DE2106530A1 - Einrichtung zum Erzeugen von Färb Signalen - Google Patents

Description

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LcJA Docket ■■■>. >, °.
Convent i oi> ate:
Fehru.--.rv 11, 1 70

tiC/■. iJornorat i")i>, '·-ew York, Ϊ . Y.,

i, j !!richtung zum Rr ze-1 pe η von Parbsignalen

•■ie Erfindung betrifft eine hinrtchtunr· Eum lirzeusen von i-arbni fnalen, die Tnf ormationen über die 7?ri;e eine.- Aufnahinegepen Standes enthalten, mit einem z\<rischen dem Aiifnahmepe?enstarid und einer lichtempfindlichen Abbilduncsflache angeordneten Farbcodierstreifenfilter, welches das Farblicht vom Aufnahmefegenstand in räumlich codierter --"orm auf der A bbildungsf lache abbildet.

Es ist- bekannt, dall mit Hilfe eines Farbcodierst reif enf ilters mehrere verschiedene Farben in räumlich codierter -orin auf einer lichtempfindlichen Abbildunpsflache, bei spiel s\%^rei se auf einem Schwarzweißfilm in einer Filmkamera oder auf der ^hotoelektrode der Bildaufnahmeröhre einer fernsehkamera abgebildet werden können. In einer ι ertif;eli'^::araera ;;^;)nne,i auf diese V/eise mehrere Fc.rbsifnale mittojs einer einzigen "-ildaufnahmeröhre erhalten werden, so daß man für die !,rzeupurif der verschiedenen barbs ipnale (Farbwert siriiaie) nicht ;j<» eine eigene /-ut'nahmeröiire ben-'itifrt. dadurch verrifipci'ti :· i t;h die Kosfon, die Größe und die /uf wendifkeil der i'ernseliS amci'.'i .

. ine lif'-iirmi c McHncie cir-r* . a rbeod i ci'unf ai'beitet mit ι-i neu Codi «'iM'i 1 1 er, da., ein "rH.o.s i-il.lcrivcf!-- aus ab'"ceii;.(> 1 ri(!r ι 'yan-

^{ljn(! :} f' ■■ f<-nl ·.! i-fi ί (-η /um Coflior-cn von Uotlicilii ,ds .',n ,] i luden

inodu I al. i on ( i \,< ·. < ι - _-- -1 * * 11 ': ra/'f i-r, und «in du .'(-m iU-ci-1. art-r-l es /wuit-cj f'ril I iTwci·; .im al.· --Ιι..(-i ndnn . i-aiusparcMit und ('γμ 'ι·;Ι πμ iVn /,um

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ORIGINAL

Codieren von Blaulicht als AmrvL ttudenmodul pt i on f;i.u,s zwei fen räfers aufweist·. Die Gitter Können eile gleiche räumliche i remenz , d.h. die gleiche Linienc! ioht.e der (reifen recht ν ίη!.Λ i · /ην Streifenrichtunf: haben, vobei das eine Gitter in einem s->lcheii Vinket zur Richturiir der .'.htasfcze L i e-v anppordnet ist·., d;>ij !-ei. -\htastung" des abgebildeten Streifenmusters auf der i hol >e Ic-.'' i r nie· durch einen Flektronenstrahl di.e dadurch erzenftpn Tr:ir^rer · ür '~)t und riau verschiedene iTecuen/en iii-.i-en. '-.-irch 'et rennte * ; '.rii ^: I t e ■ rur.i und " emodulaf :i on der · r-'irer b'jnnon dim π irtt^:.:rm!e ,· r·!-v;c-rt sirnaLe für Rot und Flau er zerrt werden. 'Jio Γγ-s ■ nii riurchl äss ir-:eii der ilterstreifen kann si ,fewähli. werden, daii in der mittleren Übert rarunfr des rilters ein iiell Lf -keitss i f-nal enlhalten ist. 'lese. lie liifrkeit ssignal kann auf eine Handbreite von i.ui^rro fuhr i / begrenzt v/erden. Die Stre i. f enteilurif: (Streif enab.st and) und der ei.-euntiswinkel der streifen der einzelnen Titter relcti.ν zur '.i-.fast richtung- können so .erewählt werden, daß der Rot -ΐ rüffer bei 3,5 ^Λ'-ίζ und der Blau-Träger bei 5 MHz liefen, wobei SOQ KIIz Bandbreite für die ^Qeitenbandfarbinformation jedes Farbtrajrers vorrresehrn sind, 'lan kann sehen, daß bei einem I.euchtdicht-esiprial ( rlellif ''ei 1; ssir nal) von 3 MHz das erforderliche . reouenzspehtruni bis 5,5 ⁷^' reichen muß, damit es das Hell Lrkeitäsiirnrl und die bc iden ; arbträper mit ihren Seitenbändern umfaüt. it einer erforderlichen Bandbreite von 5,5 HiIz nähert man sich der Grenze des f-ev/öhnlichen Durchlailbereiches (Frequenzganges) der derzeit verfügbaren PiId-aufnahmeeinrichtun/sren, beispielsweise Vidicon-kameraröhren. Außerdem können sich Schwierigkeiten dadurch erpeben, daß die Gamma eigenschaften der Aufnahmeröhre für die verhältnismänir weit voneinander entfernten Frequenzen der Farbträ/srer verschieden sind und die getrennten Farbträgrer bei Änderungen der Ausleuchtuiip: des ..ufriahmereffenstandes u.U. nicht miteinander grleichlaufen, so dab farbmetrische fehler entstehen.

Line andere bekannte Methode der i'arbcod i ei'unr. unter Verven duiif; eines Streifenfilter« zum Codieren des die 111 )t oel.eki r.ule einer r>ildaufnahmernhre erreichenden ί i elites besteht darin, daß t; i U tät'"er periodisch mit versch Ledenen [''arbint'oi'mat ionen phasen moduliert wird, .abet modulieren verseil iisdene Farben iintet'scliicil liehe i'hasen eines l'arbträpers. Diese Methode ist vor allem iπ ;o

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i'ern TirM. ei.'·-:! eri «keiten verbunden, als weren der· '-"lchtl inearität des OpUSC-¹On und des /btastsystems eine "ezu^SFchwin/run^ bereit- «■cstflJi ',vp.rdiMi muij, die, um für die Demodulation des phasenmoduliert en Träger·-- verfügbar zn sein, die i'arbinformntion durch dass .< esrmie :*ystpn hindurch begleiten rauii, weil schon p;erinfrfilfrif e ; ;>a;-;(Hi."i)v»'eicIiun·¹ en zwischen Stfii-:.! - und VVezufrsschwi n/ums; zur Krr.cu'-unp f eli] erhaft er 3^: arbsipnale bei der demodulation führen. ISs Kurden V(?rschieilp!ie Vorschläge zur f-p.vdnnunp dieser RezucsscliwinfuiT. ■ omrci't. "ei .spiel swei se wurde vor fesch la ρ en, dem Farhcodier-'^ri 14 er ein "·ο7ΐ!·' s-.«i.t.tor ru. überlaiiern, so dali bei Abtastunr des ,•■p'o bildet en Oodierfliter- und "e/ursril termufters eine "ezuesscliv."innu^sl>"O!nponentpim von i\t^i^ Hildnufnnhmerohre eivenrien ^cirn.-i 1 '-enii seil cn! hnlten .!«·( . i)iop hri den :; clif oil . da;i d."S ^ezMf.s '"ill ei· i chi ϊ-^ovri , so daß der . i r¹ hit sr.rr.d dor ι i.chtüberi raninr de-·-; ")')1 i seilen 'y^-i cms sich verringert. ^?il i'h^senm odul al ion arbeii'onJp ."-> .si "ine hrbon im »il I pemei non den Nachteil, dall selbst eine reiM ii'rf üfci .Ίο unerwünschte Phnsenänderunr der ^ezui'sschwinpunfr freeen übei' dom phaspnni-">du3 i.erten !-"ariiträcor die 1-.r7eu""uin*" fehlerhafter rarb'^i'".tip.le zur ο Ire hat .

v.Uhrend e:·· nl so wopen dei¹ Vuem^f indlichkeit des amplitudenm-tdulieri en I'arbt racers .sreeen rhasenändcrunren, die durch ^vichtli-ioai'itäi en des Systems bedinrt sind, an .«ich wünschenswert ist, mi i .¹Hm] i '■ udennnd'ilat io'.i eines Trärors durch die '-'arbinformation 7*i arbei« en, mui-i e man zu diesem 7wecl·: bisiier ο et rennte Spektralborojchi· vorsehe:;, v?h bedeut ei , dnß dn.F I eucht dicht esi cnal uner-Tvünschr .--ehmr. Iliindi r sein muli, damit, zv^ei selbst" verhältnismäßifr . sehmall and i'^re ";u'bsi«^rnalc mit crfrebracht werden können. Andererseits !cann IeL "'prwpü'iii'!-- nliasOnmodul i rrt er Parbt rarer :> n manchen "allen zwar die resamt e * arbi nf orm.'it ion in einem engeren .Vpe'ctral bereich als bei i\mr>li t n-'nüiiodul ati on 'i:it er.rebracnt werden; -jedoch haben mit phasenmodulierten Trägern arbeitende Systeme den erwähnten Nachteil, daß sie anfälli- >-c?p.n dui'cl- " i chtl i neari täten liedinrte rhasenändferuii"en sind.

