DE691237C

DE691237C - Fernseheinrichtung fuer die Abtastung zweier raeumlich getrennter Gegenstaende

Info

Publication number: DE691237C
Application number: DE1933R0089113
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1932-11-01
Filing date: 1933-11-01
Publication date: 1940-05-20
Also published as: FR767445A; NL39575C; US2073370A; GB417282A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Fernsehbildern. Erfindungsgemäß wird durch dieAbtastung zweier räumlich getrennter Gegenstände mittels zweier Abtasteinrichtungen ein Ausgangssignal für den Aufbau eines einzigen Bildes gewonnen. Die eine Abtasteinrichtung tastet einen für das EmpfaSngsbild als Hintergrund bestimmten Bildteil, die andere einen als Vordergrund bestimmten Bildteil ab. Der Vordergrundbildteil befindet sich vor einer Fläche, die eine derartige einheitliche Tönung aufweist, daß die Äbtasteinrichtung bei ihrer Abtastung des Vordergrundes, wenn sie diese Fläche überstreicht, ein extremes Bildsignal erzeugt. Bei der Abtastung des eigentlichen Vordergrundbildteiles werden durch die dabei auftretenden Bildsignale die von der Abtasteinrichtung des Hintergrundbildteiles herrührenden Signale gesperrt, gegebenenfalls mehr oder weniger geschwächt. Die beiden Abtasteinrichtungen arbeiten mit einem gemeinsamen Bildverstärker zusammen, welcher die entstandenen Bildsignale der beiden Abtaster einem einzigen Übertragungskanal zuführt.

Ein Ausführungsbeispiel einer Fernseheinrichtung gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Abb. 1 zeigt eine Sendereinrichtung, die Abb. 2 eine Empfangseinrichtung. Die Hintergrundhandlung 1 und die Vordergrundhandlung 3 sind räumlich voneinander getrennt, und zwar besteht der Hintergrund z.B. aus dem Projektionsbild eines laufenden Films und der Vordergrund aus handelnden Personen o. dgl., die sich zweckmäßig vor einem schwarzen Hintergrund bewegen. Die Abtastung erfolgt durch zwei voneinander unabhängige Vorrichtungen, etwa die beiden Braunschen Röhren 9 und 11 mit den Ablenkfeldern 12 bis 15. An diese Röhren sind durch die Leitungen 21 und 23 die Verstärker 17 und 19 angeschlossen.

Die Röhre 9 möge den Hintergrund 1 und die Röhre 11 den Vordergrund 3 abtasten. An den Punkten, wo eine Abtastung im Vordergrund stattfindet, ist es gewöhnlich unerwünscht, eine Abtastung vom Hintergrund zu haben. Sonst würden die Bildsignale am Empfänger ein geisterhaftes Aussehen zeigen, da man sowohl den Vordergrund wie auch den Hintergrund gleichzeitig sehen würde, mit dem Resultat, daß die Vordergrundhandlung unnatürlich erscheinen würde. Natürlich kann man gerade von diesem Geistereffekt in besonderen Fällen Gebrauch machen, wie noch später beschrieben werden soll.

