NL7901476A - Inrichting voor het omzetten van filmbeelden in videosignalen. - Google Patents

Description

Λ * ΡΗΝ_?359 _ _____________ N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het omzetten van filmbeelden in videosignalen.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het omzetten van filmbeelden in videosignalen, welke inrichting bevat een filmvenster, transportmiddelen voor het bewegen van een film door het filmvenster en 5 opto-elektronische middelen voor het met een lichtbundel aftasten van een, zich in het filmvenster bevindend, filmbeeld en voor het omzetten van de door het filmbeeld gemoduleerde lichtbundel in elektrische signalen.

Een dergelijke inrichting is bekend, onder 10 andere uit het artikel: "Vom Super 8 Film auf den Farbbild-schirm'* in: "Funkschau” 197^· No. 9, pag. 956-9^2. In de bekende inrichting wordt een filmbeeld afgetast met een lichtbundel afkomstig van een kathodestraalbuis. De door de film doorgelaten lichtbundel wordt opgevangen door, in 15 principe een enkele, stralingsgevoelige detektor, bijvoorbeeld in de vorm van een fotovermenigvuldiger. De detektor levert een elektronisch signaal dat, na verwerking in elektronische ciruuits, met behulp van een konventioneel televisietoestel zichtbaar gemaakt kan worden.

20 Voor het met een kleurentelevisietoestel weer geven van een kleurenfilm, kan in de stralingsweg van de-van de film afkomstige lichtbundel een kleurensplitsend stelsel, bestaande uit bijvoorbeeld dichroïtische spiegels aangebracht zijn. Door dit stelsel wordt het licht gesplitst 25 in een rode, een groene en een blauwe bundel, welke bundels zich in verschillende richtingen voortplanten. In elk van de aldus gevormde drie stralingswegen is een stralingsgevoelige detektor aangebracht.

7901476 * jt 2 _ PHN 9359_____________________________________________________________________________;_____________

In de kathodestraalbuis wordt door een elektronenbundel een rechthoekigvormig oppervlak van het beeldscherm afgetast. Dit oppervlak, dat een uniforme helderheid heeft, wordt door een objektief op een filmbeeld afgebeeld. 5 Van een filmbeeld worden derhalve alle punten na elkaar op de detektor, of op de drie detektoren, afgebeeld.

Aan het gebruik van een kathodestraalbuis in een inrichting voor het omzetten van filmbeelden in videosignalen zijn, vooral als deze inrichting bedoeld is als 10 een konsumenten-apparaat, enige nadelen verbonden. De kathodestraalbuis zal met hoge spanningen bedreven moeten worden om voldoende helderheid te geven. Daardoor zal het beeldscherm van de kathodestraalbuis relatief veel röntgenstraling uitzenden. Omdat steeds minstens één volledig 15 filmbeeld afgebeeld moet worden, moeten strenge eisen aan de gebruikte optiek gesteld worden. Verder zullen maatregelen getroffen moeten worden om te kompenseren voor de verzwakking van de randstralen ten opzichte van de centrale stralen van de bundel en om te kompenseren voor het na-20 lichten van het scherm van de kathodestraalbuis.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een inrichting voor het omzetten van filmbeelden in videosignalen te verschaffen, waarin een andere aftastmethode, zonder kathodestraalbuis, wordt gebruikt. De inrichting volgens 25 de uitvinding vertoont als kenmerk, dat een verlichtings-stelsel aanwezig is voor het gelijktijdig verlichten van het gehele filmvenster, en dat de genoemde opto-elektro-nische middelen worden gevormd door een aftastspiegel die kantelbaar is om een as effektief dwars op de filmlooprich-30 ting, door minstens één rij van stralingsgevoelige detektoren waarvan het aantal gelijk is aan het aantal af te tasten punten van een lijn van het filmbeeld, en door een optisch afbeeldingsstelsel voor het toevoegen van een, door de aftastspiegel geselekteerde, lijn van het filmbeeld 35 op de rij van detektoren, van welk afbeeldingsstelsel de aftastspiegel deel uitmaakt.

7901476 3 _ » * PHN 9359_____________________________________________________________________________________________________

Terwijl in bekende inrichtingen zowel de verlichting van het filmbeeld als de aftasting van de punten binnen dit beeld worden verzorgd door één element, de kathodestraalbuis, zijn in de inrichting volgens de uit-5 vinding een apart verlichtingsstelsel en een apart aftast- stelsel aanwezig. De aftasting van de punten van één lijn van een filmbeeld geschiedt elektronisch, De detektorsignalen kunnen gelijktijdig in een schuifregister worden ingelezen waarna dit register op bekende wijze wordt uitgelezen.

10 Het filmbeeld wordt rastervormig afgetast waarbij de steek van het raster, gevormd door de aftastlijnen, wordt bepaald door de kleine hoek waarover de aftastspiegel periodiek verder wordt gedraaid.

Opgemerkt wordt, dat het op zichzelf bekend 15 is, bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift No.

3.067.284, in inrichtingen voor het omzetten van filmbeelden in videosignalen een draaibare vlakke spiegel te gebruiken. Xn de bekende inrichtingen wordt echter de film aftasting verzorgd door een kathodestraalbuis; de vlakke 20 spiegel heeft tot taak de afbeelding, op de kathodestraal buis, van het momenteel afgetaste filmbeeld, stationair te houden.

Een voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding vertoont als kenmerk, dat de 25 tussen de film en de aftastspiegel aanwezige elementen van het afbeeldingsstelsel spiegels zijn,

Xn de lichtweg tussen de film en de aftastspiegel komen geen lenzen, die beperkte openingen en gezichtsvelden hebben en dus diafragma's vormen voor. ‘Bei; 30 enige begrenzende element dat in het genoemde gedeelte van de lichtweg voorkomt is een lichtvenster, het laatste-element van het verlichtingsstelsel, of de aftastspiegel zelf. Het afbeeldingsstelsel vertoont dan ook geen vignet-tering.

35 Een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding waarin de afmeting, in de filmlooprichting, van het filmvenster overeenkomt met een twee filmbeelden 790 14 7 6 4 * h PHN 9359 .............. ............

omvattende filmlengte en waarin de aftastspiegel maximaal over een hoek overeenkomende met de genoemde filmlengte kan worden gedraaid, vertoont bij voorkeur als verder kenmerk, dat het verlichtingsstelsel een gelijkmatige 5 lichtverdeling bewerkstelligende middelen bevat.

De genoemde middelen kunnen gevormd worden door een of meer diffusor-plaatjes. Doordat het filmvenster gelijkmatig verlicht wordt, vertoont het uiteindelijk videobeeld geen flikkering als gevolg van de overgang van 10 een filmbeeld op een volgend filmbeeld.

Het vermogen dat nodig is voor de aandrijving van de vlakke aftastspiegel wil men liefst zo klein mogelijk houden. Daartoe moeten de afmetingen van deze spiegel, met name de afmeting dwars op de draaiingsas die kwadra-15 tisch in de uitdrukking voor het traagheidsmoment van deze spiegel voorkomt, klein gehouden worden.Anderzijds moet er voor gezorgd worden dat de openingshoek van de aftastbundel groot is, anders gezegd dat de scherptediepte van de ver-lichtingsoptiek klein is, zodat krassen en dergelijke op 20 de achterzijde van de film niet scherp afgebeeld worden. Om aan deze wensen tegemoet te komen vertoont een inrichting volgens de uitvinding, waarin het verlichtingsstelsel als laatste element een lichtvenster bevat, als kenmerk, dat het lichtvenster rechthoekig is, dat de lange, respektieve-25 lijk korte, zijde van het lichtvenster dwars op, respektie- velijk evenwijdig aan, de filmlooprichting is, en dat de afmetiig van de aftastspiegel dwars op zijn draaiingsas over-. eenkomt met de afmeting van de afbeelding van de korte zijde, van het lichtvenster ter plaatse van de aftastspiegel. 30 Er wordt daarbij gebruik gemaakt van het feit dat van de eventuele krassen op de achterzijde van de film alleen die krassen die in de lengterichting van de film verlopen hinderlijk kunnen zijn, omdat deze krassen uitein- ( delijk als stationaire vertikale strepen op het televisie-35 scherm zichtbaar kunnen worden. Het rechthoekige licht venster nu zorgt er voor dat de openingshoek van de bundel 7901476 « * 5 PHN 9359 in liet vlak dwars op de filmlooprichting groot is, zodat de krassen die in deze richting verlopen onscherp worden afgebeeld. Krassen dwars op de filmlooprichting komen vrijwel niet voor. Deze krassen zijn bovendien veel minder 5 hinderlijk. Daarom mag de openingshoek van de bundel in de filmlooprichting, klein zijn. De laatstgenoemde opening bepaalt juist de afmeting van de aftastspiegel dwars op zijn draaiingsas, zodat ook deze afmeting klein kan zijn.

Opgemerkt wordt dat het bekend is, onder 10 andere uit het Britse octrooischrift No. 414.730, in een inrichting voor het aftasten van een film een niet-rotatie-symmetrische verlichtingsoptiek te gebruiken. In de inrichting volgens het genoemde Britse octrooischrift is de verlichtingsoptiek bedoeld voor het adequaat verlichten van 15 een nauwe spleet, ter breedte van een af te tasten lijn van een filmbeeld, en niet voor het verlichten van een filmvenster waarin plaats is voor twee volledige filmbeelden. Bovendien is de openingshoek van de bundel in het vlak dwars op de filmlooprichting klein, terwijl de openings-20 ho-ek in het vlak van de filmlooprichting groot is.