Line Fi nri c'it un.r_, ν el ehe die Nachteile der le'annt on Farbcod.i ermet iiod.en vei>meide( , I ti. in der Patent anmeldun/ νοΓί-ΡΓ'-'h¹ aren. ^fn dieser ' ai-eni anrapj dun" i-t an», orden» eine Codier- '

einrichtung mit einem Farbcodierfilter zum Abbilden mehrerer Farben in codierter Form auf einer lichtempfindlichen Abbildungsfläche und mit einer Kanunfilteranordnuner zum Trennen der bei Abtastung: der Abbildungsfläche erzeugten Farbsignale beschrieben. Bei dieser Einrichtung können mehrere Farbsignalträger in einem gemeinsamen Frequenzbereich untergebracht werden, so daß sich die für die Erzeugung mehrerer Farbsienale und eines iielligkeitssipnals erforderliche Gesamtbandbreite verringert.

Bei sämtlichen Farbcodiereinrichtungen, die mit Farbcodierstreifenfiltern arbeiten, deren Streifen/Bitter verschiedene räumliche Frequenzen haben, ergibt sich die Schwierigkeit, daß die verschiedenen Gitterstrukturen von einem einzigen Elektronenstrahl mit gegebener Strahlfleckgröße nicht in gleicher Weise aufgelöst werden können. Dies hat zur Folge, daß die in verschiedenen Teilen oder Bereichen des Abtastrasters erscheinenden Farben ungleichmäßig sind. Um diese Farbungleichmäßigkeit zu korrigieren, muß man verhältnismäßig aufwendige Schalttuigsmaßnahmen treffen. Ferner verwendet man, um die Farbungleichmäßigkeit zu verringern, in Verbindung mit dem Farbcodierf ilter eine Bildaufnahmeeinrichtung mit optimaler Strahlfleckgleichförmigkeit über das gesamte Abtastraster. Dies bedingt, daß man von den zahlreichen verfügbaren billigeren Aufnahmeeinrichtungen nur einige wenige gebrauchen kann oder aber auf höherwertige und entsprechend teurere Einrichtungen zurückgreifen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Farbcodiereinrichtung zu schaffen, bei der die erzeugten iarbsignale innerhalb einer geringstmöglichen Bandbreite untergebracht sind und die Anforderungen hinsichtlich der Strahlfleckgleichförmigkeit zwecks Erzeugung gleichmäßiger Farbsignale minimal sind. Die Einrichtung soll mit einem Farbcodierstreifenfilter in Verbindung mit einer Kammfilteranordnung zum Trennen der Farbsignal-Trägerkomponenten arbeiten, wobei die Kammfilteranordnung eine maximale Trennung der Trägerkomponenten bei vorhandener ^vichtlinearität der Abt-aätung gewährleistet.

Eine Einrichtung zum Erzeugen von · arbs j «na] cn dor oin<anr;·;

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genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Farbcodierstreifenfilter zwei einander überlagerte Gitter mit je einem Streifenmuster zum Codieren je einer Farbe als Amplitudenmodulation einer räumlichen Trägerfrequenz aufweist, wobei die Streifen der beiden Gitter die gleiche Teilung (räumliche Frequenz) haben und die Streifen des einen Gitters in gleichgroßen, entgegengesetzten Winkeln zu einer gemeinsamen Bezugslinie angeordnet sind wie die Streifen des anderen Gitters, derart, daß bei Abtastung des codierten Bildes auf der Abbildungsfläche in Richtung senkrecht zur Bezugslinie zwei amplitudenmodulierte Trägerkomponenten mit im wesentlichen der gleichen Frequenz während eines Abtastintervalls und einer Phasenänderung von Abtastintervall zu Abtastintervall erzeugt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist in Verbindung mit der Farbcodiereinrichtung eine Kammfilteranordnung vorgesehen, welche die aus mehreren aufeinanderfolgenden Abtastzeilen gewonnenen Signale vereinigt und zwecks Erzeugung getrennter Farbsignale die entsprechenden Trägerkomponenten voneinander trennt.

Dabei kann die Kammfilteranordnung eine Einrichtung zum Gewinnen mehrerer Farbsignal-Trägerkomponenten mit maximaler Trennung bei vorhandener Nichtlinearität der Abtastung enthalten.

Die'Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 das ^Lockschaltschema einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Erzeugen von Farbsignalen;

Figur 2a, 2b und 2c schematische Darstellungen eines Farbcodierfilters zur Verwendung in der Einrichtung nach Figur 1 sowie Signalverlaufe, die an verschiedenen Punkten der Einrichtung nach Figur 1 auftreten;

Figur 1 eine graphische Darstellung, die den Frequenzgang der Kararafilteranordnunp. nach Fir'ur 1 wiedergibt;

Figur 4 das P.lockschaltsehema einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung;

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Figur 5 eine schematische Darstellung eines Farbodierf ilters zur Verwendung· in der Einrichtung nach Fifur 4 sowie F"i.*-nalverlaufe, die an verschiedenen Punkten der Einrichtung nach Fipur 4 auftreten;

Figur G eine graphische Uarstellung des Färb und Ilelligkeitssignalspektrums für die Einrichtungen nach Firur 1, 4 und 7;

Fifur 7 das Plockschaltschema einer weiteren Ausführunesform der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Figur 8 eine schematische Darstellung· eines Farbcodiercitters zur Verwendung" in der Einrichtung nach Figur 7 sowie Signalver laufe, die an verschiedenen Punkten der Einrichtung nach Fipur 7 auftreten;

Figur 9 eine graphische darstellung des Frequenzfangs des Kammfilters in der Einrichtung nach Fisnir 7 J

Figur 10 das Blockschaltschema einer in Verbindung mit den Einrichtungen nach Fipiir 1, 4 oder 7 verwendbaren Anordnung zum Erzeugen eines zusätzlichen Farbsignals;

Figur 11 eine schematische Darstellung eines Codiergitters zur Verwendung in Verbindung mit der Anordnung nach Figur 10;

12 ein Diagramm, welches das Färb- und Helligkeitssifrnal spektrum für die Anordnung nach Figur 10 wiedergibt;

Figur 13 das Blockschaltschema einer weiteren in Verbindung mit den Einrichtungen nach Figur 1, 4 oder 7 verwendbaren Anordnung zum Erzeugen eines zusätzlichen Farbsignals;

Figur 14 die schematische Darstellung eines Codiergitters für die Anordnung nach Figur 1.3; und

Figur 15 ein Diagramm, welches das Färb- und Helligkeitssigna], spektrum für die Anordnung nach Figur 13 wiedergibt.

Figur 1 zeigt das Blockschalt schema einer Einrichtung zum Erzeugen von Farbsignalen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Lichtstrahlen 21 von einem Aufnahmegegenstand 22 werden mittels einer Objektivlinse 23 durch ein Farbcodierfilter 24 auf die Photoelektrode 25 einer Bildauf nähme vorrichtung 2(- projiziert. Die Bildauf nähme vorrichtung 2 6 kann z.B. ein Vidicon sein, dessen Elektro-

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neust rahl in üblicher Weise die Photoelektrode 2 5 rasterförmip mit rernpehr;'ster - und "ernsehzeilenwechselfrequen^ abtastet. Das Farbcodierfilter 24 kann im Tnneren der Vidicons an der Photoelektrode 25, außerhalb des Vidicons an dessen Frontplatte oder iri-.-e.nch·¹:> im optischen Strahlengang zwischen der Ob.jekt.ivlinse 2 T und der TbOt-OeIe¹H rode 25 angeordnet sein, nine wesentliche /ufgabe des farbcodi erfliters 24 besteht darin, daß es das auf die Photo elektrode 25 ^rojjizierte verschiedenfarlipe J icht räumlich trennt. '•as Farbcodierf ilt er 24 weist zwei einander überlagerte Gitter (Gii t -pHierke) zum Codieren zweier verschiedener Farben auf, wobei die >urchlässigkeit der beiden Gitter so gewählt ist, daß in eier mittleren T ichtübertragunir des Filters ein Helligkeitssignal enthalten ist. Eias Farbcodierfilter 24 wird an ''and der fijmren 2a, 2b und ?c im einzelnen beschrieben.

