenüber den Teilen 9 und
12 ist ein Rohr 13 angeordnet. In diesem Rohr 13 ist ein Prisma 14 befestigt, dessen
Eintritts- und Austrittsflächen, oder beide, linsenförmig; sei es sphärisch oder
zylindrisch, konvex oder konkav, ausgebildet sind, so daß ein Bild des Leuchtfadens
2 der Glühlampe i 5 bei der bevorzugten Ausführungsform, wie bezüglich Fig. Z beschrieben,
in der Drechachse der Welle io erzeugt wird. Die Lampe 15 ist in dem feststehenden
Rohr 13 befestigt.
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Fig.4 zeigt einen Grundriß nach Fig.3 mit dem durch Linsen 3 gebildeten
Ring B. Fig.5 zeigt die Art der Herstellung der Linsen 3. Zu einem Block zusammengekittete
Glasplatten erhalten an den Flächen 6 und an den Flächen 5 eine zylindrische Krümmung.
Die Flächen i'6 und 17 werden rechtwinklig zu den Glasplatten eben bearbeitet und
erhalten einen bestimmten Winkel zueinander. Der Winkel zwischen den Flächen 16
und 17 ergibt sich durch Teilung des Winkels von 36o° durch die Zahl der in dem
Linsenkranz 8
enthaltenen Linsen 3. Wenn beispielsweise 3o Linsen
in dem Ring 8 vorhanden sind, beträgt der Winkel zwischen 16 und 17 i2°. Der Block
in Fig. 5 kann durch optische Bearbeitung sehr genau ausgestaltet werden und der
Winkel zwischen 16 und 17 über den ganzen Plattenstapel sehr genau innegehalten
werden, so daß bei Einbringen der Platten in die Scheibe 9 die Linsen 3 sich fest
aneinander mit der richtigen gegenseitigen Winkelverschiebung in gleichbleibendem
Abstand von der Drehachse aneinander anschließen.
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Die Erfindung ergibt die Möglichkeit der Anwendung sehr kleiner Scheiben,
da die Zahl der Linsen 3 in dem Ring 8 durch Vergrößerung der Geschwindigkeit der
Scheibe 9 gegenüber der Bewegungsgeschwindigkeit des Films i für eine bestimmte
Rasterfeinheit des zu übertragenden Bildes kleiner gemacht werden kann und dennoch
die Lichtmenge, die auf den Abtastpunkt 7 selbst bei Verwendung einer kleinen Glühlampe
15 konzentrierbar ist, sehr groß ist.