DE838904C

DE838904C - Arrangement for the scanning of films moving at a uniform speed for television broadcasts

Info

Publication number: DE838904C
Application number: DEF422A
Authority: DE
Inventors: Walter Michael
Original assignee: Fernseh GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1949-12-09
Filing date: 1949-12-10
Publication date: 1952-05-12

Description

Anordnung zur Abtastung von mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten Filmen für Fernsehsendungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Abtastung von mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten Filmen für Fernsehsendungen, bei der der Inhalt jedes Bildes in mehreren aufeinanderfolgenden Teilbildern übertragen wird; denn diese sind üblicherweise für eine Ablaufgeschwindigkeit von etwa 25 Bildern je Sekunde aufgenommen, und es ergeben sich Schwierigkeiten, weil zur Erzielung flimmerfreier Fernsehbilder der Kathodenstrahl wesentlich öfter als 25mal in der Sekunde die Bildwiedergabefläche überstreichen muß. Es ist daher im allgemeinen erforderlich, jedes Filmbild öfter als einmal, beispielsweise zweimal abzutasten. Da eine ruckweise Fortschaltung des Films in den kurzen, sog. Rücklaufzeiten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fernsehbildern komplizierte mechanische Konstruktionen erfordert und überdies in der für .den Bildrücklauf zur Verfügung stehenden Zeit kaum möglich ist, zieht man im allgemeinen vor, den Film mit gleichförmiger Gesc'hwindig'keit durch das Bildfenster ablaufen zu lassen. Dies führt jedoch zu anderen Sohwierigkeiten, da sieh jedes Filmbild zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen um ein Stück, beispielsweise um den 'halben Filmbildabstand weiterbewegt hat. Verwendet man zur Bildzerlegung elektroni'sc'he Mittel, dann muB mit Rücksicht auf die unvermeidlichen Bildgeometxie-, fehler bei der Elektronenstrahlablenkun.g- das Raster stets an derselben Stelle geschrieben werden und die Fortbewegung der F.ilnybilder durch besondere Mittel ausgeglichen werden.Arrangement for the scanning of moving at a constant speed Films for television broadcasts The invention relates to an arrangement for scanning of films moving at a steady speed for television broadcasts which transmit the content of each image in several successive sub-images will; because these are usually for a running speed of about 25 images recorded per second, and difficulties arise because of achieving flicker-free television pictures the cathode ray more often than 25 times in the Second must sweep the image display surface. It is therefore in general required to scan each film frame more than once, for example twice. There is a jerky progression of the film in the short, so-called return times between two consecutive television pictures complicated mechanical constructions and also in the time available for rewinding the image is hardly possible, one generally prefers to watch the film with uniform speed scroll through the image window. However, this leads to other troubles since you see each film frame by a piece between two consecutive scans, For example, has moved forward by half the film frame distance. If you use for Image decomposition by electronic means, then with consideration for the inevitable Bildgeometxie-, error in the electron beam deflection- the grid always on the same Place to be written and the locomotion of the F.ilnybilder by special Funds to be balanced.