^T-ei der Abtastung der PhotoeleVt rode 25 durch den Elektronenstrahl der Bildaufnahme Vorrichtung 2t wird am ."^:usgai£" ."8 ein Sirna^l gemisch erzeug, das Helligkeit sinf :>rmat ion und codiex^Ate rarbinformation über den Aufnahmegegenstand 12 enthält:. Dieses Sipnalpemisch ist einem Hochnaßf ilt er 27 und einem Tief Tiaßiilter 2 0 zugeführt, welche die hochfrequenten bzw. niederfrequenten Komponenten des ilellig-keitssip-nals abtrennen. ";ie Fandbreite des Tiefpaßfilters reicht von 0 bis 5°0 KIIz und ist der Randbreite der Seitenbänder des jrarbsipnals angemessen. Die Bandbreite des ilochpaßfilters 2 7 reicht von ungefähr 5^0 KiIz bis 3,7 VHz^-, wobei die obere Frequenz die untere Grenze des Bandpaßbereiches des rarbsiürnalspektruras bildet. Die hochfreouente Hellipkeitskomponente (^i„) vom Hochpaßfilter 2 7 und die niederfrequenten Komponenten (Y ) des HelliF-keitssigrnals vom liefpalif ilt er 2 Q sind einer ^Viatrixschaltunp 28 zupeführt.

Das Sipnalgremisch vom Auspang 38 ist ferner einem Bandpaßfilter .70 zugeführt, das die Farbkomponenten von den Helligkeitssignalkomponenten abtrennt. Das Pandpalifilter 30 hat eine ^iittenfrequenz von 4,2 MHz mit Seitenbändern von 500 KHz. 4,2 MHz ist die Freouenz der bei der Abtastung des codierten I ichtmusters auf

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der Photoelektrode 25 erzeugten Farbinf ormatj nristräger. Die vom Bandpaßfilter 30 gelieferten Träferkomponenten sine einem Verzögerungsglied 31 zugeführt, das um die Dauer eines Ilorizontalabtast intervalls (Zeilenintervalls) verzögert (ungefähr (-.1,5 Pikrosekunden gemäß der US-Norm) . Außerdem sind diese Träper!;oinronenten einem 90 -Phasenschieber 33 zugeführt. Der Phasenschieber 3^ kanr/irgendeine geeignete A.nordnunf sein, die sämtliche zugeführt en Sitrna.le um einen QO eines 4,2 MHz -Trägers entsprechenden Betraf verzögert. Die phasenverschobenen Komponenten gelangen zu einer Signalvereinigungsschaltung 32 und einer SifrnalvereinigunesRchaltung 35· "ie verzögerten Trägerkomponenten vom Verzögerungsglied 31 sand der Signalvereinigungsschaltune 32 sowie einem l8o -Phasenschieber 34 zufeführt. Der Phasenschieber 34 kann irgendeine feeifnete /nord nung sein, die sämtliche zugeführten Sifnale in der Polarität, umkehrt oder um einen ISO eines 4>2 Ι»Ήζ-Trägers ent snrechenden Petracr verzögert. Die Bandbreite der Phasenschieber ^^ und 34 ist mit der Bandbreite des Pandpaßfliters 30 verträglich. :Jie nhasenverschobenen Träferkomponenten vom Phasenschieber 34 sind der Sisrnalvereinifunfsschaltunf. 3 5 zupeführt. Das von der ^cif^rnalvereini-Eungsschaltunfi 3 5 erzeugte Sifnal ist einem Dlau-Amp]itudendemodulator 37 zugeführt. Das demodulierte Blau-Farbsipnal (^r _T) mit einer Bandbreite von 5OO KHz ist der Matrixschaltunp 28 zugeführt. Das von der Signalvereinigtinesschaltunf 32 erzeugte Sirnel ist einem Rot-Amplitudendemodulator 36 zugeführt. Das demodulierte Rot-Farbsignal (R ) mit einer Bandbreite von 5OO KiIz ist ebenfalls der Matrixschaltunff 28 zugeführt. Die Matrixschaltung 2δ ist irgendeine geeignete Anordnung, die unter Verwendung herkömmlicher Mittel durch Vereinigen der Signale Y„, Y_T , R. und R ein Rot-Farbsignal (R), ein Blau-Farbsifnal. (B) und ein Grün Farbsignal (G) erzeugt. Diese von der Matrixschaltung 28 erzeugten Farbwertsignale können einem üblichen Farbcoder für Farbfernsehübertraimngs- oder dergl. Zwecke zugeleitet werden.

Figur 2a, 2b und 2c zeigen schematisch eine Farbcodierfilteranordnung, wie sie in der Einrichtung nach Figur 1 verwendet werden kann. Figur 2b und 2c zeigen außerdem Signalverläufe, die an verschiedenen Schaltungspunkten der Einrichtung nach Figur 1 auf-

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treten. Das in :"i«ur 2a gezeigte Farbcodierstreifenfilter 24 besteht aus einem ersten Gitter mit abwechselnden Cyanstreifen 40 und Transparentstreifen 41· ^öi-^e Cyanstreifen 40 sperren Rotlicht und lassen Licht sämtlicher anderen Farben durch, während die Transparentstreifen 41 Licht sämtlicher Farben durchlassen. Bei Abtastung des durch die Cyan- und ^'ransparentstreif en 40 und 41 erzeugten Abbildungsmusters wird daher als Signal eine Trägerkomponen te erhalten, die entsprechend dem "etrag des Rotlichtes des Aufnahmegegenstandes amplitudenmoduliert ist. Dem Rot-Codiergitter des Farbcodierfilters 24 ist ein zweites Codiergitter mit abwechselnden Gelbstreifen 4.2 und Transparentstreifen 43 überlagert. Die Gelbstreifen 42 sperren Blaulicht und lassen Licht sämtlicher anderen Farben durch, während die Transparentstreifen 43 Licht sämtlicher Farben durchlassen. Bei Abtastung des durch die Gelb- und Transparentstreifen 42 und 43 erzeugten Abbildungsmusters wird daher als Signal eine ^rnrägerkomponente erhalten, die entsprechend dem Betrag des Blaulichtes des Aufnahmegegenstandes amplitudenmoduliert ist. Die Teilung eines Cyan-Transparentstreifenpaares 40-41 ist die gleiche wie die eines Gelb-Transparentstreifenpaares 42-43τ Das Rot- und das Flau-Codiergitter haben daher die gleiche räumliche Frequenz, so daß die beiden Gittermuster von einem Elektronen strahl mit gegebener Strahlfleckgxöße in gleichem Maße aufgelöst werden. Lies ergibt eine gleichmäßige Farberzeugung über die gesamte Fläche des Abtastrasters.

Die Cyan-Transparentstreifenpaare 40-41 sind in einem Winkel θ zur Bezugslinie 39 angeordnet. Die Gelb-Transparentstreifenpaare 42-43 sind in einem entgegengesetzten Winkel θ zur Bezugslinie angeordnet. Die Bezugslinie 3 9 ist rechtwinklig zur Abtastrichtung. Die Winkel θ und 0 sind gleichgroß und gegensinnig. Das Rot- und das Blau-Codiergitter ergeben, da die Teilung ihrer Streifenpaare gleich ist und ihre Streifenpaare in gleichgroßen und gegensinnigen Winkeln zur gemeinsamen Bezugslinie angeordnet sind, bei der Abtastung erzeugte Rot- und Blau-'! rägerkomponenten mit in den einzelnen Abtastzeilenintervallen ,-jeweils gleicher Frequenz.

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist die Streifenteilung der beiden Codiergitter für Rot und Blau so gewählt, daß der Rotund der Blau-Farbträger je eine Mittenfrequenz von 4,2 MHz haben.

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Die Winkel 9 und θ sind so gewählt, daß die beiden Träger jeweils von Abtastzeile zu Abtastzeile eine Phasenverschiebung um 90 erfahren. Da die Streifen der beiden Codiergitter in entgegengesetzten Winkeln geneigt sind, erfolgt die zeilenweise Phasenänderung der beiden Träger -gegensinnig zueinander, d.h. in entgegenge.setztsn Richtungen. Der Phasenunterschied zwischen den beiden Träger komponenten von Zeile zu Zeile beträfet daher ISO . Das am Ausgang 38 in Figur 1 erzeugte Signalscemisch enthält das zuvor erwähnte Helligkeitssignal sowie die Rot- und die Blau-iarbträgerkomponente mit den dazugehörigen Seitenbändern. Das Bandpaßfilter .30 trennt die F arbträger komponenten mit ihren oberen und unteren 500 KlIz-Seitenbändern von den Helligkeitssignalkomponenten ab.

Zum Trennen der beiden Farbträgerkomponenten ist eine Kammfilteranordnung vorgesehen. In Figur 1 besteht das Kammfilter aus dem Verzögerungsglied 31, der SignalVereinigungsschaltung 32, dem Phasenschieber 33, dem Phasenschieber 34 und der Signalvereinigung^ schaltung 35' Die Wirkungsweise dieser Kammfilteranordnung wird an Hand der Figuren 2b und 2c mit den dazugehörigen Signalverläufen erläutert.

Figur 2b zeigt schematisch ein im Farbcodierfilter 24 vorgesehenes Rot-Codiergitter 24a sowie die Verläufe von Signalen, die an verschiedenen Schaltungspunkten in Figur 1 auftreten und bei der Abtastung des Bildes des Codiergitters 24a erzeugt werden. Das Codiergitter 24a besteht aus einem Muster von abwechselnden Cyanstreifen 40 und Transparentstreifen 41· Die gestrichelt angedeuteten Abtastzeilen Ll und L3, die quer über die Oberfläche des Codiergitters 24a verlaufen, stellen zwei aufeinanderfolgende Abtastzeilen eines Fernseh-Teilrasters (Halbbildes) dar. Figur 2b(l) zeigt das vom Verzögerungsglied 31 gelieferte Signal, das um eine Abtastzeile verzögert worden ist. Figur 2b{2) zeigt ein während eines nächstfolgenden Abtastintervalls L3 vom Bandpaßfilter 30 geliefertes Signal. Das Signal nach Figur 2b(2) ist gegenüber dem Signal nach Figur 2b (l) um 90 phasenverschoben. Diese Phasenverschiebung wird durch die Abtastung der Streifenpaare 40-41 erzeugt, die in einem Winkel zur Richtung der Abtastzeilen Ll und L3 geneigt sind. Da das während des Abtastintervalls Ll erzeugte Signal vom

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Verzögerungsglied 31 um eine Abtastzeile verzögert worden ist, fällt es zeitlich mit dem unverzögerten Signal aus dem Abtastintervall 1.3 zusammen. Figur 2b(3) zeigt das vom 90 -Phasenschieber gelieferte Signal. Dieses Signal und das Signal nach Figur 2b(l) sind der SignalVereinigungsschaltung 32 zugeführt. Figur 2b(4) zeigt das von der SignalVereinigungsschaltung gelieferte Signal. Dieses Signal ist die Summe der Signale nach Figur 2b(l) und 2b(3). Da diese Signale in Phase miteinander sind, addieren sie sich, so daß am Ausgang der SignalVereinigungsschaltung 32 ein Rot-Farbträger mit Seitenbändern und am Ausgang des Rot-Demodulators 3 6 ein amplitudendemoduliertes Rot-Signal erhalten werden.

Das Ausgangssignal des Verzögeruntrsgliedes 31 ist außerdem dem Phasenspalter 34 zugeführt, der das Signal um l80 phasenverschiebt (verzögert) . Das der Signalvereinigunctsschaltung 3 5 zugeführte Ausgangssignal des Phasenschiebers 34 ist in Figur 2b(5) gezeigt. Das Ausgangssignal des 90°-Phasenschiebers 33 ist ebenfalls der Signalvereinifrungsschaltung 3 5 zugeführt. Das Ausgangssignal der SignalVereinigungsschaltung 3 5 ist die Summe der Signale nach Figur 2b(3) und 2b(5). Da diese Signale gegenphasig sind, löschen sie sich gegenseitig; Figur 2h((?) zeigt das resultierende Signal. Das Kammfilter arbeitet also in der Weise, daß bei Anwesenheit von rotem Aufnahmegegenstandslicht ein Rot-Signal nur vom Rot-Demodulator 36, nicht aber vom Blau-Demodulator 37 erhalten wird.

Figur 2c zeigt schematisch ein im Farbcodierfilter 24 verwendetes Blau-Codiergitter 24b. Das Codiergitter 24b besteht aus abwechselnden Gelbstreifen 42 und Transparentstreifen 43. Figur 2c zeigt außerdem die Verläufe von Signalen, die bei der Abtastung des vom Blau-Codiergitter 24b abgebildeten Musters erhalten werden. Figur 2c(l) zeigt das entsprechende Ausgangssignal des Verzögerung© gliedes 31» das um ein Abtastintervall verzögert worden ist. Figur 2c(2) zeigt das in einem nächstfolgenden Abtastintervall L3 erzeugte Signal. Da das Signal nach Figur 2c(l) um ein Abtastinterväll verzögert ist, fällt es zeitlich mit dem Signal 2c(2) zusaasmeni Figur 2c(3) zeigt das Ausgangssignal des 90°-Phasenschiebers 33, das um einen 90 eines Trägers von 4»2 MHz entsprechenden Betrag verzögert ist. Die Signale nach Figur 2c(l) und 2c(3)sLⁿd der

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Signal vereiniixun/rsschaltun/r 32 zu.ceführt. ;·αρ /.unranrRfiirnal der •Signalvereinifunrsschallune- ,12 ist die Summe der Signale 'IcAl) und 2ef3). Da diese Si/rnale gregenphrsif sind, löschen sie sich repenseitifr.·, so daß das resultierende Sirnal null ist. ijiesos Mau-Träirersijirnal ist in Fifrur 2c(4) Feζ ei/Tt.

Das Ausfranfrssifcnal des Verzörierunfrsgliedes .'1 ist dom Phasenschieber 34 zugeführt, der das Signal um einen ISO eines räror.s von 4,2 MHz entsprechenden Betrag vcrzöfcrl. .^;i-"ur 2c(5) das phasenverschobene Signal, das der ,Signal vereinifrunr'sschr.ltunir 3 5 zugeführt ist. "Das Auspanfssicn?]. der Signal voroini .Fungsschaltunp" ?i$ ist die Summe der Signale 2c(3) und 2cf5)· ^Ut" dj opo Si"na Je Fleichphasig sind, addieren sie sich, so daß am Ausfanr der .Sipnal-Vereinieungsschaltung 15 ein resultierender Blau -Tarbträi er er zeu/crt A\^rird. Der Flau -i'emodulator ^7 liefert somit ein demoduliertes rJlau-FarbsijPnal, das der Natrixschaltunr 2'j zuf?efülirt ist. "ei Anwesenheit von blauem /uinahmefre/Tenf.t.nndslicht v.'ird daher ein ?·] au-."i^nal nur vom Blau-uemodulator 3 7 und nicht vom -lot-Demodulator -■- erhalten. Auf diese V.'eise trennt die Kanrnifilteranorcbinnft i raser schwinpunfren mit gleicher Frequenz während eines Abt a st Intervalls und mit Informationen über den Rot- bzw. P.lauinhalt des / uf nahmepeirenstands.

Das Dirfrramm nach Fiffur 3 zei.rt den Frequenzgang der Kammfilteranordnuni?" nach Firrui"¹ 1. Die Iiurve 45 hat periodische Nullstellen 4' , die durch periodische ^elieitel 47 voneinander getrennt sind. Oer Abstand zwischen den benachbarten Scheiteln oder "•■ulistellen ist gleich der Horizontalzeilenf ref'uenz, d.h. annähernd. 15 734 Hz iremäß den US-^vormen, Die benachbarten Kullstellcn sind daher durch die Faktoren KF und ('11+I)F bezeichnet, wobei K irgendeine Zahl, die nicht unbedingt eino /ranze zahl sein muh, und ;· die Horizontalzeilenfreauenz bedeuten. Der Kammfilterfrenuenzpanp entsprechend der Kurve Λ 5 verläuft im Frequenzsnektrum oberhalb und unterhalb der Mittenfreiuenz des Tracers, d.h. 4,2 HHz bei der Aus führunpsforra nach Firur 1. Durch Verändern der Jeilunr (räumlichen Frenuenz) der Codierstreifen sowie des Verzöperun^sbetrages der Phasenschieber ,33 und 34 in Fiimr 1 kann mau erreichen, daß das Kammfilter mit anderen Sollfrenuenzen arbeitel.

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Figur 4 zeift. das P.lockschaltschema einer anderen Ausführuiipsform der vorliegenden Einrichtung zum Erzeugen von Farbsipnalen, ll-ie jenigen Blöcke Ln Fipur A-, die gleichartige Funktionen haben i-iie die entsprechenden Blöcke in Figur 1, sind wie in Figur 1 bezeichnet und werden hier nicht, noch einmal im einzelnen erläutert;.

Die Ausfilhruriirsform nach Figur ά unterscheidet sich von der nach Fifair 1 darin, daß ein verbessertes Kammfilter verwendet wird, das nine bessere '.' rennunr der verschiedenen Farbträfer bei systemeigenen Nichtlinearitäten ergibt. Die am Ausgang 38 abgenommenen Färb!rägerkomponenten haben nur dann eine konstante Mittenfrequen? von 4,2 ϊ',ϊΐχ während irgendeiner gegebenen Abtastzeile, wenn das System frei von optischen Verzerrungen ist und wenn der Abtaststrahl über das gesamte Master linear ist. Dieser Idealzustand läßt sich bei einer nicht kostspieligen Einrichtung nur schwer erreichen. Bei den meisten Einrichtungen oder Systemen treten daher i-ichtliiiearitnten auf, so daß die Mittenfrequenz des bei der Abtastung des codierten I.ichtmusters auf der Photoelektrode erzeugten Farbträgers an verschiedenen Stellen des Abtastrasters verschieden ist, d.h. vom Sollwert abweicht. Als Folge der Nichtlinearität des Systems und der resultierenden TrägerverSchiebung bei der Einrichtung nach Figur 1 wird der Träger effektiv in bezug auf die *."ullsteHfiP, der Kurve nach Figur 3 verschoben, so daß sein Abstand von den .Schcitelstellen (Punkten maximaler Ansprechung) des Frequenzganges des Kftmmf Liters kleiner wird. I-olglich ist die Farbträgertrennum/ nicht mehr optimal.

In Figur 4 sind die Farbträgerkomponenten vom Dandpaßfilter 30 einem Verzögerungsglied 21 sowie einer Inverterstufe (Polaritätsumkehrstufe) si zugeleitet, welche sämtliche Signalkomponenten, d.h. nicht nur die Konroonenten der Trägermittenfrequenz von 4>2 MHz, in der Polarität umkehrt. Das in der Polarität umgekehrte Signal von der "I nverterstuf e 51 ist der Signalvere Lnlgungsschaltung 32 sowie einem »0 -Phasenschieber ^2 zugeführt. Das Ausgangssignal dos Phasenschiebers S'2 ist der Signalvereiniiiungsschaltung 35 zugeführt, ivine der beiden ^ri rägerkomporienten, clLe der Signal vere LnigungKschalturu' .12 «ov/Le der Signalvereini.gungsschaltung 3 5 zugeführt sind, ist also eine von der Inverterstufe 51 in der Polarität

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umgekehrte Komponente. Bei der Vereinigung der i'arbträgerkomponenten in den Sipnalvereiniruniisschaltunren ,12 und .15 ist daher die eine Komponente pepenüber der anderen nolaritätsverkehrt, so daß I ei Nichtlinearitäten die Signalsubtraktion eine maximale Trennunp rer Trägerkomponenten ergibt.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Figur 4 wird an :iand von Figur 5 erläutert, Figur 5 zeigt schematisch ein im Farbcodierfilter 24 nach Fi.^ur 4 verwendetes Blau-Codiergitter 2i\h, das gleichartig ist wie das entsprechende Gitter nach Figur I, ;',a, 2c und 2c. Es xsrird daher hier nur das Verhalten der Einrichtung mich Figur 4 gegenüber denjenigen iiignalen erläutert, die bei Abtastung des codierten Musters des Blau-Codiergitters 24b erzeugt werden. Die Arbeitsweise für das Rot-Codierfritter ist gleichartig.

Figur 5(l) zeigt ein Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 21. Dieses Signal ist um ein Ilorizontalzeilenintervall verzögert. Es wird einem 90 -Phasenschieber 50 und der Signalvereinifmngsschaltung 3 5 zugeleitet, Figur 5(2) zeigt ein Signal, das während eines Abtastintervalls L₁I vom Bandpaßfilter 30 erhalten wird, wie im Zusammenhang mit Ficur 2a, 2b und 2c erläutert. Das Signal aus dem Abtastintervall L3 ist gegenüber dem Ausgangssignal des Verzögerungsgliedes 31 um 90 phasenverschoben. Das Signal 5 (1) wird im 90 -Phasenschieber 50 um einen 90° eines 4,2 MIIz-Trägers entsprechenden Getrag verzögert. Dieses phasenverschobene Signal, dargestellt in Figur 5(3), ist der SignalVereinigungsschaltung 32 zugeführt. Das Ausgangssignal der Inverterstufe 51 ist in Figur 5(4) gezeigt. Dieses Signal ist ebenfalls der Signalvereinigungsschaltung 32 zugeführt. Diese vereinigt die Signale 5(3) und 5(4)· Üas resultierende Ausgangssignal der SignalVereinigungsschaltung 32, dargestellt in Figur 5(5), ist gleich der Summe der Signale 5(3) und 5(4). Da diese Signale gegenphasig sind, löschen sie sich gegenseitig, so daß kein resultierendes Blau-Signal zum Rot-Demodulator 36 gelangt.

Das Ausgangssignal der Inverterstufe 51 wird im 90 -Fhasenschieber 52 um einen 90° eines 4/2 MHz-Trägers entsprechenden Betrag verzögert. Das entsprechende Ausgangssignal des Phasenschie-

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hers 52 ist in Fieur 5(6) Kezeiprb. Dieses Signal ist der Signalvereini Runfisschaltunp: 3 5 zugeführt. Diese vereinigt somit die Signale 5(1) und 5(6)· ^^a die beiden Signale in Phase sind, ergibt sich als Resultat ihre Summe. Dieser Blau-Träper ist in Figur 5(7) fTezoift. '^:o.i Anwesenheit v>n ^p1 aul i chi vdrHen somit ein 'Uau· ^varb i νλ;( r n>. i ( ο ii onbändern von der *· i f'nalverei ni cutifFPchalt'inp 35 und ein «-· in--* 1 Hndondemodul i ert es Blau ^cifnal vm Γ1 au 'demodulator 37 f-'e 11ρΓ<Μ·ί . Die Arbeitsweise der Einrichtung für "ot-^c ipnal e ist ent sprechend, vobei jedoch Rot ·:· rrbsipnai ο nur vom "ot-'iem-xlulni or ^;< um^! nicht vom Blau ^emodul rtor" ^^ reliefert werden. Die ^vatrixschaJ_ Inn·' ' · vorpini'i die niederfrequenten \ti ηη ; "Irn ^: irap-iiienien si und "■ mil don ^Tie1 1 i ^r '-.eil -.«si "nail: τώί >nen1 en ^v.» und " unt.er ir 7OHhIIi)!¹ von r-pi rennt en Rot , ^i ru und 'rün -' arlnvert si malen.

■-τ-· i<--·' rrnwi nach Finir l r'f.bt das no'-trum der von ilen Li 11 riclii Hilton nach i-irur 1, 4 und ~ erzeurte" .eil i r'reiA s ■ und !'ar!; Μ/·η;'!ο v'i.eder. In i^ri.rur ( stellt die Kurve <S die vereinigten nieder und hochfrequenten Ilelli g^e i A seiinale dar. Die.-e iirnalc nehmen das .^nektrum von 0 bis ?,"? ^V'.I?· ein. ^!;i e Kurve .'Q p.ibt. da; -PeUIi¹Um ".'J oder, das die beiden !-'arbträfrer füi* aoI und ^plau ein nehmen. Loses f.pelctrum oder Frequenzband reicht von 3,7 bis 4,7 MHz inii einer ^ittenf rennen? von 4,2 y\l7 . F.'.i e gestrichelten und aus^e;O''ouen I inien innerhalb dei¹ Kurve · · stellen die ineinander elten /λeit enbandkomponent en des )ίτΐ- und des Blau -Trägers

dar. "> di beiden Färbtrarer von /-bt ast zei Ie 711 .* bt a si ?ei Ie um \ ;>λ c pf'enei nander phpsenvppsc'mben werden, haben die Farbträg^er seit enb"inder of fe]<i iv einen rerenseiti ⁿeu Abstand von 15 734 K:*7 Aus diesem Hrund vird hier von einer ".'ei schrcbtelunr ider Tneinande.rschrclit elui^r der sret rennten Rot- und ! 1 au-, arbträrer mit ihren Seitenbändern Gesprochen. ¹He Kammfi 1 teramrdnun" nach ' i p"ur 1 und 4 trennt die ineinander verschachtelten Hot- und PJ au-Farbsignale in der oben beschriebenen ''-eise, so daß ein verhältnismäßig bredtbandires Ilelligrkeit ssipnal, das eine rut detaillierte Wiedergabe des Aufnahmegregrenst-andes ergibt, erzeugt werden kann, da die beiden amplitudenmodulierten FarbtraPNRrsienale in ineinanderfreschachtelter Form im rleichen ^re-menzband untergebracht sind, das bei den be kannten .·'■ nordnutiFen für nur ein einziges rarbsirnal benötipt wird,

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j πιτ ~ zeif^ das 'I TC'*.sch."ii schemr einer vi-. i ' ^ri < - u-~i α·^:ι i'unfrsi'oi'm der vorliprenof-n ^;,i nricLtuiig; zum -1',",OTIi-Oi: ντ» > frbsirna len. Ke iusführunssform nrch if/ur 7 nt-ierpcheMiei f i c ι νΐί· den .* u Aüb run/^s formen nacii icxiv 1 und ,' ein¹ in, dri.i r'io- ' ,!'!mi I i er; i: ovMiunr verbessert if?*:. er requenzr ;-n' irr ϊ anunii H>r; 'iii'Mii^i' ti; cn "" i "ur 7 i.st. in '^:;irur "> cezeig't,

η .-"ifrur 0 pibt dif- i'-irvc · ί de^r- irciien/f.-vif¹ df- '■'.-m-vi'ili-avf-: η¹ i ( -"»erioc'ischen " "ull-^{e +} r·¹ lon 66 und Sehr ί ί ein '7 v.'iedf.r. rr / >'* :■·{ ,-nd zwischen te^pchl^ri-Rn ulj..«1 el 1 o- v'p.r ehr iteiü cni sor.-ici.i uer ;:~)r· i-znni-slp.ht-asi'-i. VCCiUC.ι? , v-.·; e in ""<■!■! ndni,-/ :n i t. · ι \ί· "■ ? r¹ in ' i-.i'i . »orfiieicht mn) '^!i'e ■ urven nach i « -ji- ^? -rs ' ', ? . · ieüt nun, fäiiS üie Nullstellen der i-'urve η ,veh i'rur rfif )'.ibrr fr-riris n^ch ■ ] ;ur ^? atif eeweitel vlnr verbreitert si.r. ;. Bei sv5teme i r e.ier ieM 1 iiioprität, die eir^e /.l;ve i.chunr der i arbträ/f'or von ihiv-r ■ en*)in ? ί ; e rrequenz 7ur F ->]./'e lial, erribt somj t die-. : ;■ -nm r i Iter«'· > ii'C.'-.uMC js-. c · j 3 ciir 7 eine bessere :"srb"l-räfert rennurir , Wr ('ic· r'-'-.pev⁴· requen/ 5jr;i einen größeren Betrr^r· f bv/eichen kann, ohne ruf dem ·; J 1 ;:rreicli:erf u syu'

¹Ie rrößere i'reil e der "ul lbereicle (·( r'er Kurve nr-ch lpur ι .vesenüber den Nullstellen < ( der Kurve njcli ' inir .1 ergibt .«·. ich di.Gurcb, daß in der Kammfi 1 teranordnunr ;-rc'· ^T i nir 7 ein zus,;1 ;' Ji ehe s ""erzöfrerun'SfTlieo mit einer Ver?^;i» r-ruiip um ein eilcnjnter vall vorgesehen ist.

^p]öcke in '. i nir 7, dj e rlei chart Lpe .'un'dionen hr ben wie dd.e entsprechenden riöcke in ^r.i<"ur 1 und 4 si: ^r1 m: ί den .'.!eichen Pezu^snummern bezeichnet und werden hier niehl im einzelnc-ibeschrieben.

Die Karnmfilterenordnunp der hinrichtunr- riiich "inir / enthält das ^T-"erz^;5peruri£ri?j?-lied 31 , ein Verzöfieruu'-pr'lied Si ι mi ν i-inzeiJenverzörerun?) , einen 180°-Ihasenschieber 57, die ^ς ipm1vereinirun; -sschaltunf 17., einen Verstärker 5§, einen 00° Ihasenschi eher 59,

ο
einen IdO -Phasenschieber 60 und die Sirmp] vereinifun/rsschr.l.tunr -5.

Ijxe bandpaß^efilterten Farbträffer vom T andoaßf ilter .10 sind dem 7erzo£'eruiiirss!ied ^:1 zugeführt und werden doi't um ein 'l->ri/mi al

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aiitiiStiiitervaTL verzögert . iese verzögerten Träger werden im . er /oi'ftrunrfifl iod 5i um ein weiteres ^orizontalr-bt ast interval! vor--ζ jt-ert . 'υ Le vom ".er/OFerunpRflied 5*- gelieferten "rager sind κ-»mit um zwei '/■<>·\. L-t· interval! e ver^öffert. ;eren der durch, die erz'iperuntPfliecler .1 und. Si eingeführten Verziieruni sind die Träger aas drei auf fi.irianrlerf ο L "ouden IIorisOnrbalphtastvinhervallen an den Auskünften det-, ~ and¹?-; ii filters 10, des Ver:'-")p'erii!ii siliertes 31 und des ifti'/ncerunp'P&liedes 5< zeitlich ko

'■ie '.'irkungswe i se der Kammf ilteranordnunp nach Figur 7 wird an lic'tid der "i.rrur S erläit ert. _^wigur 8 zeigt schematisch ein Lm rarbcodierf11ter 'V in 'i'ur 7 verwendetes liot- kodier gitter °4a sowie ni^nalveirläufe, die an verschiedenen ^teilen der Kammfilter amrdnuiif· nach Fj.r^ir "J auftreten. Las "odierfiitter 2i!a besteht aus abwochse !."ideri Jj anstreifen ■.,''■ ufid ransr>arent streif en 41 7virn Ίο -dieren von ^tblicht als Amplitudenmodulation eines "rri,^r-ers mit einer '· it-tenfrenuenz v-m 4,^ FHz. Fieur 3(1) zei^t ein vom Ver-'/■'irerunf .:^r Lled 5' gelieferter Siffnal, das um zwei Zeilenintervalle verzögert ist. i^:i<?ur 8 f'?-') ze Lei: ein vom Verzö^erunfrsglied ^:; 1 fe lietnrti's, um ein Zeiletiintervail verzögertes öifnal. Fifur 8(3) zeifTt ein vom BamHaßfilter .10 direkt geliefertes Signal, das unverziert is( und während eines Abbastintervalls 1.5 erzeugt wird. Vor/: Le i chi m,-'.i die rinircn 3 ( 1. "> , S ( 2 ) und 8(³^, so sieht man, daß ,-jedes Signal refeuiiber dem ;jev.^Teils ν ;rauspeheriden Signal um ¹^.) phasenverschoben ist. ')ies errit t sich aus der Abtastung der schrägen Streifennaare 40-.-Jl während dreier aufeinanderfolgender Ilorizontalabt ast Intervalle.

■ as Sif'rial nach FiiE-ur 8fl) ist der SisrnalVereinigungsschaltung 3 5 sowie dem 180 -Fhasenscliieber 57 zugeführt. Der Phasenschieber 5'7 verzöcert das ''-ignal um einen l80 eines Trägers mit einer M i htenf requenz von i\,'l MUz en I."brechenden Petras. J)as phasenver sclnbene Signal vom Phasenschieber 57, darp.est eilt in Figur b(4), ifb der .-ignal vere inigunpssclia 1 .hunc 32 zutref ührh. Das vom Verziigerungsgl j ed .!1 geLieferte l'rägersignal, dargestellt in Figur 8(2), ist dem die i'olar i tut umkehrenden Verstärker So zugeführt, wo es um den Faktor 2 verstärkt wird. Das verstärkte; Signal wird im i)0°- l'hasoiischiebfif¹ 5'> um einen 90 eines Trägers mit der Frequenz von

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j , 2 Μΐίζ entsprechenden Petrr.f verzögert. Dieses verstärkte.· und phasenverschobene Träpersipnal ist den Sirnr-1 vereinipunessch; L l un ■^ren 32 und P₁S zugeführt. Die vom Bandnaßfilter W abgenommenen

rätrer werden der Sifnrlvereinifrunrsschaltun"' "52 soxvie df-ti ISO' i hasenschieber 60 zugeführt, wo sie um einen ISO eine?; ι ,2 Ά?, "rägers entsprechenden ^r;etrar verz^;:jrerh v/erden, juieses verzögerte .-iirnal ist der Sinialvereiniffunfsschaltunp' '; 5 zugeführt.

Es werden jetzt die von den Signal verein I runfsschaltun' on IV und .35 erzeufrten "iiimale beschrieben. L^!ie drei der Signa 1 vereini ^unfTsschalturif¹ .12 .zuffef iihrten Rot.-Färbtrager sind in rhase und addieren sich folglich. Das- resultierende Ausfanpssifnal der ',Irnalvereinirunirsschrltunp· \'l ist in Pisrur 8(7) dareestel.lt. i'deser Uot-Vräger wird im kot-üemodulator 3 6 amplitudendemoduliert, und das demodulierte Sig-nal wird der Matrixschaltun«· ?.*' zugeleitet.

Von den drei der Sifrrialvereinig-unpsschalturii/ .75 zugeleiteten ?i«rnalen addieren sich zA^ei, und zwar die nach rirur b ( 1) und ofl), unter Erzeugung eines Signals, das fregennhasig zum dritten -ignal nach Figur 8(5) ist. Die drei "ignale löschen sich daher bei der 'vereinigung. Auf diese Weise gelanrt kein Rot-Träger zum Plauze modulator 37, der entsprechend kein Rot-Signal liefert.

In der Matrixschalturii? 2 8 werden die zugeführten Signale unter Erzeugung von Rot-, Blau- und Grün-Siirnalen vereinigt. Die Arbeitsv/eise der Einrichtung nach Figur 7 für vom Blau-Codiergitter des Farbcodierfilters 24 gelieferte Blausignale ist entsprechend, iür die bei Abtastung eines codierten Blaubildes erzeugten Träger wird ein Blau-Signal nur vom Blau-Demodulator .17, jedoch nicht vom Rot-Demodulator 36 geliefert.

Figur 10 zeigt, das Blockschaltschema einer Anordnung, die in Verbindung mit der Einrichtung nach Figur 1, 4 oder 7 zum Erzeugen eines zusätzlichen codierten Farbsignals verwendet werden kann. Bei den Einrichtungen nach Figur 1, 4 und 7 werden zwei Farben, Rot und Blau, codiert und durch Matrizierung der Rot-, Blau- und Helligkeitssignale eine dritte Farbe, Grün, erhalten. In manchen Fällen erzeugt bei Abwesenheit von Farbträgerkomponenten ein Zwei-

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farben OcH ersystem ein falsches Sifiml, ^eI Verwendung: der Anorci nun" nach Figur 10 wird daffefren bei Abwesenheit von Färbt räperkomponcnten nur ein Hell i pkeitssignal erzeuft.

• -ipur 11 zeigt schematisch ein Codiergitter, das in Verbindung mil der /nordiinnp nach Figur in verwendet, werden '<ann und zusätzlich in das Farbcodierfliter 'λΛ nach Fif.ur 1, 4 oder 7 zum räumlichen Codieren von Grünlicht eingebaut ist. Oa=: Codiergitter 2*1 c nach Figur 11 besteht aus abwechselnden ^m entastreif en (S und Transparentstreifen 60. Die *.agent astreif en sperren Grünlicht und lassen ' i cht sämtliclier anderen Farben durch, während die Transparent st rei fen ö¹"* I icht aller Farben durchlassen. ⁿei Auf t reff en von Grünlioht auf das Codi erp;itter 24c wird somit ein räumlicher Trainer erzeugt , dessen "ronuenz durch die Teilung des Streifenpaares ("b-(0 bestimmt ist und der entsprechend dem Petratr des Grünlichtes vom Aufnahmegegenstand amplitudenmoduliert ist. Die "eiluntr der Streifenpaare OS-OiO (Figur 11) ist so irewählt, daß die Gr in-Trägerfrequenz in einem anderen Teil des Spektrums lieft als die verschachtelten Rot- und Blau '"

Das Diagramm nach Fipur 12 pribt das Färb- und Ilellifrkeitssi.snalspektrum für die Anordnung nach FiTur 10 wieder, wobei der Grün-Farbträp;er und seine Seitenbänder durch die Kurve 7 5 dargestellt sind. Die Kurve 75 ist um eine Freauenz von 5 MHz zentriert, und die Seitenbänder reichen bis 5^0 KIIz, oberhalb und unterhalb der ''·■ iⁱär;erfrecmenz. Pie Kurve 74 ribt das Spektrum der verschachtelten Ko-I- und Blau-Farbträfrer mit ihren Seitenbändern wieder. Die Teilunp und der Neigungswinkel der Streifen des Hot - und des Blau-Codiergtitters (im übrigen wie an Hand der Figuren 1, 4 und 7 erläutert·) sind so gewählt, daß der Rot- und der Blau-Farbträper bei 3 j 5 MHz liegen und ihre Seitenbänder bis 5-0 KIIz oberhalb und unterhalb dieser Mittenfrequenz reichen. Das Bandpaßfilter 30 nach Figur 1, 4 und 7 muß daher zur Verwendung· in Verbindung· mit der Anordnung nach Fifrur 10 für einen Durchlaßbereich von 3 bis 4 MHz bemessen werden. Das durch die Kurve 73 dargestellte Helligkeitssigrnal liegt· im Frequenzband von 0 bis 3 MHz.

In Figur 10 ist ein Bandpaßfilter 70 an die Klemme 38 ange-

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koppelt. Die Klemme .38 ist der Ausgang der Bildaufnahme vorrichtung nach Figur 1, 4 und 7. Das Bandpaßfilter /O trennt den Oriin-Farbträger und seine Seitenbänder vom Signalgemisch ab. cv CrUn-' rager mit seinen Seitenbändern gelangt vom BandpaÜfilter 7P z« eir.era Grün-Demodulator 71, wo er amplitudeηdemodu1 iert v/ird. 'as vom Hrün-Demodulator 71 gelieferte Grün -^arbsi gnsl ist ei.rer I'atrixschr.ltung 72 zugeleitet. Die Matrixschaltunr 7- ersetzt die Matrixschaltung 28 nach Figur 1, 4 oder 7 und vereinigt die verhältnismäßig niederfrequenten firün-Signalkomoonentcn mit den 3«el Ii.f'-eitssignalkomponenten sowie die niederfrequenten Rot- und Πlau-Komponenten mit den Helligkeitssigrialkomponenten unter Lrzeußuuf getrennter ilot-, Blau- und Grün-Signale. Diese Au=;gangssi?rnale 11, P· und G der fiatrixschaltung 72 können einem üblichen Fernseh-iarbcoder zugeleitet werden.

Figur 11 zeigt ein firün-Codiereitter 24c aus vertikal angeordneten Magenta- und " ransparentstreifen C-8 und (/). ¹Ue streifen des Grün-Codierixitters 24c müssen nicht unbedingt rechtwinklif»; zur Abtastrichtung angeordnet sein, sondern können in irgendeinem von QO abweichenden Winkel hierzu ireneigt sein. Bei einem pegebenen Neigungswinkel der Streifen 68 und 69 muß deren Teilung so jrewählt werden, daß bei Abtastung: des codierten Grünmusters auf der Photoelektrode die gewünschte Frequenz des Grün-Farbträfrers erhalten wird.

Figur 12 zeist das Blockschaltschema einer Anordnung , die in Verbindung mit den Einrichtungen nach Figur 1, 4 oder 7 zum Erzeugen eines zusätzlichen codierten FarbsignaXs verwendet werden kann. Wie im Zusammenhang mit Firur 10 erläutert, hat die Erzeugung einer dritten Farbe den Zweck, sicherzustellen, daß bei Abwesenheit von farbigem Licht vom Aufnahnegegenstand lediglich ein ilelligkeits signal erzeugt wird. Die Ausführungsform nach Figur 13 unterscheidet sich von der nach Figur 10 darin, daß ein drittes codiertes Farbsignal erzeugt wird, ohne daß dabei die Bandbreite der beiden anderen Farbsignale oder des Helligkeitssignals verringert wird.

Figur 14 zeigt schematisch ein Grün-Codiergitter zur Verwendung in Verbindung mit der Anordnung nach Figur 13. Das Diagramm

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nach Figur 15 gibt das Färb- und Helligkeitssignalspektrum für die Anordnung nach Fi^ur 13 wieder. In Figur 15 gibt die Kurve 83 das Spektrum für die verschachtelten Rot- und Blau-Farbträger, dargestellt durch die abwechselnden gestrichelten und ausgezogenen Linien unterhalb der Kurve 83, wieder. Uie bei den Ausführung-sformen nach Figur 1, 4 und 7 haben der Rot- und der Blau-r arbträger eine Mittenfrequenz von 4,2 KHz und reichen ihre Seitenbänder 5OO KHz oberhalb und unterhalb dieser Mibtenfrequenz, Die Kurve 82 gibt das Spektrum für die Helligkeitssicnale wieder. Es erfaßt den Bereich von O bis 3,7 HHz. Die Kurve 82a gibt denjenigen Teil des Spektrums wieder, der sowohl von den höherfrequenten ilelligkeitssignnlen als auch don Grün-Signalen eingenommen wird. Die Grün-Signale sind mit den HeIligkeitssignalkomponenten in einer an Hand von Figur I4 zu erläuternden Weise verschachtelt und durch die gestrichelten Linien unterhalb der Kurve 82a dargestellt. Der Grün-Farbträger hat eine Mittenfrequenz von 3,2 MIIz und reicht mit seinen Seitenbändern 500 KIIz oberhalb und unterhalb dieser Mittenfrequenz .

Γη Figur I4 sind die Magentastreifen 84 und die Transparentstreifen 85 des Grün-Codiergitters 24d in einem Winkel θ~ zur vertikalen Hezufslinie 86 angeordnet. Die Bezugslinie 86 liegt rechtwinklig zur Abtastrichtung. Der Neigungswinkel G-, und die Teilung der Streifenpaare 84-85 sind so gewählt, daß der Grün-Farbträger in aufeinanderfolgenden Abtastzeilen jeweils eine Phasenänderung von l80° erfährt und eine Frequenz von ungefähr 3,2 MIIz hat. Die Teilung der Streifen ist so gexvrählt, daß die Frequenz des Grün-Trägers ein Vielfaches der halben Horizontalabtastfrequenz ist, so daß die Grün- und die Ilelligkeitssignalkomponenten ineinander verschachtelt worden. Das Codiergitter 24d ist zwischen das Rot- und das niau-Codiergitter des Farbcodierfilters 24 nach Figur 1, 4 oder 7 eingelegt. Bei der Abtastung wird daher am Ausgang 38 der Bildauf nahmevorr ichtung ein Signalgfmisch erhalten, das einen Grün-Γarbträger mit Seitenbändern sowie den Rot- und den Blau-Farbträger mit Seitenbändern und ein Hell. i.gkeitssignal enthält.

In Figur 13 ist das vom Ausgang 38 abgenommene Signalgemisch einem Bandpaßfilter 76 zugeführt, das den Grün-Farbträger und

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seine Seitenbänder vom Signalgemisch abbrennt. Der Grün-Farbträger mit Seitenbändern ist einem Verzögerungsglied 77 zugeführt, das um ein Horizontalabtastintervall verzöpert. Das verzögerte Sisnal gelangt zu einer SignalVereinigungsschaltung 78 und einer Sigrialvoreinigunpsschaltung; 8l. Der Signalvereinigungsschaltung 81 ist ferner das Signalgemisch vom Ausgang 38 zugeführt, üas in der Bandbreite begrenzte Signalgemisch vom Randpaßfilter J(· ist ferner der Signalvereinigunrsschalbum 78 zugeführt. Die Blöcke 77* /8 und 8l bilden ein Kammfilter zum Abtrennen der Grün-Signale vom Signalgemisch. Die Signal vereinigunrsschal tun«" 78 subtrahiert die beiden zugeführten Signale voneinander. Es werden daher die Oriin-Signalkomponenten, da sie in aufeinanderfolgenden Abtastzeilen sowie an den Eingängen der Signal Vereinigungsschaltung 78 geirenphasifr sind, voneinander subtrahiert. Das am Ausgang der Signalvereinigungsschaltung 78 erscheinende resultierende Signal ist ein Grün-Farbträger mit Seitenbändern.Dieser wird einem Grün-Demodulator ~]^c) zugeleitet, wo/durch Amplitudendemodulation ein Grün-Signal erzeugt wird. Dieses wird einer Matrixschaltunp" 8O zugeleitet, welche die Matrixschaltung 28 nach Figur 1, 4 und 7 ersetzt. Die der Signalvereinigungsschaltung 78 zugeführten iielligkeitssifmalkomponenten sind nicht außer Phase und werden daher voneinander subtrahiert, so daß im Grün-Signal keine Ilelligkeitskomponente erzeugt wird.

Die SignalVereinigungsschaltung Sl addiert die zugeführten Signale. Da die Grün-Farbträger in'aufeinanderfolgenden Zeilen jeweils gegenphasig sind, löschen sich das verzögerte Grün-Signal und das unverzögerte Grün-Signal in der Signalvereinigungsschaltung 8l, so daß diese kein Grün-Signal liefert. Dagegen löschen sich die Helligkeitssignale, die mit den Grün-Farbträgerkomponenten verschachtelt sind, nicht, so daß sie am Ausgang der Signalvereinigungsschaltung 81 erscheinen. Die Helligkeitssignale sind dem Tiefpaßfilter 29 und dem Hochpaßfilter 2J zugeführt, wo ihre nieder- und hochfrequenten Komponenten voneinander getrennt werden. Die Helligkeitssignalkomponenten von den Filtern 27 und 2 9 sind der Matrixschaltung 80 zugeführt, wo die verhältnismäßig niederfrequenten Rot-, Grün- und Blau-Signale mit den Helligkeitssignalen vereinigt und dadurch Rot-, Blau- und Grün-Farbsignale erzeugt werden.

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Bei den vorstehend beschriebenen Außführun.fcsf ormen werden für dio Er7-,eniiun£c der Farbsifiiale sowohl die oberen als auch die unteren Scitcnbäiider der amplitudenmoduliert en Farbträper verwendet. Beide Seiten bänder enthalten ,jeweils die gleiche Information. Gewünschteuf alls kann man daher auch mit einem Restseitenbandsystem arbeiten, bei dem nur die Information des oberen oder des unteren Seitenbandes verwertet wird. In diesem Fall kann man die Frequenz des Träpcrs erhöhen oder erniedrigen, so daß ein breiteres Spektrum fur die Ilellipkeitssipnale oder ein drittes Farbsignal zur Verfüsteht, ohne daß die Gesamtbandbreite vergrößert werden muß.

Vorstehend wurde die Erfindung in Anwendung auf eine Farbfernsch-Aufnahmekamera erläutert, wobei ihre Vorteile gegenüber dem Stand der Technik deutlich geworden sind. Sie ist jedoch nicht auf diesen Anwendnnjrsfall beschränkt. Beispielsweise läßt sich die Erfindung; auch zum Codieren von Farbinformation auf Schwarzweißfilm in einer Filmkamera mit Vorteil verwenden. In diesem Fall tritt an die Stelle der Photoelektrode ein Schwarzweißfilm, und die codierte Information erscheint in Form von Intensitätsänderungen auf dem entwickelten Film. Dieser Film kann dann mit Hilfe der vorliegenden Einrichtung abgetastet werden, wobei die Signaltrennung in der vorstehend erläuterten Weise erfoljsrt.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \J Einrichtung zum Erzeugen von Farbsi/malen, die Informationen über die Farbe eines Aufnahmeg"egenstandes enthalten, mit einem zwischen dem Aufnahmegegenstand und einer lichtempfindlichen Abbildungsfläche angeordneten Farbcodierstreifenfiltor, welches das Farblicht vom Aufnahmepepenstand in räumlich codierter i'orm auf der Abbildungsflache abbildet, dadurch r e \- e η η zeichnet, daß das Farbcodierstreifenfilter (24) zwei einander überlagerte Gitter (24a, 24b) mit .ie einem Streifenmuster (40-41, 42-43) zum Codieren je einer Farbe als Amplitudenmodulation einer räumlichen Trägerfrequenz aufweist, wobei die Streifen der beiden Gitter die gleiche Teilung haben und die .Streifen des einen Gitters in gleichgroßen, entgegengesetzten Winkeln (Q, Q) zu einer gemeinsamen Bezugslinie (39) angeordnet sind wie die Streifen des anderen Gitters, derart, daß bei Abtastung des codierten Hildes auf der Abbildungsfläche (2 5) in Richtung senkrecht zur Bczu/rslinie zwei amplitudenmodulierte Träfrerkomponentcri mit im wesentlichen der gleichen Freauenz während eines Abtastintervalls und einer Phnsenänderung von Abtastintervall zu Abtastintervall· erzeugt werden.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Abhildung"s_T fläche die Photoelektrode einer Bildaufnahmevorrichtunrr ist, d ad ur c h f e k e η η ζ e 3 c h η e t , daß an die HiIdaufnähme vorrichtung· (2(3) eine Signalbehandlungsschaltung angeschlossen ist, welche durch Vereinigen der von mehreren aufeinanderfolccendcn Abtastzeilen abgeleiteten Signale getrennte, gleichzeitig auftretende Signale für mehrere Farben erzeugt.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge ken rizeichnet, daß die Signalbehandlung"sschaltunf^r ein an die Bildaufnahmevorrichtung (26) angekoppeltes Bandpaßfilter (30) zum Abtrennen der Trägerkomponenten vom Sirnalgemisch, eine an das Bandpaßfilter angekoppelte Verzögerungsanordnung (31) zum Verzögern der Trägerkomponenten um ein Zeilenabtastintervall sowie eine an die Verzögerungsanordnung· und das Bandpaßfilter angekoppelte An-

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   Ordnung \ %?,_f 3A, <5) zum Vereinigen der verzögerten Signale von der Verzögerungsanordnung mit Signalen vom Bandpaßfilter unter Erzeugung der getrennten, gleichzeitig auftretenden Farbsignale enthält.

   4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch ge k ο π η ?; ο L c h η ο t , daß die Signalbehandlungsschaltung eine an das Bandpaßfi.lter (30) und die Verzögerungsanordnung (31) angekoppelte Phasenschieberanordnung (33, 34)' enthält, welche die Phase der trägerkomponenten so verschiebt, daß bei Vereinigung der Trägerkomponenten die Farbsignale erzeugt werden.

   5. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 und 4> dadurch

   ρ G k e η η χ e i c h η e t , daß die Streifen des ?arbcodierstreifenfilters so ausgebildet sind, daß die mittlere Filterdurchlässig'keit die Helligkeit des Aufnahmegegenstandes wiedergibt, und daß an die Bildaufnahmevorrichtung (26) eine Anordnung (27, 29) zum Erzeugen eines Ilelliffkeitssignals angekoppelt ist.

   6. Einrichtung nach Anspruch 2, 3, 4 und 5, dadurch frekennzeichnet , daß an die Signal vereinigtingsano^rdnung (32, 35) eine Uemodulatoranordnung (36, 37) zum Demodulieren der amplitudenmodulierten '.rägerkomponenten mit ihren Seitenbändern angekoppelt ist und daß an die Oemodulaboranordnung und die das Ilelligkeitssipmal erzeugende Anordnung eine Matrixschaltung (28) m zum Vereinigen der Färb - und Helligkeitssifmale unter !Erzeugung von entsprechenden Farbwertsignalen angekoppelt ist.

   7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- , durch gekennzeichnet, dciß das Farbcodierstreifenfliter (24) ein drittes Gitter (24c; 24d) zum Codieren einer dritten Farbe enthält, wobei dieses dritte Gitter eine andere Streifenteilung als das erste und das zweite Gitter (24a, 24b) hat, derart, daß bei Abtastung der Abbildungsflache (25) ein Signalgemisch erzeugt wird, das eine dritte Trägerkomponente mit Informationen über die dritte Farbe enthält, die mit ihren Seitenbändern einen anderen TeiL des Frequenzspektrums einnimmt als die beiden

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   anderen Träg;erkomponenten j und daß an die Bildauf nähme vorrichtung ein zweites Bandpaßfilter (7Oj 7^ zum Abtrennender dritten ^r räf;erkomponente vom Sifrnalp;emisch angekoppelt ist.

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   L e e r s e i t e