In de inrichting volgens de uitvinding zal op elk moment bekend moeten zijn welke lijn van welk filmbeeld momenteel afgetast wordt.

Daartoe moet gedetekteerd kunnen worden: 25 het rangnummer van het af te tasten filmbeeld, en de stand van de aftastspiegel.

Voor het bepalen van het beeldnummer en de exacte positie binnen het filmvenster van het momenteel afgetaste filmbeeld kan gebruik gemaakt worden van de zogenaamde filmtransport-30 gkten (Engels: sprocket-holes) die zich op regelmatige on derlinge afstanden bevinden in een strook van filmdrager naast de filmbeelden. De filmtransportgaten hebben in samenwerking met een filmtransportwiel (Engels: sprocket-wheel), het filmtransport verzorgd in de kamera waarmee de 35 film is opgenomen. In de filmtechniek is het gebruikelijk het beeldnummer en de beeldpositie van een filmbeeld te normeren aan een filmtransportgat, zodanig dat de voorkant 790 1 4 76 V » 6 PHN 9359 ............. ..........

(Engels: leading edge) van een filmtransportgat vast is gekoppeld aan de voorkant van een filmbeeld. Dat zo’n filmtransport een bepaalde positie passeert kan gedetek-teerd worden met een zogenaamd filmtransportgat-detektie-5 stelsel. Een dergelijk stelsel bevat een hulpverlichtings- stelsel voor het vormen van een lichtvlek op de genoemde filmstrook en een stralingsgevoelige hulpdetektor voor het detekteren van de hoeveelheid licht afkomstig van de genoemde lichtvlek.

10 In bekende filmtransportgat-detektiesystemen, bijvoorbeeld in het systeem beschreven in het Amerikaanse octrooischrift No. 2.506.198, wordt de betreffende filmstrook verlicht met een ronde lichtvlek met een oppervlak in de orde van grootte van dat van een filmtransportgat.

15 De detektie berust op het feit dat zolang de lichtvlek buiten een filmtransportgat op de filmstrook valt, de film een bepaalde hoeveelheid licht absorbeert, zodat er relatief weinig licht op de achter de film geplaatste hulpdetektor terecht komt. Indien een filmtransportgat zich 20 onder de lichtvlek bevindt, zal de detektor een relatief grote hoeveelheid licht ontvangen. Deze detektiemethode is alleen betrouwbaar als de transmissie van de filmstrook waarin zich de filmtransportgaten bevinden goed gedefinieerd is. Dit is echter niet altijd het geval. Er zijn films 25 waarin deze strook zwart is en films waarin deze strook transparant is. Bovendien bevinden zich vaak aanduidingen van de filmfabrikant in deze strook. Verder kunnen zowel op de genoemde strook als in een filmtransportgat stofdeeltjes aanwezig zijn.

30 Derhalve is het een verder doel van de onder havige uitvinding een filmtransportgat-detektiestelsel te verschaffen waarmee eenduidig de voorkant van zo’n trans-portgat kan worden gedetekteerd. De inrichting volgens de uitvinding vertoont daartoe als verder kenmerk, dat het 35 hulpverlichtingsstelsel en de hulpdetektor beide een effek- tieve opening hebben waarvan de afmeting in, respektieve- 7901476 4 * 7 PHN 9359 lijk dwars op, de filmlooprichting aanzienlijk kleiner is dan, respektievelijk van dezelfde orde van grootte is als, de afmeting van de filmtransportgaten in, respektievelijk dwars op, de filmlooprichting.

5 Er wordt een zeer smalle stralingsvlek op de filmstrook waarin zich de filmtransportgaten bevinden, gevormd. Zodra de voorkant van een filmtransportgat de lichtvlek bereikt treedt diffraktie van het licht op: het grootste gedeelte van het licht wordt afgebogen buiten de 10 nauwe opening van de detektor. Bij het passeren van de voorkant van een filmtransportgat zal het signaal van de hulpdetektor een negatieve piek vertonen die veel steiler en dieper is dan een piek, die het gevolg zou zijn van absorptie van de film, zelfs van een zwarte film. Door elek-15 tronisch een lage waarde op de achterflank van de piek te detekteren, kan het passeren van een filmtransportgat niet verward worden met het passeren van bijvoorbeeld een fabrikant en-aanduiding op de film. Vanwege de langgerekte vorm van de lichtvlek is de invloed van stofdeeltjes te verwaar-20 lozen. Met deze detektie-inrichting kunnen de voorkanten van de filmtransportgaten in zowel zwarte als transparante filmstroken gedetekteerd worden.

Het hulpverlichtingsstelsel kan gevormd worden door een stralingsbron en een cylindrisch lenzenstelsel 25 waarvan de cylinderas dwars op de filmlooprichting is. De stralingsbron is bijvoorbeeld een lichtemitterende diode (L.E.D.) of een halfgeleider-diodelaser zoals een AlG-aAs-laser, waarvan de uitgezonden bundel op zich al een langwerpige doorsnede heeft, zodat eventueel geen cylinderlens 30 gebruikt behoeft te worden. De hulpdetektor kan gevormd worden door een diafragma met een nauwe spleet, waarvan de lengterichting dwars op de filmlooprichting is, en een achter het diafragma opgestelde fotodiode. Daarbij moet tussen het genoemde diafragma en de fotodiode een lens 35 aangebracht worden om al het door de diafragmaspleet tre dende licht op de fotodiode te concentreren.

7901476 8 * » PHN 9359

Een eenvoudigere opstelling wordt verkregen door gebruik te maken van een vezeloptiek waarvan minstens een uiteinde een langwerpige dwarsdoorsnede heeft. Onder een vezeloptiek wordt verstaan een licht-transmissie ele-5 ment bestaande uit een of meer lichtgeleidende vezels. Een dergelijke vezeloptiek kan gebruikt worden zowel in het hulpverlichtingsstelsel, voor het overdragen van licht vanaf de stralingsbron naar de film, als in de hulpdetek-tor, voor het overdragen van licht vanaf de film naar de 10 fotodiode.

De vezeloptiek kan bestaan uit een rij van ronde lichtgeleidende glazen vezels. Om de vereiste detek-tienauwkeurigheid te halen moeten deze vezels erg dun zijn, bijvoorbeeld een doorsnede van 50yum hebben. Derge-15 lijke dunne vezels zijn nogal kwetsbaar en moeilijk te maken en dientengevolge duur.

Daarom vertoont een filmtransportgat-detektie-stelsel bij voorkeur als kenmerk, dat de vezeloptiek(en) wordt (worden) gevormd door één lichtgeleidende vezel met 20 een afgeplat uiteinde. Een dergelijke vezel kan verkregen worden door van een dikkere ronde vezel, die goed hanteerbaar is, een uiteinde - bij voorkeur warm - plat te drukken totdat een bij benadering rechthoekige dwarsdoorsnede ontstaat.

25 Indien ronde, in plaats van rechthoekige, film- transportgaten gedetekteerd moeten worden kan het platdrukken van een dikkere lichtgeleidende vezel in een holle mal gebeuren, zodat de doorsnede van het vezeluiteinde de vorm van een segment van een ring heeft. Ook een rij van 30 dunne lichtgeleidende vezels kan een dergelijke vorm vertonen.

Indien bij het detekteren van filmtransport-gaten gebruik gemaakt wordt van het door de filmstrook gereflekteerde licht, waarbij dus het hulpverlichtings-35 stelsel en de hulpdetektor aan één zijde van de film liggen, kan volstaan worden met één rij dunne vezels de 7901476 * * 9 PHN 9359 afwisselend met de stralingsbron en met de fotodiode verbonden zijn.

Opgemerkt wordt dat bet op zichzelf bekend is, bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift No.

5 3.746.840, bij het aftasten van een film een rij licht- geleidende vezels te gebruiken. Daarbij wordt echter de rij vezels gebruikt voor het aftasten van een lijn van een filmbeeld zelf en niet voor het detekteren van filmtrans-portgaten. Het aantal vezels van de -rij bepaalt het aantal 10 punten van een filmlijn dat opgelost kan worden, zodat een zeer groot aantal vezels nodig is. Elke vezel is in principe met een aparte fotodiode verbonden. Het licht van alle vezels wordt dus niet gelijktijdig door één fotodiode opgevangen, zoals in het filmtransportgat-detektiestelsel 15 volgens de uitvinding.

Bij gebruik van een draaibare aftastspiegel in een inrichting voor het omzetten van filmbeelden in videosignalen moet de stand van de aftastspiegel nauwkeurig geregeld en dus gedetekteerd kunnen worden. In het 20 Amerikaanse octrooischrift No. J.835.249 is een optische aftastinrichting beschreven waarin een spiegeltrommel gebruikt wordt om de aftastbundel af te buigen. Om de positie van de aftastbundel te detekteren wordt een gedeelte van de aftastbundel afgesplitst en naar een raster gevoerd, achter 25 welk raster een stralingsgevoelige detektor is aangebrachrt.

Bij roteren van de spiegeltrommel verplaatst de afgesplitste deelbundel zich over het raster, waardoor het uitgangssignaal van de detektor varieert in afhankelijkheid van de beweging van de spiegeltrommel. In de bekende 30 inrichting zal de deelbundel hoogstens één doorzichtige lijn van het raster verlichten, zodat de amplitude van het detektorsignaal erg klein zal zijn.

Een verder doel van de onderhavige uitvinding is, een ander stelsel voor het detekteren van de stand van 35 de aftastspiegel te verschaffen, waarin onder meer het stralingsgevoelige detektiestelsel een uitgangssignaal van 790 1 4 76 * * 10 PHN 9359 relatief grote amplitude levert. Daartoe vertoont een inrichting volgens de uitvinding als kenmerk, dat het spiegel-standdetektiestelsel bevat een eerste, stationair, rooster, een tweede, stationair, rooster, een afbeeldingsstelsel 5 voor het afbeelden van het eerste raster op het tweede raster via de aftastspiegel en een, achter het tweede traster aangebracht stralingsgevoelig detektiestelsel.

Een inrichting volgens de uitvinding die bedoeld is als consumentenapparaat vertoont bij voorkeur als 10 verder kenmerk, dat het eerste raster is aangebracht in het vlak van het filmvenster en dat het afbeeldingsstelsel voor het afbeelden van het eerste raster op het tweede raster wordt gevormd door elementen van het afbeeldingsstelsel voor het toevoegen van een lijn van het filmbeeld 15 op een rij detektoren.

Het eerste raster wordt dan verlicht door het verlichtingsstelsel voor het filmvenster. Er is dan geen apart verlichtingsstelsel en geen apart afbeeldingsstelsel voor de spiegelstanddetektie nodig.

20 Het eerste rasterkan ook buiten het vlak van het filmvenster aangebracht zijn en door een apart stelsel verlicht worden. Dan is een apart afbeeldingsstelsel voor de spiegelstand-detektie nodig. Deze opstelling zal voornamelijk in meer professionele inrichtingen gebruikt worden. 25 Een voorkeursuitvoeringsvorm van een spiegel- standdetektiestelsel volgens de uitvinding vertoont als kenmerk, dat het tweede raster bestaat uit drie rasterge-deelten, waarbij een eerste rastergedeelte slechts één doorzichtige lijn bevat en een tweede en een derde raster-30 gedeelte elk n1 doorzichtige rasteidijnen bevatten en dezelf de rasterperiode hebben, en waarbij het tweede rastergedeelte over een afstand gelijk aan een kwart van zijn rasterperiode ten opzichte van het derde rastergedeelte verschoven is, en dat het eerste raster bestaat uit reeksen 35 - van telkens n^ doorzichtige rasterlijnen, waarbij de af stand tussen de reeksen gelijk is aan anderhalf maal de 7901476 1 1 V -» PHN 9359 rasterperiode binnen de reeksen, en n^ en n^ gehele getallen zijn en n^ bij voorkeur gelijk is aan n^-1.

De waarde van n^ wordt bepaald door het aantal rasterlijnen van het eerste raster dat een afbeel-5 dingsstelsel met een bepaalde openingshoek gelijktijdig kan afbeelden in het vlak van het tweede raster. In een uitvoeringsvorm van een spiegelstanddetektiestelsel volgens de uitvinding was bijvoorbeeld n^= 20.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de 10 hand van de tekening. Daarin tonen: FIGUUR 1, schematisch en in bovenaanzicht, een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, FIGUUR 2 een vooraanzicht van een in deze inrichting gebruikte detektorenrij, 15 FIGUUR 3 een filmvenster met een daar doorheen lopende film, alsmede de door een konventioneel verlich-tingsstelsel geleverde lichtverdeling binnen dit venster, FIGUUR h een verlichtingsstelsel volgens de uitvinding, 20 FIGUUR 5 een vooraanzicht van het lichtvenster van dit verlichtingsstelsel, FIGUUR 6 een film met een kras op de achterzijde, alsmede een lichtvenster volgens de uitvinding, de FIGUREN 7a. en 7b de signalen geleverd door een film-25 transportgatdetektiestelsel volgens de uitvinding voor respektievelijk een film met een transparante filmstrook en een film met een zwarte filmstrook, FIGUUR 8 een gedeelte van een film met daarop geprojekteerd een lichtvlek zoals opgewekt in het filmtransport-30 gatdetektiestelsel, de FIGUREN 9 en 10 uitvoeringsvormen van het filratrans-portgat-detektiestelsel volgens de uitvinding, de FIGUREN 11, 12, 13 en 14 uitvoeringsvormen van in dit detektiestelsel gebruikte vezeloptieken, 35 FIGUUR 15 een stelsel voor het bepalen van de filmbeweging, FIGUUR 16 een van een raster voorziene schijf voor dit 790 1 476 ► «.

12 PHN 9359 stelsel, FIGUUR 17 een uitvoeringsvorm van een aandrijving voor de aftastspiegel, FIGUUR 18 een stelsel voor het bepalen van de middenpositie 5 van de aftastspiegel FIGUUR 19 een filmvenster en een rastervenster met daarin aangebracht een eerste raster van een spiegel-stand-detektiestelsel volgens de uitvinding, FIGUUR 20 in perspektief, een tweede raster voor dit 10 stelsel samen met de daarbij behorende detektor, FIGUUR 21 een bovenaanzicht van het genoemde tweede raster, FIGUUR 22 een tweede uitvoeringsvorm van een spiegelstand-detektiestelsel volgens de uitvinding, FIGUUR 23a het ideale uitgangssignaal van de detektor van 15 het spiegelstand-detektiestelsel, FIGUUR 23b een uit dit signaal verkregen reeks van telim-pulsen, FIGUUR 23c het uitgangssignaal van een detektor van het spiegelstand-detektiestelsel waarin een eerste 20 raster in het vlak van het filmvenster aange bracht is, FIGUUR 23d een, uit het laatstgenoemde signaal afgeleide, reeks van telimpulsen, en FIGUUR 2k een lichtmasker bedoeld om voor het eerste 25 raster aangebracht te worden.

In FIGUUR 1 is 1 een voorraadspoel waarop zich de af te tasten film 3 bevindt. 2 is een opvangspoel voor het reeds afgetaste filmgedeelte. De film wordt in de richting h met konstante ènelheid voortbewogen door de film-30 aandrijfrol (capstan) 3 en loopt daarbij over de filmge- leiderollen 7 en 8. De rollen 6 en 6' zijn meetrollen waarmee de filmspanning gemeten kan worden. Deze spanning kan eventueel worden gekorrigeerd door bijvoorbeeld de rol 6, die op een niet getekende arm bevestigd is, te verplaatsen. 35 Met 9 is het filmvenster aangegeven, waarin zich het momen teel afgetaste gedeelte van de film bevindt. Het filmvenster 790 1 4 76 13 PHN 9359 . .

9 is bij voorkeur bolvormig waarbij het kromtemiddelpunt in het middelpunt van de verlichtingsoptiêk ligt. De film wordt aangedrukt door assen of kogellagers 10 en 11. De lengte, de afmeting in de richting 4 van het filmvenster, 5 is bij voorkeur gelijk aan de lengte van een stuk film dat twee filmbeelden bevat. Dan zal zich namelijk steeds minstens één filmbeeld volledig in het filmvenster bevinden onafhankelijk van het feit of de film vooruit loopt, stilstaat of achteruit loopt. De film wordt via de achterkant 10 belicht door een verlichtingsstelsel 12, dat hieronder meer in detail beschreven zal worden.

In het onderste gedeelte van FIGUUR. 1 is het optische aftaststelsel weergegeven. Dit aftaststelsel bestaat in principe uit een aftastspiegel/die kantelbaar is 13 om een as 32 loodrecht op het vlak van tekening en minstens een rij van stralingsgevoelige detektoren 29 welke rij zich uitstrekt loodrecht op het vlak van tekening. Er is verder een afboeldingsstelsel aanwezig, bestaande uit de halfdoorlatende spiegels 20 en 24 en de holle spiegels 21 20 en 25.

De door de film 3 tredende aftastbundel 40 wordt door de halfdoorlatende spiegel 20 gedeeltelijk ge-reflekteerd naar de holle spiegel 21. De spiegel 21 reflekteert het opvallende licht naar de halfdoorlatende 25 spiegel 20, die een gedeelte van de bundel doorlaat naar de aftastspiegel 23. Na reflektie door de- aftastspiegel passeert een gedeelte van de bundel de halfdoorlatende spiegel 24 en valt vervolgens in op de holle spiegel 25, die de bundel weer reflekteert. Via een verdere reflektie 30 aan de halfdoorlatende spiegel 24 wordt de aftastbundel op de rij detektoren 29 gericht.

De holle spiegels 21 en 25 zijn rechthoekige holle spiegels waarvan de lange as loodrecht op het vlak van tekening is. Door het stelsel 20, 21, 23, 24 en 25 35 wordt elk punt in het vlak van het filmvenster toegevoegd aan een apart punt in het vlak van de detektoren. Omgekeerd 7901476 * * 1k PHN 9359 kan gesteld worden dat de rij detektoren op de film wordt afgebeeld als een smalle strook waarvan de lengterichting dwars op het vlak van tekening is. Door een rij van detektoren wordt dus op elk moment slechts een smalle strook 5 van een afgetast filmbeeld waargenomen. De breedte van deze strook, hierna aftastlijn genoemd, wordt bepaald door - de vergroting van het stelsel van holle spiegels 21 en 25 en door de hoogte h van de detektoren.