Um diesen Geistereffekt aber für die normalen Fälle auszuschalten, sind Einrichtungen Torgesehen, wo beim Fehlen einer Vordergrundhandlung, wie beim Fehlen der Schatij. spieler 25', keine Energieaufnahme seitens agv-Abtaströhre ι erfolgt. In gleicher Weise wfM eine Energieaufnahme der Hintergrundhandlung verhindert, wenn die Handlung im Vordergrunde stattfindet. Infolgedessen wird die in ganze A⁷Ordergrundfläche mit einer Umhüllung 57 aus schwarzem Samt umgeben, der kein Licht auf die Röhre 11 reflektiert. Wenn jedoch eine Person o·. dgl. zwischen diesen schwarzen Hintergrund und die Röhre 11 '5 tritt, so daß die Absorption des Lichtes kleiner ist als die des Samtes, wird das Licht auf die Röhre X1 reflektiert, in deren Ausgang 23 dann Bildsignale erzeugt werden, die dem Verstärker 19 zugeführt werden. ·
Zu diesem Zeitpunkt ist es erwünscht, zu verhindern, daß Signale, die den Hintergrund wiedergeben, in dem Sammelverstärker 25 erscheinen, der sowohl mit dem Hintergrundverstärker 17 als auch mit dem Vordergrundverstärker 19 verbunden ist. Demgemäß ist der Ausgang'von dem Vordergrundverstärker 19 nicht nur mit dem Sammelverstärker 25, sondern auch mit einem Verriegelungsverstärker 27 verbunden, dessen Ausgang mit der 3" Hintergrundröhre 9 verbunden ist. Diese Röhre, die im wesentlichen mit der Röhren identisch ist, hat jedoch ein Steuergitter 29, das die Stärke der Kathodenstrahlen regelt. Wenn nun in dem Verstärker 19 Signale auftreten, die die Vordergrundhandlung wiedergeben, kann man durch diese Signale den Kathodenstrahl in der Röhre 9 durch geeignete Bemessung der Vorspannung blockieren. Wenn die Röhre 9 auf diese Weise vorgespannt ist, erhält man keine Abtastwirkung für diejenige Fläche des beleuchteten lichtempfindlichen Schirmes, die der Fläche entspricht, auf die die Vordergrundhandlung auf den lichtempfindlichen Schirm der Röhre n projiziert wird. Sobald jedoch die Röhre 11 die Abtastung einer besonderen beleuchteten Fläche vollendet hat, wird der schwarze Hintergrund neben der Vordergrundhandlung verhindern, daß Signale aus der Röhre n im Verstärker 19 erscheinen. Dann wird die Spannung am Steuergitter 29 von 9 sofort ■ steigen und diese Röhre die Abtastung der Hintergrundhandlung beginnen, mit dem Ergebnis, daß Spannungen, die den Hintergrund darstellen, dem Verstärker 17 und von dort dem Sammelverstärker 25 zugeführt werden. Zur Synchronisierung der Kathodenstrahlen innerhalb der Röhren 9 und 11 dienen Synchronisierungsgeneratoren 31 und 33, die die Röhren gemeinsam für horizontale und vertikale Ablenkspannungen speisen, so daß die beiden Bildflächen mit gleicher Frequenz und Phase abgetastet werden.

Die kombinierten Signale werden vom ■ ;Sammelverstärker 25 einem Modulator 35 zu-'"geführt, dem auch die in dem Schwingungsgenerator 37 erzeugte Trägerfrequenz zugeführt wird. Die modulierten Signale werden dann über den Verstärker 39 der Antenne 41 zugeführt.

Ein Teil des Ausganges von den Synchronisierungsgeneratoren 31 wird auch über Leitungen 43 und 45 dem Modulator 35 über einen Verstärker 47, zugeführt, der etwa eine Verstärkungsstufe mehr oder weniger enthält als die kombinierten Stufen der Verstärker 17 und 25 oder 19 und 25, so daß die verstärkten Signale dieser Generatoren um i8o° in ihrer Phase versetzt sind gegenüber den kombinierten verstärkten Signalen, die die Licht- und Schattenwerte von Vordergrund und Hintergrund wiedergeben. Auf diese Weise haben die Synchronisierungssignale den Effekt eines schwarzen Signals und dienen dazu, Signale auszugleichen, die Bildsignale wiedergeben und in demselben Zeitpunkt entstehen, wo die Synchronisierungssignale erzeugt werden, und die eine solche Amplitude erreichen, daß sie eine bestimmte Vorspannung am Verstärker 47 überwinden. Auf go diese Weise bestehen die von der Antenne ausgesandten Signale aus Bildsignalen für eine Zeitperipde, die der Zeit entspricht, die erforderlich ist, um den Kathodenstrahl von rechts nach links zu bewegen.