Die bisher gebauten Geräte für die Fernsehübertragung von mit gleichförmiger Geschwindigdceit ablaufenden Filmen, "bei denen die Zahl der Fernsehbilder bzw. Teilbilder je Sekunde größer ist als die Zahl der je Sekunde -durch das Bildfenster bewegten Filmbilder, besitzen eine bewegliche Blende, welche jeweils nur -einen feil des Bildfensters für die Fernsehübertragung freigibt. Die Anordnung einer derartigen Blende bringt jedoch verschiedene technische Schwierigkeiten mit sich, die man bisher als unvermeidlich angesehen und daher in Kauf genommen hat., Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu vermeiden, indem durch eine neuartige Kombination von optischen Elementen und mehreren Photozellen diese Blende entbehrlich wird. Erfindungsgemäß wird zur Abtastung von mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten -Filmen für Fernsehsendungen u. dgl., bei der die Zahl der Bildwechsel je Sekunde größer ist als die Zahl der je Sekunde durch das Abtastgerät bewegten Filmbilder, so daß jedes Filmbild öfter als einmal abgetastet wird, eine Anordnung verwendet, bei der zur Erzeugung der abtastenden Lichtstrahlen auf dem Leuchtschirm einer Kathodenstrahlröhre ein Zeilenraster geschrieben wird, sodann der von dem Leuchtschirm ausgehende Lichtstrom geteilt und das Raster durch optische Mittel an zwei oder mehreren in Filmfortbewegungsrichtung gegeneinander versetzten Stellen des Films abgebildet wird, sodann der durch die Filmbilder hindurchgehende Lichtstrom von je einer Optik gesammelt und je einer besonderen Photozelle zugeführt wird, welche die Helligkeitsunterschiede in eine Folge elektrischer Signale umwandelt, und überdies diese Photozellen oder deren nachgeschaltete Verstärker derart gesteuert sind, daß in albwechselnder bzw. cyclisc'her Folge jeweils nur die in einer Anordnung erzeugten Signale zum Sender weitergeleitet werden.The devices built so far for television broadcasting with uniform Speed running films, "in which the number of television images or partial images per second is greater than the number of images per second through the image window moving film frames have a movable aperture, each of which only has one releases the image window for television broadcasting. The arrangement of such However, aperture brings with it various technical difficulties that one has hitherto regarded as inevitable and therefore accepted., The invention aims to avoid these difficulties by using a novel combination of optical Elements and several photocells this screen is dispensable. According to the invention is used to scan films moving at a constant speed for television broadcasts and the like, in which the number of image changes per second is greater than the number of film frames moved per second through the scanning device, so that each film frame more often than is scanned once, an arrangement is used in which to generate the scanning light beams on the fluorescent screen of a cathode ray tube a line grid is written, then the luminous flux emanating from the fluorescent screen is divided and the grid by optical means at two or more in the direction of film advance staggered locations of the film is imaged, then by the Luminous flux passing through film images collected by one optics and one each special photocell is supplied, which converts the differences in brightness into a Converts sequence of electrical signals, and moreover these photocells or their downstream amplifiers are controlled in such a way that in alb changing or cyclisc'her Follow only the signals generated in an arrangement are forwarded to the transmitter will.

Die Reihenfolge der an gegeneinander versetzten Stellen erfolgenden Abtastungen ein und desselben Filmbildes entspricht der Fortbewegungsrichtung des Films.The order of the staggered positions Scanning one and the same film frame corresponds to the direction of movement of the Films.

Es ist -günstig, wenn die Sperrung oder Freigarbe der einzelnen Photozellen oder der ihnen' zugeordneten Verstärkerwege jeweils am Beginn oder Ende jedes auf dem Leuchtschirm geschriebenen Bildrasters, vorzugsweise in "den Rücklaufzeiten erfolgt.It is favorable if the individual photocells are blocked or free or the amplifier paths assigned to them at the beginning or end of each image grid written on the luminescent screen, preferably in "the return times he follows.

Vorteilhaft werden hinter dem Bildfenster optische Mittel angeordnet, welche die das Bildfenster durchsetzenden Lichtströme in Richtung auf die jedem einzelnen Bildfensterabschnitt zugeordnete Photozelle ablenken.Optical means are advantageously arranged behind the picture window, which the luminous fluxes penetrating the picture window in the direction of each Deflect the photocell assigned to a single image window section.

Durch die Anwendung der Erfindung ergibt sich gegenüber den bisher bekannten Anordnungen mit Bildsondenrohr als Bildzerlegerorgan der Vorteil eines wesentlich vereinfachten mechanischen Aufbaus, der Fortfall von der Abnutzung unterliegenden Triebwerksteilen des Blendenantriebes sowie eine erhebliche Vereinfachung der Wartung und auch der Bedienung im Betrieb. Denn es mußte bisher sorgfältig darauf geachtet werden, daß die Blendenschlitze jeweils eine ganz bestimmte Stellung .gegenüber den Filmbildern im Bildfenster aufwiesen. Dabei mußte jedesmal beim Ein- und Ausschalten der Filmabtasteinrichtung die richtige' Phase -der Blendenschlitze eingestellt werden, was einerseits einen Zeitverlust und andererseits ein sehr sorgfältiges schnelles Handeln des Bedienungspersonals erforderte.By using the invention, compared to the previously known arrangements with an image probe tube as an image decomposing organ, there is the advantage of a significantly simplified mechanical structure, the elimination of engine parts of the diaphragm drive subject to wear and a considerable simplification of maintenance and operation during operation. Because up to now, care had to be taken to ensure that the aperture slits each had a very specific position opposite the film images in the image window. Here, the film scanner had the correct 'phase -the slit apertures are adjusted every time when switching on and off, which required one hand, a loss of time and on the other hand a very careful quick action of the operator.

Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden seherratischen Figuren beschrieben. Es zeigt Fig. i das Schema einer Anordnung zur Filmabtastung, Fig. 2 Details einer abgeänderten Ausführungsform.In the following, the invention is illustrated by means of the exemplary embodiments descriptive seherratic figures. It shows Fig. I the scheme of a Arrangement for film scanning, Fig. 2 details of a modified embodiment.

Auf dem Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre i beschreibt der Elektronenstrahl in an sich bekannter Weise ein Zeilenraster nach dem bei Fernsehübertragungen üblichen zweifachen Zeilensprungverfahren. Dieses Raster wird mit Hilfe der durch eine Linse 3 vereinfacht dargestellten A-hbildungsoptik auf dem mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten Film 4 scharf abgebildet. In den Strahlengang zwischen Kathodenstrahlröhre und Film ist eine Aufspaltungsoptik eingeschaltet, welche aus zwei Prismen 5a und 5b 'besteht, die fest mit einer planparallelen Glasplatte 6 ver-, bunden sind. Zwischen Aufspaltungsoptik und Abbildungsoptk 3 ist eine Aperturblende angeordnet. Durch die Aufspaltungsoptik 5a und 5b wird das Leuchtschirmbild an zwei Stellen 7a und 7b des Films abgebildet, die in FilmfortbewegungsrichT tung um '/z Filmbildabstand gegeneinander versetzt sind. Die den Film durchdringenden Lichtstrahlen werden den beiden Photozellen 8° und 8b zugeführt und erzeugen dort elektrische Signale, deren Amplitude proportional der Transparenz der jeweils durchleuchteten Filmstelle ist. In den optischen Strahlengang zwischen Film und Photozellen sind zwei Linsen 9a und gb eingeschaltet, welche die jeweils zugeordnete Hälfte der Apertur-.blende 7 auf der lichtempfindlichen Schicht der zugeordneten Photozelle abbilden. Die Linsen ga und gb sind auf den einander zugekehrten Seiten plan geschliffen und berühren sich.The electron beam describes on the fluorescent screen of the cathode ray tube i in a manner known per se, a line grid according to the one customary in television broadcasts double interlace. This grid is made with the help of through a lens 3 A-formation optics shown in simplified form on the one at a uniform speed moving film 4 in focus. In the beam path between the cathode ray tube and film is switched on a splitting optics, which consists of two prisms 5a and 5b ', which are firmly connected to a plane-parallel glass plate 6. Between An aperture diaphragm is arranged for splitting optics and imaging optics 3. By the splitting optics 5a and 5b becomes the luminescent screen image in two places 7a and 7b of the film shown in the direction of film advance by 1 / z film frame distance are offset from one another. The rays of light penetrating the film become the two photocells 8 ° and 8b supplied and generate electrical signals there, their The amplitude is proportional to the transparency of the film area being illuminated in each case. In the optical path between the film and the photocell there are two lenses 9a and gb switched on, which are the respectively assigned half of the aperture 7 on the light-sensitive layer of the assigned photocell. The lenses ga and gb are ground flat on the sides facing each other and are in contact themselves.

Durch ein in .den Strahlengang eingeschaltetes Dachkantprisna io (Fig. 2) werden die den Photozellen zugeführten Strahlengänge voneinander entfernt, so daß Platz für den Einbau der Photozelle gewonnen und die Baulänge der gesamten Anordnung verkürzt werden Scann.A roof prism (Fig. 2) the beam paths fed to the photocells are separated from each other, see above that space for the installation of the photocell gained and the overall length of the entire arrangement can be shortened scan.

Die in den Photozellen 8a #bzw. 8b erzeugten etektrischen Signale werden über je einen zugeordneten Photozellenverstär'ker (nicht dargestellt) einer Mischstufe und sodann der weiteren Fernsehsendeeinrichtung zugeleitet. Von den beiden P'hotozellenverstärkern wird durch Steuersignale i,"bwechselnd je einer gesperrt, so daß in jederp Augenblick nur die in einer der "beiden Photozellen erzeugten elektrischen Signale zum Fernsehsender geleitet werden. Statt einer Sperrung der den einzelnen Photozellen zugeordneten Verstärker kann auch -die Zuführung .der Betriebsspannungen zu den einzelnen Photozellen_periodisch beeinflußt werden, oder es können andere an sich zu diesem Zweck bekannte Maßnahmen Verwendung finden. An Stelle einfacher Photozellen können auch Photozellen mit eingebautem Sekundäremissionsverstärker Verwendung finden und durch periodische Spannungsänderungen einzelner Elektroden der Verstärkungsweg dieser Photozellen gesperrt bzw. freigegeben werden. Die Sperrung bzw. Freigabe der den einzelnen Photozellen zugeordneten Verstärkerwege erfolgt synchron und konphas mit dem Bildrücklauf (Rücklauf des Zeilenvorschubes) der Kathodenstrahlröhre i.The in the photocells 8a # or. 8b generated electrical signals are each assigned a photocell amplifier (not shown) one Mixing stage and then fed to the further television transmission device. Of the two Photo cell amplifiers are blocked by control signals i, "alternately one each, so that at any moment only the electric generated in one of the "two photocells Signals are routed to the television station. Instead of blocking the individual The amplifier assigned to photocells can also supply the operating voltages to the individual photocells are periodically influenced, or other measures known per se for this purpose can be used. At Instead of simple photocells, photocells with built-in secondary emission amplifiers can also be used Find use and through periodic voltage changes of individual electrodes the amplification path of these photocells can be blocked or released. The lock or the amplifier paths assigned to the individual photocells are released synchronous and in phase with the picture rewind (rewind of the line feed) of the cathode ray tube i.

Die Erfindung kann sinngemäß Anwendung finden hei Übertragungen mit einem höheren Zeilensprung sowie auch bei der Übertragung farbiger Fernsehbilder, bei denen jedes einzelne Filmbild mehrmals abgetastet wird, um für jede Farbkomponente den zugeordneten Bildinhalt zu übertragen.The invention can be used mutatis mutandis in transmissions with a higher line jump as well as the transmission of color television pictures, in which each individual film frame is scanned several times in order for each color component to transmit the assigned image content.

Claims

PATENT CLAIMS: i: Arrangement for scanning films for television broadcasts and the like moving at a uniform speed, in which the number of image changes per second is greater than the number of film frames moved per second by the scanning device, so that each film frame is scanned more than once and in which a line raster is written on the luminescent screen of a cathode ray tube to generate the scanning light rays, then the luminous flux emanating from the luminescent screen is divided and the raster is divided by optical means at two or more points on the film that are offset from one another in the direction of film progression - characterized in that the luminous flux passing through the film images is collected by an optical system (9a, 9b) each and fed to a special photocell (8 ", 8b), which convert the differences in brightness into a sequence of electrical signals, and that this photocell (8 °, 8b) or its downstream amplifier like this are controlled so that only the signals generated in a photocell are passed on to the transmitter in an alternating or cyclic sequence.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the switched on after the film in the beam path optical means (9a # 9b) the respectively assigned part of the aperture diaphragm of the Luminescent screen on the film imaging optics (3) on the light-sensitive layer the assigned photocell (8a, 8b).

3. Arrangement according to claim i and 2, characterized in that the optical means switched on after the film in the beam path contain condenser lenses (9a, 9b) arranged next to one another, which are ground flat on the sides facing one another and are in contact.

4. Arrangement according to claim i and 3, characterized in that the optical means additionally contain a roof prism, which in cooperation with a condenser lens the luminous flux penetrating the assigned image window in the direction of each individual picture window section assigned photocell (8a or 8b) deflects.

5. Arrangement according to claim r, characterized in that a short afterglow duration on a luminescent screen written line grid 'for television broadcasts with n-fold interlacing n positions offset from one another by i / n film image height are imaged in such a way that the line direction is preferably perpendicular to the direction of pilm advancement.

6th Arrangement according to claim i, characterized in that the blocking or release , the individual photocells or the amplifier paths assigned to them in each case on Beginning or end of each picture grid written on the screen, preferably in the return times. Referred publications: German patent specification No. 574 i74.