In Figuur 2 is een detektorenrij 29 in voor-10 aanzicht getekend. Deze rij bestaat uiteen aantal geschei den detektoren d^ t/m d^ bijvoorbeeld fotodioden, foto-transistoren of andere fotogevoelige elementen. Door de hoogte, de afmeting dwars op het vlak van tekening in Figuur 1, en de vergroting van de gekozen afbeeldings-15 optiek is de lengte 1 van de detektorenrij vastgelegd. De bij de fabrikage van de halfgeleider-detektoren gebruikte technologie bepaalt hoeveel detektoren, met lengte 1’,-binnen de lengte 1 gerealiseerd kunnen worden. Daarmee ligt ook het aantal op te lossen punten van een aftastlijn 20 vast. De afbeeldingsoptiek moet zodanig zijn dat de detek toren d^ t/m d gescheiden op de film worden afgebeeld.

Welke lijn van een zich binnen het filmvenster bevindend filmbeeld wordt afgetast op een bepaald moment wordt uiteraard bepaald door de stand van de aftastspiegel 25 op dat moment. In Figuur 1 is de situatie weergegeven dat de aftastlijn zich midden in het filmvenster bevindt.

Wordt de spiegel 23 linksom, respektievelijk rechtsom, gedraaid, dan verschuift de aftastlijn naar links, respektieveli jk naar rechts.

30 Het brandpunt van de holle spiegel 21 ligt op de voorkant, de kant waar zich de beeldinformatie bevindt, van de film 3· Tussen de spiegels 21 en 25, en dus ook ter plaatse van de aftastspiegel 23, is de bundel 40 een evenwijdige bundel. Daardoor wordt béreikt dat, onafhankelijk 35 van de stand van de aftastspiegel, de bundel 40 steeds scherp op de detektorenrij wordt afgebeeld, en geen ver- 7901476 15 - PHN 9359 grotingsf out en kunnen ontstaan.

Het eerste deel van de afbeeldingsoptiek, waarmee een gebied ter grootte van twee filmbeelden afgebeeld moet kunnen worden, zal steeds een holle spiegel 21 be-5 vatten. Met het gedeelte van de afbeeldingsoptiek achter de aftastspiegel behoeft slechts één lijn afgebeeld te worden. De holle spiegel 25 zal daarom kleiner kunnen zijn dan de holle spiegel 21. De halfdoorlatende spiegel 24 en de holle spiegel 25 kunnen ook vervangen worden 10 door een, bij voorkeur achromatisch lenzenstelsel zoals een doublet. Zo *n . lenzenstelsel kan goedkoper zijn dan een spiegelstelsel. Bovendien wordt dan minder licht gereflekteerd, zodat meer licht voor de detektoren beschikbaar is.

15 De af tastspiegel 21 is in principe een vlakke spiegel. Het spiegelend oppervlak van deze spiegel kan echter ook enigszins gekromd zijn en daardoor fungeren als een soortsferische Schmidt-korrektor waarmee de afbeeldings fouten· van de spiegeloptiek gekorrigeerd kunnen 20 worden. In het geval de elementen 24 en 25 vervangen zijn door een lenzenstelsel, kan er voor gezorgd worden dat dit lenzenstelsel korrigeert voor de afbeeldingsfouten van de spiegeloptiek en kan de aftastspiegel zelf helemaal vlak zijn.

25 Veelal zal de af te tasten film een kleurenfilm zijn. In dat geval zal, zoals in fig. 1 aangegeven is, een kleurensplitsend stelsel 26 aangebracht zijn tussen de halfdoorlatende spiegel 24 en het detektiestelsel, en zal het detektiestelsel bestaan uit drie rijen (29, 30, 31) 30 stralingsgevoelige detektoren. De detektorrijen 30 en 31 zijn op dezelfde manier opgebouwd als in fig. 2 voor de rij 29 is aangegeven. Het stelsel 26 kan gevormd worden door een kleurscheidingsprisma waarin twee dichroltische lagen 27 en 28 voorkomen. De laag 27 reflekteert bijvoor-35 beeld alleen de blauwe kleurkomponent van het invallende licht naar de detektorenrij 30, en laat de rest van het 7901475 16 PHN 9359 licht door. De laag 28 reflekteert bijvoorbeeld alleen de rode kleurkomponent van het invallende licht naar de detektorenrij 31· Na het doorlopen van de lagen 27 en 28 is van het invallende licht alleen de groene lichtkompo-5 nent overgebleven. Deze komponent wordt opgevangen door de detektorenrij 29·

De kleurenscheiding kan ook tot stand gebracht worden met behulp van een buigingsraster in de vorm van een faseraster, dat opgebouwd is uit een groot aantal iden-10 tieke groepen van telkens drie rastergroeven, welke drie rastergroeven verschillende dieptes hebben. Een dergelijk kleurenscheidingsraster is bijvoorbeeld beschreven in de ter inzage gelegde Duitse octrooiaanvrage no. 2.645.075 en zal hier niet verder besproken worden. Bij gebruik 15 van een kleurscheidingsraster kunnen de drie rijen detek- toren naast elkaar in één vlak aangebracht worden waarbij de rijen dezelfde richting hebben als de rastergroeven.

Als de detektoren bestaan uit fotodiodes, kunnen de drie rijen detektoren op één substraat geïntegreerd worden, 20 zodat het detektiestelsel volgens fig. 1 vervangen kan worden door een zeer kompakt stelsel.

In fig. 1 zijn alleen de mechanische en optische komponenten die voor de filmaftasting nodig zijn getekend. De wijze waarop en de middelen waarmee, de signalen van 25 de detektorrijen 29» 30 en 31 verwerkt worden, vormen geen onderdeel van de onderhavige uitvinding en zullen hier niet besproken worden. Er wordt alleen opgemerkt dat de van elke rij de detektorsignalen na elkaar worden uitgelezen.

30 Het verlichtingsstelsel 12 is in twee opzichten aangepast aan de bijzondere wijze van aftasting die in de inrichting volgens de uitvinding toegepast wordt. Zoals reeds opgemerkt, is de lengte, de afmeting in de filmloop-richting 4, van het filmvenster zodanig gekozen dat 35 daarin twee filmbeelden passen. In fig. 3 is, bij wijze van voorbeeld een stuk van een super-8 film 3 getekend.

790 1 4 7 8 17 PHN 9359

De filmbeelden zijn aangegeven met BB^, Ben B^ en de filmtransportgaten met . Het filmvenster 9 is met gestippelde lijnen aangegeven. In deze figuur is verder een aftastlijn S-^ aangeduid en wel op de positie die 5 overeenkomt met de in fig. 1 aangegeven middenstand van de aftas tspiegel.

In fig. 3 is verondersteld dat de film zich. in de richting 4* dus naar rechts, beweegt. Tijdens het aftasten van het filmbeeld Bbeweegt de aftastlijn 10 zich vanaf de positie naar links. De in fig. 3 aange geven posities P , P , P en P, zijn posities op de film, 123 ** en bewegen dus door het filmvenster 9· Zodra de aftastlijn op de positie Pis aangekomen springt de aftastlijn terug naar de positie P^, die inmiddels naar rechts 15 verschoven is, waarna het filmbeeld opnieuw afgetast wordt. Het filmbeeld B^ wordt een aantal malen afgetast totdat dit filmbeeld uit het filmvenster gaat verdwijnen, dat wil zeggen P^ de rechterkant van het filmvenster gepasseerd is. Na de laatste aftasting van het filmbeeld 20 B^ dus wanneer de aftastlijn in P2 is aangekomen, springt de aftastlijn niet terug naar P^ maar loopt door naar P^, en vervolgens naar P^, waarbij dus het filmbeeld B^ afgetast wordt. Ook dit filmbeeld wordt weer een aantal malen afgetast.

25 Het aantal malen dat een filmbeeld afgetast wordt hangt af van het aantal beelden per seconde waarmee de film opgenomen is en dus ook afgesp<eeld moet worden. Naarmate de film sneller loopt zal het, aantal aftastingen per filmbeeld kleiner zijn. Wanneer de film loopt met een 30 snelheid van achttien beelden per seconde en in de video- weergave-inrichting vijftig beeldrasters per seconde geschreven worden, moeten de filmbeelden ofwel driemaal ofwel tweemaal afgetast worden.

In het algemeen zal een lichtbundel geleverd 35 door een verlichtingsstelsel voor het aftasten van een film, in welk stelsel een gloeilamp of een gasontladings-lamp als lichtbron gebruikt wordt, een niet uniforme 7901476 18 PHN 9359 lichtverdeling hebben. In het onderste deel van fig. 3 is de lichtintensiteit van een dergelijke bundel als funktie van de positie r binnen het filmvenster weergegeven. Het zal duidelijk zijn dat bij de beschreven wijze van af-3 tasten een dergelijke lichtverdeling tot gevolg heeft dat bij de laatste aftasting van het filmbeeld B^ het rechterdeel van dit filmbeeld met lagere lichtintensiteit wordt afgetast dan het linkerdeel van dit filmbeeld. Dat betekent dat de uitgangssignalen van de detektorenrij 29 10 of 30 of 31 tijdens de laatste aftasting van het rechter deel van het filmbeeld B^ gemiddeld een lager niveau hebben dan tijdens de laatste aftasting van het linkerdeel van dit beeld. Het linker respektievelijk rechter deel van een filmbeeld zal uiteindelijk zichtbaar worden als 15 het onderste respektievelijk bovenste deel van een video beeld. Dus zal het uit de laatste aftasting van het filmbeeld resulterende videobeeld het onderste deel iets helderder zijn dan het bovenste deel. Dit zou op zichzelf niet zo bezwaarlijk zijn, ware het niet dat het volgende 20 videobeeld, dus het beeld resulterende uit de eerste af tasting van het filmbeeld B^, een omgekeerde helderheids-verdeling heeft. Immers het rechterdeel van het filmbeeld B^ wordt afgetast met grotere lichtintensiteit, en het linkerdeel met kleinere lichtintensiteit. Deze helderheids-25 variatie in het videobeeld zal, vanwege de relatief lage frequentie waarmee zij optreedt, door de kijker als hinderlijk worden ervaren.

Volgens de uitvinding wordt er voor gezorgd dat het verlichtingsstelsel een lichtbundel met uniforme 30 helderheid levert. Daartoe kan in dit stelsel een diffusor- plaatje, of eventueel meerdere van deze plaatjes, opgenomen worden. In fig. k is een uitvoeringsvorm van een verlichtingsstelsel 12 weergegeven. In deze uitvoeringsvorm is de lichtbron onder de film aangebracht. Fig. k geeft 35 derhalve een doorsnede van het verlichtingsstelsel volgens de lijn IV-IV» in fig. 1.

7901476 19 PHN 9359

De lichtbron 13 is bijvoorbeeld een film projek-torlamp van 50 Watt met een koudlichtreflektor 14. Het door de lichtbron 13 uitgezonden licht wordt opgevangen door de sferische holle spiegel 14, die het licht bundelt.

5 De lichtbundel 15 treedt door een lichtvenster 17 en wordt door een vlakke spiegel 16 gereflekteerd in de richting van het filmvenster 9. In de weg van de lichtbundel is een diffusorplaatje 18 opgenomen dat het opvallende licht verstrooit, waardoor de door het lichtvenster 10 tredende bundel een gelijkmatige lichtverdeling krijgt.

Indien de doorsnede van de bundel 15 niet aangepast is aan het lichtvenster 17 kan een lens 19, in fig. 4 gestippeld getekend, in de lichtweg aangebracht worden.

De diffusor 18 kan ook in het lichtvenster 17 aangebracht 15 zijn. In de lichtweg kan nog een warmtefilter 34 opgenomen zijn, dat voorkomt dat de film te warm wordt.

De tweede aanpassing van het verlichtingsstelsel betreft de doorsnede van de door dit stelsel geleverde lichtbundel. Ih een konventionele filmprojektor wordt 20 gewoonlijk een optiek met een grote openingshoek gebruikt om een lichtsterk geprojekteerd beeld te verkrijgen. Een voordeel van een dergelijke optiek is dat hij een kleine scherptediepte heeft. Daardoor worden krassen en dergelijke op de achterzijde van de film, in welke richting deze 25 krassen ook mogen verlopen, niet scherp op de detektoren- rijen afgebeeld. Een nadeel van het gebruik van een optiek met een grote openingshoek is echter dat de optische elementen in de lichtweg grote afmetingen moeten hebben.

Grotere optische elementen die aan bepaalde kwaliteits-30 eisen voldoen zijn echter duurder dan kleinere, zodat men, vooral in een konsumenten-apparaat, liefst zo klein mogelijk optische elementen wil gebruiken. Een belangrijk nadeel van een grote aftastspiegel is bovendien, dat een groot vermogen nodig is om deze spiegel te kunnen aan-35 drijven en dat de stand van de spiegel niet erg nauwkeurig geregeld kan worden. Met name de afmeting van de aftast- 790 14 76 20 PHN 9359 spiegel dwars op zijn draaiingsas is daarbij van belang, omdat deze afmeting kwadratisch, in de uitdrukking voor het traagheidsmoment van deze spiegel voorkomt.

Het verlichtingsstelsel van de inrichting 5 volgens de uitvinding is zodanig ontworpen dat alleen die krassen die zich in de lengterichting van de film, dus in de richting 4 in fig. 1, uitstrekken onscherp af-gebeeld worden.

In fig. 6 is een gedeelte van een film 3, op de 10 achterkant waarvan een dergelijke kras k voorkomt, weer gegeven. Deze kras staat dus loodrecht op de zich in de richting 4 bewegende aftastlijn. Daardoor zou telkens een volgend stukje van de kras op een detektorenrij af-gebeeld worden, wanneer afgetast zou worden met een 15 bundel met een kleine openingshoek. Een in de lengterich ting van de film verlopende kras zou als een stationaire vertikale lijn op het uiteindelijke videobeeld zichtbaar worden. Een in de breedterichting van de film verlopende kras daarentegen zou hoogstens één filmbeeld verstoren.

20 ' Bovendien zal een dergelijke kras vrijwel niet optreden.

Om de invloed van de kras K te elemineren wordt er voor gezorgd dat de openingshoek van de bundel in het vlak dwars op de kras, dus in fig. 6 de openingshoek^, groot is. Omdat de invloed van krassen dwars op de film-25 looprichting niet geëlimineerd behoeft te worden, kan de openingshoek in de filmlóoprichting dus de openingshoek^ in fig. 6, klein zijn. Deze hoek bepaalt de afmeting van de aftastspiegel dwars op zijn draaiingsas, zodat ook deze afmeting klein kan zijn. Het is dus zeer 30 voordelig als het verlichtingsstelsel een grote openings hoek c/ en een kleine openingshoekAieeft. Om een dergelijke asymmetrische verlichting te verkrijgen is de . van opening 17'/het lichtvenster 17 rechthoekig uitgevoerd.

In fig. 5 is dit lichtvenster in een aanzicht volgens 35 de lijn V-V' in fig. 4 getekend. Voor een optimale ver lichting van het lichtvenster 17 kan in de lichtweg 79 0 1 4 7 6 PHN 9359 21 volgens fig. 4 nog een cylindrische lens 33 in de buurt van het lichtvenster 17 aangebracht zijn. De cylinderas van de lens 33 is dan evenwijdig aan de lengterichting van de spleet 17*· 5 De af te tasten film is opgenomen met 18 of 24 beeldjes per seconde en moet tijdens het aftasten met dezelfde snelheid bewogen worden. In een videoweer-geefinrichting worden echter 50 videorasters per seconde geschreven. Om langs elektronische weg de filmaftastsnel-10 heid aan de schrijfsnelheid van het video-apparaat te kunnen aanpassen,moet op elk moment nauwkeurig bekend zijn welke filmlijn van welk filmbeeld in feite afgetast wordt. Daartoe moeten gedetekteerd kunnen worden: - het rangnummer van het afgetaste filmbeeld 15 - de beweging van het filmbeeld in het filmvenster - de momentele stand van de aftastspiegel.

Voor het aftellen van de filmbeelden kan gebruik gemaakt worden van de transportgaten in de film. Daartoe bevat de inrichting een zogenaamd filmtransport-20 gat-detektiestelsel. Dit detektiestelsel is op een zodanige positie in de inrichting aangebracht dat het een transport-gat, dat zich op een gestandardiseerde afstand van het momenteel af te tasten filmbeeld bevindt, detekteert.

Een filmtransportgatdetektiestelsel bestaat in principe 25 uit een hulp-lichtbron voor het verlichten van de film strook waarin zich de genoemde gaten bevinden, en een hulpdetektor voor het opvangen van ofwel het door de genoemde filmstrook doorgelaten licht, ofwel het door de genoemde filmstrook gereflekteerde licht.

30 In bekende filmtransportgat-detektiestelsels, zoals dat beschreven in het Amerikaanse octrooischrift No. 2.506.198, wordt een rotatiesymmetrische lichtbundel gebruikt, die een ronde stralingsvlek, in de orde van grootte van een filmtransportgat, op de film vormt. De 35 ih het bekende detektiestelsel gebruikte methode berust op het feit dat een filmtransportgat alle licht doorlaat, 790 1 4 76 22 PHN 9359 terwijl de filmstrook buiten een dergelijk gat licht absorbeert.

In het filmtransportgat-detektiestelsel volgens de uitvinding wordt alleen het passeren van de voorkant 5 van een transportgat gedetekteerd. De lengte van zo'n gat, heeft geen invloed op de detektie. Volgens de uitvinding wordt een lichtvlek op de filmstrook gevormd waarvan de afmeting dwars op de filmlooprichting van de orde van grootte van de afmeting, in de genoemde richting, van 1.0 een filmtransportgat is, terwijl de afmeting van de lichtvlek in de filmlooprichting veel kleiner is. De opening van de hulpdetektor heeft afmetingen van dezelfde orde van grootte als die van de lichtvlek. Zodra de voorkant van een filmtransportgat onder de lichtvlek door-15 schuift, treedt er diffraktie van het licht op; het grootste gedeelte van het licht wordt afgebogen buiten de opening van de detektor. Door het sterke diffraktie-effekt zal de filmtransport-gatdetektie vrijwel niet beinvloed worden door absorptie door de film of door stofdeeltjes en 20 dergelijke op de film.

Dit diffraktie-e ff ekt is in fig. 7a, respek-tievelijk fig. 7t>» geïllustreerd voor een film met een transparante, respektievelijk een zware, filmstrook tussen de filmtransportgaten. SD ^ is het door de hulp-25 detektor (D in fig. 1) geleverde signaal. Zolang een transparante filmstrook onder de lichtvlek doorschuift heeft dit signaal het niveau N . Zodra de vóórkant van een

"C

filmtransportgat de lichtvlek bereikt, neemt het signaal SD ^ zeer snel af tot het niveau Nm· Bij verder bewegen 30 van de film stijgt het signaal SD ^ weer relatief snel naar de maximale waarde N ^ . Dan wordt alle van de hulp- lichtbron afkomstige licht naar de hulpdetektor doorgelaten.

Zolang een zwarte filmstrook onder de lichtvlek doorschuift, heeft het signaal van de hulpdetektor 35 het niveau N (vergelijk fig. 7t>) > welk niveau in verband met de absorptie door de film lager is dan het niveau .

7901476

Pm 9359 23

Het signaal neemt zeer snel af* tot het niveau N indien de m voorkant van een filmtransportgat de lichtvlek bereikt.

Bij verder bewegen van de film neemt het signaal zeer snel toe tot weer de maximale waarde bereikt is.

5 De stralingsgevoelige hulpdetektor is verbonden een met/elektronische niveaudetektor, die telkens als in de opgaande flank van de spanningspiek het referentieniveau bereikt wordt een impuls afgeeft. Als per filmbeeld één filmtransportgat aanwezig is, zoals in een super-8 10 film betekent elke impuls een verschuiving van de film over één filmbeeld. Uit de figuren Ta en 7b volgt dat het ontstaan van deze impuls niet beïnvloed wordt door de absorptie van de film.

In fig. 1 is een eerste uitvoeringsvorm van 15 een filmtransportgat-detektiestelsel volgens de uitvinding weergegeven. Dit stelsel bevat een hulplichtbron 35 die een lichtbundel 36 uitzendt. De cylindrische lens 37 concentreert het licht van deze bundel in een langgerekte lichtvlek ^ op de film. In fig. 8 is de positie en de 20 grootte van de vlek ten opzichte van de filmtransport- gaten aangegeven. Het detektiestelsel bevat verder een vezeloptiek 38, die het van de film afkomstige licht geleidt naar de hulpdetektor D^ . Voor een film met een transparante filmstrook tussen de transportgaten 25 bevinden de lichtbron 35 en de detektor D. zich aan n verschillende zijden van de film.

In een tweede uitvoeringsvorm van een film-transportgat-detektiestelsel, dat bedoeld is voor het detekteren van transportgaten in een enigszins reflek-30 terende filmstrook, zijn de hulplichtbron 35 en de hulp detektor aan dezelfde zijde van de film aangebracht.

In het laatste geval valt de hoofdstraal van de lichtbundel 36 onder een van 90° afwijkende hoek in op de film, en wordt de lichtbundel onder eenzelfde hoek ge-35 reflekteerd door de filmstrook tussen de transportgaten.

De hulplichtbron 35 kan bijvoorbeeld een 790 1 4 76 PHN 9359 2k lichtemitterende diode (LED) of een halfgeleider-diode-laser zijn, zoals een AlbS-aJbB-diodelaser. De lichtbundel van de laatstgenoemde laser heeft op zich al een langwerpige doorsnede, zodat de cylinderlens 37 eventueel 5 weggelaten kon worden.

Zoals de fig. 9 en 10 laten zien, kan behalve een eerste vezeloptiek 38 voor het koncentreren van het van de film afkomstige licht op de hulpdetektor een tweede vezeloptiek 39 voor het vormen van de lichtvlek 10 op de film gebracht worden. In fig. 9» respek- tievelijk fig. 10, worden filmtransportgaten in een transparante film, respektievelijk in een enigszins reflekterende film, gedetekteerd.

Het gebruik van vezeloptieken biêdt het voordeel 15 dat de hulplichtbron en de hulpdetektor aangebracht kunnen worden op plaatsen waar voldoende ruimte voor die elementen is, terwijl het licht toch voldoende dicht bij de film gebracht kan worden. Met een vezeloptiek kan het licht bovendien goed gebundeld worden.

20 Voor het vormen van de lichtvlek V, kan ook h een gedeelte van het licht van de hoofdlichtbron 13 gebruikt worden, dat via een vezeloptiek naar de strook van de transportgaten wordt geleid.

Een vezeloptiek met langwerpige doorsnede kan 25 worden gevormd door een rij dunne lichtgeleidende vezels met ronde doorsneden, In fig. 11 zijn twee rijen van dergelijke vezels 38f tot en met 38^ respektieveli jk 39-j tot en met 39voor de vezeloptiek 38, respektievelijk de vezeloptiek 39» van fig· 10 in doorsnede weergegeven.

30 Zoals fig. 12 laat zien, is het ook mogelijk om in het detektiestelsel volgens fig. 10 de lichtgeleidende vezels van één rij afwisselend te verbinden met de lichtbron 35 on met de detektor B. , zodat met één rij ' h lichtgeleidende vezels volstaan kan worden.

35 De nauwkeurigheid waarmee de aankomst van een filmtransportgat gedetekteerd moet worden is bijvoorbeeld 7901476 25 ΡΉΝ 9350 5 yWa. Dan mag de diameter van een lichtgeleidende vezel ten hoogste 50 ^um zijn. De afmeting van dè filmtransport-gaten dwars op de filmlooprichting is bijvoorbeeld 80 ^um. Yoor een goede verlichting van de gaten moeten dan 16 5 vezels naast elkaar aangebracht worden.

Lichtgeleidende vezels van glas met een diameter van 50 yVim zijn erg kwetsbaar. Een vezeloptiek opgebouwd uit 16 of meer lichtgeleidende vezels is een dure en kwetsbare konstruktie. Veel goedkoper en betrouwbaarder 10 is het om uit te gaan van twee dikkere ronde plastic vezels, met een diameter van bijvoorbeeld 300 yum, die goed hanteerbaar zijn. Om ter plaatse van de film de gewenste doorsnede te krijgen, wordt van elke vezel één uiteinde, bijvoorkeur warm, platgedrukt, totdat een bij benadering 15 rechte doorsnede ontstaat van bijvoorbeeld 1000 x 50 ^um.

Deze afmetingen kunnen nog beinvloed worden door de vezels gelijktijdig te rekken. De twee platte uiteinden van de vezels worden samengedrukt gemonteerd net boven de film waarbij een vezel met de lichtbron 35 en de andere vezel 20 met de detektor D^ wordt verbonden. Er is dan een robuust geheel ontstaan dat goedkoop te fabriceren is. Eig. 13 toont een doorsnede door de platte uiteinden van de bedoelde vezels.

Indien bijvoorbeeld een rond in plaats van 25 een rechthoekig filmtransportgat gedetekteerd moet worden, kan de gewenste vorm van de uiteinden van de vezeloptieken verkregen worden door de ronde dikkere vezels samen te drukken in een holle mal. Daarbij wordt vezeloptieken verkregen waarvan de uiteinden ter plaatse van de film 30 de vorm van fig. 14 hebben.

Om te kunnen bepalen welke lijn van een filmbeeld momenteel afgetast wordt, moeten zowel de filmbeweging als de stand van de aftastspiegel gedetekteerd kunnen worden. De filmbeweging kan gedetekteerd worden op een 35 wijze die op zichzelf bekend is bijvoorbeeld uit de ter inzage gelegde Duitse octrooiaanvrage no. 2.615.653· 7901476 26 PHN 9359

Daarbij wordt gebruik gemaakt van een schijf 42 die op dezelfde as gekoppeld is als de aandrijfrol 15· Zoals schematisch in fig. 1 aangegeven is, is de schijf 42 voorzien van een rasterpatroon 43 van radiaal verlopende 5 rasterlijnen. Vlak boven de schijf 42 is een stationaire schijfsektor 44 aangebracht die eenzelfde radieel raster-patroon 45 draagt als de schijf 42. In fig. 15 zijn de schijven 42 en 43 in radiele doorsnede getekend, terwijl in fig. 16 een bovenaanzicht van de schijfsektor 44 is 10 weergegeven. De schijven 44 en 42 worden verlicht door een lichtbron 46, en het door de schijven tredende licht wordt opgevangen door een stralingsgevoelige detektor 47-

Indien de rasterlijnen van de rasters 43 en 15 45 tegenover elkaar staan, zal de detektor 47 een maximale hoeveelheid licht ontvangen. Zijn de rasterlijnen van het raster 43 over een afstand gelijk aan de halve raster-periode ten opzichte van de rasterlijnen van het raster 45 verschoven, dan ontvangt de detektor 47 een minimale 20 hoeveelheid licht. Bij beweging van de schijf 42, als gevolg van de beweging van de aandrijfrol 15, zal de detektor 47 een reeks impulsen afgeven. Er kan voor gezorgd worden dat telkens als de film over één afstand gelijk aan de rasterperiode van de aftastlijnen opgeschoven is, 25 het raster 43 over een afstand gelijk aan zijn raster- periode verder bewogen is, en de detektor 47 één telimpuls afgeeft. Door de impulsen van de detektor 47 te tellen, kan gedetekteerd worden hoever het filmbeeld in het film-venster gevorderd is.

30 Om te weten welke lijn van het filmbeeld in werkelijkheid afgetast wordt, moet daarnaast de stand van de aftastspiegel 23 zeer nauwkeurig bekend zijn.

In fig. 17 is, bij wijze van voorbeeld, aangegeven hoe deze spiegel kan worden aangedreven. De spiegel 23 is 35 draaibaar om de as 32 die door het. zwaartepunt loopt en die is gelagerd in de lagers 50. Om de omtrek van de 7901^76 27 PHN 9359 spiegel zijn draadwikkelingen 51 aangebracht welke draadwikkelingen zich bevinden in een magneetveld dat wordt opgewekt door de poolschoenen 53· Door een stuur-stroom aan de klemmen 52, die de uiteinden van de draad-5 wikkelingen 51 vormen, toe te voeren wordt de draaiing van de spiegel versneld of vertraagd, waarbij de tweede afgeleide van de draaiingshoek evenredig is met de stuur-stroom. In plaats van een draadwikkeling kan ook een bandwikkeling aan de omtrek van de spiegel aangebracht 10 zijn. Het is ook mogelijk de wikkeling met de. lagers 50 door te verbinden en de stuurstroom aan deze lagers toe te voeren. Het voordeel van de getoonde uitvoeringsvorm is zijn eenvoud en lichtheid van konstruktie. Een andere, hierop aansluitende, uitvoering van een spiegelaandrijving 15 bestaat hierin, dat op de spiegel een permanente magneet is aangebracht en de spiegel zich in een variabel magneetveld bevindt.

Vanneer men er op mag vertrouwen dat de hoek-stand van de aftastspiegel rechtevenredig is met de 20 stuurstroom, kan uit de grootte van de stuurstroom de spiegelafstand afgeleid worden. Dan behoeven slechts kleine fouten in de spiegelstand, die veroorzaakt worden door uitwendige storingen zoals een onregelmatigheid in de voedingsspanning of een stoot tegen het apparaat, 25 welke fouten bij het aftasten van een enkel filmbeeld niet kritisch zijn maar bij het aftasten van meerdere beelden culmineren, gedetekteerd te worden. Er kan dan volstaan worden met te detekteren of de aftastspiegel inderdaad zijn middenpositie inneemt, indien de stuur-30 stroom de waarde heeft die bij deze middenpositie behoort.

Deze detektie kan bijvoorbeeld uitgevoerd worden op de wijze zoals in fig. 18 is geïllustreerd.

Een lichtbron 5^· verlicht een nauwe spleet 56. De door de spleet tredende nauwe bundel 55 valt in op de spiegelende 35 achterkant van de spiegel 23· De spleet 56 wordt begrensd door twee stralingsgevoelige detektoren 57 en 58. Vanneer 7901476 28 PHN 9359 de spiegel 23 precies zijn middenpositie inneemt keert de bundel 55 langs zichzelf terug en valt symmetrisch in op de detektoren 57 en 58. Neemt de aftastspiegel een andere dan zijn middenpositie in, dan ontvangt een der 5 detektoren meer licht dan de andere. Het verschilsignaal van de detektoren 57 en 58 geeft een indikatie over de grootte en de richting van een afwijking van de werkelijke stand van de spiegel ten opzichte van zijn middenstand.

Door het genoemde verschilsignaal toe te voeren aan de 10 klemmen 52 (in fig. 17) kan de stand van de spiegel 23 gekorrigeerd worden.

Om een nauwkeurige regeling van de stand van de aftastspiegel mogelijk te maken, wordt volgens de uitvinding een spiegelstand-detektiestelsel gebruikt 15 dat twee rasters bevat, waarvan het ene via de aftast- spiegel op het andere wordt afgebeeld. Achter het tweede raster is een stralingsgevoelig detektiestelsel aangebracht. Een beweging van de aftastspiegel resulteert in een beweging van de afbeelding van het eerste raster 20 ter plaatse van het tweede raster. Daardoor zal het de tektiestelsel een reeks impulsen gaan afgeven in afhankelijkheid van de beweging van de aftastspiegel.

Bij voorkeur is het eerste raster aangebracht in een apart rastervenster dat zich in het vlak van het 25 filmvenster bevindt boven dit filmvenster. Fig. 19 geeft een aanzicht van het filmvenster 9 met daarin aangebracht de film 3 en van het rastervenster 9’ met het eerste raster 63. Dit raster wordt gelijktijdig met de film verlicht. Boven het kleurscheidingsstelsel 26 (vergelijk fig. 1) 30 is een spiegel 60 geplaatst die het licht afkomstig van het eerste raster reflekteert naar een tweede raster en een daarachter aangebracht detektiestelsel. Een aanzicht van het samenstel van het tweede raster 64 en het detektiestelsel 65 is in fig. 20 weergegeven. In fig, 1 35 is dit samenstel schematisch met een blokje 61 aangeduid.

De verhouding van de rasterperiode van het eerste raster 7901476 29 PHN 9359 tot die van liet tweede raster is gelijk aan de optische vergroting van het afbeeldingssysteem bestaande uit de elementen 20, 21, 23, 24, 25 en 26.'

Het eerste raster kan ook buiten het vlak van 5 het filmvenster aangebracht worden. Dan is een extra lichtbron nodig voor het verlichten van dit raster.

Zoals fig. 22 laat zien kan dan bijvoorbeeld het raster 63 via de reflekterende achterkant van de aftastspiegel 23 op het raster 64 afgebeeld worden. In fig. 22 is 67 10 een lichtbron en 68 een collimatorlens. De lenzen 6^ en 70 verzorgen, samen met de aftastspiegel 23, de afbeelding van het raster 63 op het raster 64.

De rasters 63 en 64 hebben bij voorkeur de speciale vorm die aangegeven is in de figuren 19 en 21.

15 Het eerste raster 63 bestaat uit een reeks doorzichtige lijnen waarvan telkens bijvoorbeeld de 32° lijn ontbreekt. In fig. 19 zijn de posities van de ontbrekende lijnen met q aangegeven. Het raster 64 is verdeeld in drie rastergedeelten 64a, 64b en 64c zoals in de fig. 21 is 20 aangegeven. Zoals fig. 20 laat zien, bestaat ook de de- tektor 65 uit drie gedeelten 65a, 65b en 65c. De raster-gedeelten 64b en 64c hebben een gelijk aantal, bijvoorbeeld 32, rasterlijnen. De rasterlijnen van het raster-gedeelte 64c zijn over een kwart van de rasterperiode 25 a ten opzichte van de rasterlijnen van het rastergedeelte 64.^ verschoven. Daardoor zal, wanneer de aftastspiegel over een hoek overeenkomende met een rasterperiode gedraaid wordt, het detektorgedeelte 65c eerder of later, afhankelijk van de draaiingszin van de aftastspiegel, 30 . een impuls afgeven dan het detektorgedeelte 64b.

Door in een elektronische schakeling het aantal impulsen afgegeven door de detektorgedeelten 65b en 65c te tellen kanode grootte, en door bepalen van het faseverschil tussen de impulsreeksen de richting, 35 van de draaiing van de aftastspiegel bepaald worden.

Indien/het raster 63 steeds om de 31 raster- 7901476 30 PHN 9359 lijnen een rasterlijn ontbreekt en het aantal rasterlij-nen van de rastergedeelten 64^ en 64c gelijk is aan 32, zal het ontbreken van de rasterlijnen in het raster 63 geen amplitude-modulatie in de signalen van de detektor-5 gedeelten 65, en 65 tot gevolg hebben. Wanneer het ver- schil tussen het aantal rasterlijnen van de rastergedeelten 64^ en 64^. enerzijds en van de reeksen rasterlijnen in het raster 63 anderzijds groter dan 1 is, zal de extra modulatie tengevolge van de ontbrekende rasterlijnen 10 in het raster 63 gering zijn.

Doordat een eerste raster op een tweede raster wordt afgeheeld, hebben de signalen van de detektor- gedeelten 65. en 65 een aanzienlijk grotere, indien 32 O o rasterlijnen per rastergedeelten voorkomen een 32 maal 15 grotere, amplitude dan in het geval een raster met 32 rasterlijnen op een enkele spleet afgeheeld zou worden. Doordat de rastergedeelten 64^ en 64β over een kwart van hun rasterperiode ten opzichte van elkaar verschoven zijn, komen per verplaatsing van de afbeelding van het 20 raster 63 over één rasterperiode vier nuldoorgangen in de detektorsignalen voor. Daardoor kan een draaiing van de aftastspiegel over een hoek die een kwart is van de hoek die overeenkomt met één rasterperiode gedetekteerd worden.

25 De breedte van de enkele rasterlijn van het rastergedeelte 64& is gelijk aan de rasterperiode van de afbeelding van het raster 63. Daardoor zal steeds een doorzichtige lijn van de afbeelding van het raster 63 binnen de genoemde enkele rasterlijn vallen, behalve 30 wanneer een ontbrekende lijn van het raster 63 passeert.

Is de aftasting regelmatig geweest dan is het uitgangssignaal van het detektorgedeelte 65 een konstant sig- cl naai met negatieve pieken op konstante afstanden. Indien het raster 63 bestaat uit reeksen van 31 rasterlijnen 35 dan moeten de pieken in het signaal van het detektorge deelte 65 optreden na 31 impulsen in het signaal van d.