Diesen Bildsignalen folgt dann ein Synchronisierungssignal, das während der Zeit erzeugt wird, die erforderlich ist, damit der Kathodenstrahl von rechts nach links zurückspringt, worauf das Verfahren sich wiederholt.

Unter gewissen LTmständen, z. B. wenn die Schauspieler 25' im Vordergrunde dunkle Kleider tragen, hat es sich als zweckmäßig gezeigt, für den Vordergrund statt des schwarzen Samts einen stark reflektierenden Vorhang zu verwenden. In diesem Falle sind die Verbindungen des Verriegelungsverstärkers 27 und die anderen Verbindungen so angeordnet, daß ein maximaler Ausgang aus der Röhre 11 die Röhre 9 wirksam macht und jeder kleinere Ausgang die Röhre 9 sperrt.

Auf der Empfangsseite werden die Signale von der Antenne 49 aufgenommen und über den Verstärker 51 dem Detektor 53 zugeführt, dem auch Energie von einem örtlichen Oszillator 55 zugeführt wird. Die Zwischenfrequenzsignale im Ausgang von 53 werden über einen Verstärker 57 und einen zweiten Gleichrichter 59 dem Verstärker 61 zugeführt. Der weitere Teil dieser Schaltung ist ohne Bedeutung für die vorliegende Erfindung.

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Zur Erzielung des obenerwähnten Geistereffekts kann der Verriegelungsverstärker 27 so eingestellt werden, daß Signale, die diesem von dem Vordergrundverstärker 19 zugeführt werden, die Röhre 5 nicht bis zum vollständigen Verriegeln vorspannen, sondern nur die Amplitude der Ausgangssignale von der Hintergrundröhre verringern, so daß die kombinierten, im Sammelverstärker 25 erscheinenden Signale denkombinie'rten Lichteffekt bilden, der j ede Röhre beeinflußt.

Bei der Arbeitsweise eines Systems gemäß der Erfindung ist die erste Bedingung, die gewöhnlich auftritt, die, daß im Vordergrund keine Handlung ist; zweitens soll die Bedingung erfüllt werden, daß der Vordergrund, der etwa durch schwarzen Samt gebildet wird, bis zu der höchsten Stärke beleuchtet wird, die die Handlung verlangt. Zu dieser Zeit soll der Verriegelungsverstärker 27 so eingestellt werden, bis die Hintergrundröhre 5 gerade vollkommen arbeitet. Diese Bedingung ist die Probe für die Empfindlichkeit der Regelung des Systems, automatisch die getrennten Bildsignale auszuwählen. Zur Prüfung dieser Einstellung wird zweckmäßigerweise die Vordergrundbeleuchtung etwas vergrößert; wenn der Verriegelungsverstärker 27 eingestellt ist, wischt diese Zunahme der Beleuchtung des Vordergrundes vollkommen die Hintergrundabtasteffekte aus den Ausgangssignalen aus. Dann muß man den Verstärker 27, der das Steuergitter der Röhre regelt, etwas verstellen, damit das resultierende kombinierte Signal von den Röhren 9 und 11 im richtigen Verhältnis und in richtiger Stärke im Sarnmelverstärker 25 erscheint. Nachdem diese Einstellungen vorgenommen sind, muß die ursprünglich angenommene maximale Beleuchtung des Vordergrundes wiederhergestellt werden.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß für Geistereffekte diese Einstellungen nicht zutreffen und der Verstärker 27 so eingestellt werden muß, daß er bei maximaler Beleuchtung des Vordergrundes Signale veränderlicher Stärke je nach dem erwünschten Effekt auftreten läßt.
AVenn man die Beanspruchung der Augen durch übermäßige Beleuchtung der Vordergrundhandlung verhindern will, kann man den schwarzen Samtvorhang durch einen roten Vorhang ersetzen, in welchem' Falle die Schauspieler grüne Schminke auflegen und grüne Kostüme tragen müssen und die Beleuchtung grün sein muß. Diesen Farben entsprechend müssen natürlich auch die Photozellen u. dgl. ausgebildet sein.