7901476 31 PHN 9359 het detektorgedeelte of 65 · Is dat niet het geval dan is de aftastiig onregelmatig geweest. De onregelmatigheid, waardoor tijdens de aftasting impulsen te veel of te weinig worden afgegeven, kan door uitwendige storingen, zo-5 als een onnauwkeurigheid in de voedingsspanning of een stoot tegen het apparaat, worden veroorzaakt.

Omdat het rastergedeelte 64a slechts één lijn bevat, is het signaal van het detektorgedeelte 65 a klein. Dat is echter niet bezwaarlijk omdat met dat rastergedeel-10 te slechts behoeft te worden gedetekteerd of er een af wijking is opgetreden, en niet nauwkeurig gemeten behoeft te worden. Het is bovendien goed bekend, uit de signalen van de detektorgedeelten 65b en 65c, wanneer de ontbrekende lijnen van het raster 63 moeten langskomen. Verder 15 wordt, indien de rastergedeelten 64, en 64 32 rasterlij- nen bevatten, de kontrole na elke 32 lijnen (impulsen) opnieuw uitgevoerd. Vanzelfsprekend kunnen dan alleen storingen die een fout overeenkomende met ten hoogste 31 ras-terlijnen veroorzaken, gedetekteerd en dus automatisch ge-20 korrigeerd worden. Een grotere storing of een groep sto ringen zal handmatig, met behulp van de kaderinstelling bijgeregeld moeten worden.

Het aantal van 32 rasterlijnen voor de rastergedeelten 64^ en 64c zou gekozen kunnen worden met het 25 oog op een gemakkelijke digitale verwerking van de detek- torsignalen. De rastergedeelten 64^ en 64β kunnen echter ook meer of minder rasterlijnen bevatten, waarbij het aantal voornamelijk bepaald wordt door het aantal rasterlijnen van het eerste raster 63 die gelijktijdig door 30 een afbeeldingsstelsel met een bepaalde openingshoek op het raster 64 afgeheeld kunnen worden. Xn een gerealiseerde uitvoeringsvorm van een spiegelstand-detektorstelsel volgens de uitvinding was het aantal rasterlijnen van de rastergedeelten 64^ en 64^ gelijk aan 20.

35 In het voorgaande is het voorgesteld alsof de detektorgedeelten 64b en 64c impulsvormige signalen afge- 790 1 476

Claims (12)

1. 25 CONCLUSIES.
2. 1. Inrichting voor het omzetten van filmbeelden in videosignalen, welke inrichting bevat een filmvenster, transportmiddelen voor het bewegen van de film door het filmvenster en opto-elektronische middelen voor het met 30 een lichtbundel aftasten van een, zich in het filmvenster bevindend, filmbeeld en voor het omzetten van de door het filmbeeld gemoduleerde lichtbundel in elektronische signalen, met het kenmerk, dat een verlichtingsstelsel aanwezig is voor het gelijktijdig verlichten van het gehele 35 filmvenster, en dat de genoemde opto-elektronische midde len worden gevormd door een aftastspiegel die kantelbaar 790 1 4 76 PHN 9359 .as is om eer/ effektief dwars op de filmlooprichting, door minstens één rij van stralingsgevoelige detektoren waarvan het aantal gelijk is aan het aantal af te tasten punten van een lijn van het filmbeeld, en door een optisch 5 afbeeldingsstelsel voor het toevoegen van een, door de aftastspiegel geselekteerde, lijn van het filmbeeld op de rij van detektoren, van welk afbeeldingsstelsel de aftast-spiegel deel uitmaakt.
3. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het ken- 10 merk,dat de tussen de film en de aftastspiegel aanwezige elementen van het afbeeldingsstelsel spiegels zijn.
4. 3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarin de afmeting, in de filmlooprichting, van het filmvenster overeenkomt met een twee filmbeelden omvattende filmleng- 15 te en waarin de aftastspiegel maximaal over een hoek over eenkomende met de genoemde filmlengte kan worden gedraaid, met het kenmerk, dat het verlichtingsstelsel een gelijkmatige lichtverdeling bewerkstelligende middelen bevat. k. Inrichting volgens conclusie 1,2 of 3> waarin 20 het verlichtingsstelsel als laatste element een lichtvens- ter bevat, met het kenmerk, dat het lichtvenster rechthoekig is, dat de lange, respektievelijk korte, zijde van het lichtvenster dwars op, respektievelijk evenwijdig aan,de filmlooprichting is, en dat de afmeting van de aftast-25 spiegel dwars op zijn draaiingsas overeenkomt met de af meting van de afbeelding van de korte zijde van het lichtvenster ter plaatse van de aftastspiegel.
5. 5. Inrichting volgens conclusie 1, voorzien van een filmtransportgatdetektiestelsel, welk detektiestelsel 30 bevat een hulpverlichtingsstelsel voor het vormen van een lichtvlek op de filmstrook waarin zich de filmtransport-gaten bevinden en een stralingsgevoeligehulpdetektor. . voor het detekteren van de hoeveelheid licht afkomstig van het door het hulpverlichtingsstelsel verlichte gebied 35 op de film, met het kenmerk, dat het hulpverlichtingsstel sel en de hulpdetektor beide een effektieve opening hebben 790 1 4 76 PHN 9359 waarvan de afmeting in, respektievelijk dwars op, de film-looprichting aanzienlijk kleiner is dan, respektievelijk van dezelfde orde van grootte is als, de afmeting van de filmtransportgaten in, respektievelijk dwars op, de film-5 looprichting.
6. 6. Inrichting volgens conclusie 5> met het ken- merk, dat het hulpverlichtingsstelsel wordt gevormd door een stralingsbron en een cylindrisch lenzenstelsel waarvan de cylinder-as dwars op de filmlooprichting is en dat 10 de hulpdetektor wordt gevormd door een vezeloptiek waar van minstens het uiteinde dat naar de film gericht is een langwerpige dwarsdoorsnede heeft en waarvan het andere uiteinde verbonden is met een fotodiode.
7. 7· Inrichting volgens conclusie 5> met het ken- 15 merk, dat het hulpverlichtingsstelsel wordt gevormd door een stralingsbron en een daarmee verbonden vezeloptiek waarvan minstens het uiteinde dat naar de film gericht is een langwerpige dwarsdoorsnede heeft en dat de hulpdetek-tiestelsel wordt gevormd door een vezeloptiek waarvan 20 minstens het uiteinde dat naar de film gericht is een langwerpige dwarsdoorsnede heeft en waarvan het andere uiteinde is verbonden met een fotodiode.
8. 8. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de vezeloptiek (en) wordt (worden) gevormd 25 door een enkele lichtgeleidende vezel met een afgeplat uiteinde.
9. 9. Inrichting volgens conclusie 7 of8, voor het detekteren van filmtransportgaten met cirkelvormige doorsnede, met het kenmerk, dat de dwarsdoorsnede van minstens 30 het naar de film gerichte uiteinde van de vezeloptiek (en) een segment van een ring is waarvan de straal in de orde van grootte van de straal van een filmtransportgat is.
10. 10. Inrichting volgens conclusie 7» waarin elk van de vezeloptieken wordt gevormd door een rij lichtge- 35 leidende vezels met ronde doorsnede en waarin het hulp verlichtingsstelsel en het hulpdetektiestelsel aan dezelfde 790 1 4 76 PHN 9359 zijde van de film liggen, met het kenmerk, dat er één rij van lichtgeleidende vezels aanwezig is waarbij de vezels afwisselend met de stralingsbron en met de fotocel verbonden zijn.
11. 11. Inrichting volgens conclusie 1, voorzien van een opto-elektroniscli spiegelstand-detektiestelsel voor het detekteren van de stand van de aftastspiegel, met het kenmerk, dat het spiegelstand-detektiestelsel bevat een eerste stationair raster, een tweede stationair raster 10 een afbeeldingsstelsel/van het eerste raster op het twee de raster via de aftastspiegel, en een achter het tweede raster aangebracht stralingsgevoelig detektiestelsel.
12. 12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het eerste raster is aangebracht in het vlak 15 van het filmvenster en dat het afbeeldingsstelsel voor het afbeelden van het eerste raster op het tweede raster wordt gevormd door elementen van het afbeeldingsstelsel voor het toevoegen van een lijn van een filmbeeld op een rij detektoren. 20 13« Inrichting volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat het tweede raster bestaat uit drie ras-tergedeelten, waarbij een eerste rastergedeelte slechts één doorzichtige lijn bevat en een tweede en een derde rastergedeelte elk n^ doorzichtige rasterlijnen bevatten 25 en dezelfde rasterperiode hebben, waarbij verder de ras terlijnen van het tweede rastergedeelte over een afstand gelijk aan een kwart van de rasterperiode ten opzichte van de rasterlijnen van het derde rastergedeelte verschoven zijn, en dat het eerste raster bestaat uit reeksen 30 van telkens n^ doorzichtige rasterlijnen, waarbij de af stand tussen de reeksen gelijk is aan anderhalf maal de rasterperiode binnen de reeksen en waarbij n^ en n^ gehele getallen zijn en n^ bij voorkeur gelijk is aan n^-1. / voor het afbeelden 79 0 1 4 7 6