Natürlich kann an Stelle der Braunschen Röhre auch jede andere Abtastvorrichtung treten.

Wenn der Hintergrund sich dauernd bewegt, ist es häufig erwünscht, eine Anordnung zu schaffen, bei der die Schauspieler die Szene sehen können, die den Hintergrundeffekt liefert. Zu diesem Zwecke werden die Vorder- und Hintergrundflächen 1 und 3 so angeordnet, daß sie einander, zugerichtet sind, so daß die Schauspieler im Vordergrunde immer direkt den momentanen Hintergrundeffekt sehen können; oder es kann auch der Hintergrund in voller oder verringerter Größe auf einen besonderen Schirm projiziert werden, der innerhalb des Gesichtsfeldes der Schauspieler liegt.

Um die kombinierten Vorder- und Hintergrundsignale kontrollieren zu können, kann man ein Kontrollbildsystem 36 vorsehen, das durch die im Sammelverstärker 25 erscheinenden Signale gesteuert wird. Dieses Kontrollbild hat den Vorteil, daß es leicht photographiert werden kann, so daß man von der aus Vorder- und Hintergrund zusammen- gesetzten Szene eine Filmaufnahme mittels des Apparates 38 herstellen kann.

Man kann ferner im Vordergrund Objekte derart anordnen, daß die lichtreflektierenden Merkmale der ganzen Objektfläche mit dem , Hintergrund identisch sind. Die Abtaströhre wird, dann nicht in der Lage sein, die Objekte zu sehen oder vom Hintergrund zu unterscheiden, so daß die Schauspieler im Vordergrund sich selbst um, die Objekte gruppieren und das ganze Bild realistischer wird. ■

Natürlich kann man auch bei den verschiedenen Schaltungen gemäß der Erfindung Auf- und Abblendevorrichtungen vorsehen.

Claims

Patentansprüche:

i. Fernseheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abtastung zweier räumlich getrennter Gegenstände mittels zweier Abtasteinrichtungen ein Ausgangs-,signal für den Aufbau eines einzigen Bildes gewonnen wird, in der Weise, daß die eine Abtasteinrichtung einen für das Empfangsbild nur als Hintergrund be- . stimmten Bildteil und die andere Abtasteinrichtung einen als Vordergrund bestimmten Bildteil abtastet, der sich vor einer Fläche befindet, die eine derartige einheitliche Tönung aufweist, daß bei ihrer Abtastung die Abtasteinrichtung für den Vordergrundbildteil ein extremes Bildsignal erzeugt, während bei der Abtastung des eigentlichen Vordergrundbildteiles durch die dabei auftretenden Bildsignale die von der Abtasteinrichtung des Hintergrundbildteiles herrührenden Signale gesperrt oder geschwächt sind und daß die

bei der Abtastung beider Bildteile gewonnenen Signale einem einzigen Übertragungskanal zugeführt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung der beiden Bilder Kathodenstrahlsenderöhren mit lichtempfindlichem Schirm dienen, die gemeinsam von zwei Generatoren für horizontale und vertikale Ablenkspannungen gespeist sind, so daß der Kathodenstrahl die lichtempfindliche Fläche jeweils mit gleicher Frequenz und Phase abtastet.
3. Einrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der beiden Kathodenstrahlröhren (S und 7) über Verstärker (17 und 19') einem Sammelverstärker (25) zugeführt sind und daß der Ausgang des Verstärkers (19) für den Vordergrund außerdem ao einem Verriegelungsverstärker (27) zugeführt ist, der bewirkt, daß, sobald Bildsignale von dem Vordergrund auftreten, der Kathodenstrahl in der Hintergrundröhre (9) über das Gitter (29) dieser Röhre abgeschnitten ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Kontrollempfängers (36) an der Sendestelle, der an den Sammelverstärker (25) angeschlossen ist und die Aufnahme kinematographisch festzuhalten gestattet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen