DE2829607C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bekannte Fernsehfilmabtastgeräte enthalten einen Filmbild­ abtaster mit Fühlern, deren Ausgangssignale zur Erzeugung der Fernsehbildsignale verarbeitet werden. Die Abtastung kann als Flächenabtastung oder als lineare Abtastung durchgeführt werden. Im ersteren Fall wird der Laufbildfilm in der glei­ chen Weise wie in einem Kinoprojektor transportiert, d. h. er wird jeweils um ein Einzelbild weitergerückt und dann für eine Zeit stillgehalten, während ein Lichtstrahl das Einzel­ bild im Muster eines Rasters abtastet. Das dabei durch den Film dringende Licht wird auf einen Fühler oder auf eine Reihe von Fühlern fokussiert, deren Ausgangssignale dann zur Bildung der Fernsehbildsignale verarbeitet werden. Bei der sogenannten "linearen" Abtastung hingegen wird der Film mit praktisch gleichbleibender Geschwindigkeit transportiert und mit einer ausreichend hohen Frequenz, um die Gesamtheit der Fläche des Films zu erfassen.

Zur Vereinfachung der Ausdrucksweise wird nachstehend die Richtung entlang der Länge des Films mit "vertikal" und die Richtung quer zum Film mit "horizontal" bezeichnet. Richtungs­ angaben "horizontal" und "vertikal" beschreiben die betref­ fenden Richtungen bezüglich der normalen Bildorientierung eines Laufbildfilms und eines Fernsehbildes als Bezugsrahmen. Es versteht sich, daß der Filmtransport an der Abtaststation in Wirklichkeit in irgendeiner geeigneten Richtung bezüglich eines festen Bezugsrahmens stattfinden kann. Wenn man mit der linearen Abtastweise arbeitet, dann führt man die seitliche oder horizontale Abtastung gewöhnlich mit derselben Frequenz wie die horizontale Zeilenabtastung des Fernsehrasters durch, die Vertikalgeschwindigkeit des Filmtransports muß sich je­ doch nach dem Filmparametern richten, denn ein Abspielen des Films mit einer anderen Geschwindigkeit als derjenigen, für die er hergestellt ist, würde dazu führen, daß der Bewegungs­ ablauf in den Bildern zu schnell oder zu langsam wiederge­ geben wird.

In der älteren Patentanmeldung P 26 32 378 ist ein System zur fernsehmäßigen Abtastung von Filmen beschrieben, bei dem die Filmantriebsrolle mit einem Taktgeber gekoppelt ist und entweder diesem mit dem Filmtransport synchrone Impulse zu­ führt oder umgekehrt vom Taktgeber Synchronisationsimpulse für den Filmtransport erhält. Der Taktgeber steuert die fort­ laufend punktweise Abtastung der Filmbilder und die Einspei­ cherung der dabei gewonnenen Signale in einen Speicher, der dann ebenfalls unter Steuerung durch den Taktgeber im Zeilen­ sprungverfahren entsprechend der Fernsehnorm wieder ausge­ lesen wird. Auf diese Weise vermeidet man Deckungsprobleme, mit denen bei einer nach dem Zeilensprungverfahren erfolgen­ den Bildabtastung zu rechnen wäre. Da bei diesem Gerät die Abtastdauer des Filmbildes weitgehend unabhängig von der Fernsehnorm ist, kann die Filmabtastung auch mit veränder­ barer Geschwindigkeit für Zeitlupen- oder Zeitrafferwieder­ gabe erfolgen.

Aus der DE-OS 21 47 342 ist ein Filmbildabtaster für eine langsame Abtastung mit Bildfrequenzen im Bereich von zwei Bildern pro Sekunde bekannt, wie sie für die Übertragung durch schmalbandige Kanäle verwendbar ist, wobei eine Be­ trachtung der abgetasteten Filmbilder möglich sein soll. Da die Trägheit des Auges für so niedrige Bildfrequenzen nicht ausreicht, wird die für den Strahlrücklauf benötigte Zeit, wo keine Bildabtastung erfolgt, dazu benutzt, eine schnelle Bildabtastung für die Bildschirmdarstellung einzufügen, so daß die übertragene Information optisch besser überwacht werden kann. Hierzu wird neben einem langsamen Abtastgenera­ tor für die Übertragungsabtastung zusätzlich ein schneller Abtastgenerator mit normaler Abtastfrequenz für die Bilddar­ stellung benutzt und mit Hilfe eines Umschalters in den je­ weiligen Intervallen an den Ablenkverstärker für die Film­ bildabtastung angeschlossen.

Aus der US-PS 35 85 293 ist ebenfalls ein Filmbildabtaster bekannt, der nach dem sogenannten Flying-Spot-Verfahren arbeitet, bei dem die Filmbilder mit Hilfe des rasterförmig abgelenkten Lichtpunktes einer Kathodenstrahlröhre abgetastet wird und mit Hilfe einer auf der gegenüberliegenden Filmseite angeordneten Photomultiplierröhre Helligkeitssignale erzeugt werden. Die Zeilenablenkung der Kathodenstrahlröhre wird durch einen Zeilenoszillator gesteuert, der mit auf dem Film befindlichen Synchronmarken auf Synchronismus mit dem Film­ transport geregelt wird. Schließlich ist es aus der US-PS 38 03 353 bekannt, bei einem Filmbildabtaster auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite des Films eine Reihe von Fühlern anzuordnen, auf denen eine abgetastete Zeile des Filmbildes abgebildet wird und die nacheinander abgetastet werden, um die Bildinformation einer Zeile zu gewinnen.

Soll nun ein Filmabtastgerät für eine bestimmte Betriebsart und für einen Laufbildfilm mit einem gegebenen Filmmaß (Cinemascopeformat oder Standardfilmbildgröße) konstruiert werden, dann kann man es durch geeignete Dimensionierung dem betreffenden Laufbildfilm anpassen. Wenn das Gerät jedoch in anderen Betriebsarten eingesetzt werden soll, oder mit ande­ ren Filmmaßen, die mit anderen Geschwindigkeiten aufgenommen sein können und andere Cinemascopeformate (d. h. andere Bild­ formen) haben können, dann wird sich die Anzahl der Zeilen der Rasterabtastung, die in der für den Durchlauf eines Ein­ zelbildes des Films beanspruchten Zeit erfolgt, von der kor­ rekten Anzahl zum Füllen des Fernsehrasters unterscheiden. Da es im allgemeinen keine direkten Mittel zum Ändern der Ab­ tasthöhe gibt, wird die Anzahl der Abtastzeilen (oder das Bildseitenverhältnis) in jedem Einzelbild des Films anders sein als der korrekte Wert. Für ein gegebenes Gerät gibt es in Wirklichkeit nur eine Betriebsart und eine Filmgeschwin­ digkeit, bei der die korrekte Anzahl von Abtastzeilen bzw. das richtige Bildseitenverhältnis erhalten wird, und dies wird nicht immer die geforderte Filmgeschwindigkeit sein.

Man könnte dieses Problem dadurch lösen, daß man die Länge der Zeilenabtastung ändert, um das richtige Bildseitenver­ hältnis zu erhalten. Dies würde jedoch zu einem Abtastformat führen, das nicht der Norm entspricht und daher unerwünscht ist. Man könnte das Bildseitenverhältnis korrigieren, indem man die einmal erzeugten Fernsehbildsignale durch einen Normenwandler laufen läßt, worin die unrichtige Zeilennorm, die entsteht bei Transport des Films mit seiner korrekten Geschwindigkeit, in die richtige Zeilennorm umgesetzt werden kann. Eine solche Umsetzung von einer Zeilennorm in eine andere erfordert jedoch die Anwendung von Zeileninterpola­ tion, die extrem kompliziert sein kann, insbesondere wenn mehrere verschiedene Umwandlungen benötigt werden.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, welche die Verwendung eines einzigen Filmabtasters für unterschiedliche Film- und/oder Fernsehsysteme bzw. -normen erlaubt.

Durch die in der erfindungsgemäßen Weise mit Hilfe program­ mierbarer Zähler veränderbare Frequenz des die Zeilenabtastun­ gen bestimmenden Oszillators bzw. änderbare Filmtransport­ geschwindigkeit, wobei die Programmierung entsprechend den jeweiligen Filmparametern erfolgt, und durch die damit er­ folgende Anpassung der Filmabtastung an die gewünschte Fern­ sehnorm läßt sich der erfindungsgemäße Filmabtaster mit recht einfachen Mitteln für sehr unterschiedliche Filmformate und Bildfrequenzen umschalten, da die hierzu aus der jewei­ ligen Filmnorm resultierenden Parameter lediglich durch eine entsprechende Programmierung von Zählern berücksichtigt wer­ den müssen. Dies läßt sich jedoch in einfacher Weise durch­ führen.

Die Erfindung ermöglicht mit einfachen Mitteln eine Anpassung eines Filmbildabtasters an unterschiedliche Filmparameter, wobei das richtige Bildseitenverhältnis (d. h. die Anzahl von Abtastzeilen in jedem Einzelbild des Films) für eine ge­ bräuchliche Fernsehnorm erhalten wird. Durch die Erfindung wird ein Gerät geschaffen, welches Fernsehbildsignale aus einem Laufbildfilm ableitet, indem es den Film an einer Ab­ taststation in horizontaler Richtung abtastet, während der Film in Vertikalrichtung an der Abtaststation vorbeibewegt wird. Zur Lösung der gestellten Aufgabe enthält das Gerät erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Verstellen der Frequenz der Horizontalabtastung zur Anpassung an verschiedene Film­ größen und Transportgeschwindigkeiten bei Durchführung einer Anzahl von Zeilenabtastungen an jedem Einzelbild des Films, die durch die jeweils verwendete Fernsehnorm bestimmt ist, und eine Einrichtung, die aus den Zeilenabtastsignalen eine Vielzahl von Fernsehbildsignalen mit einer Horizontalzeilen­ frequenz erzeugt, die derjenigen der jeweils verwendeten Fernsehnorm entspricht. Im allgemeinen führt eine das richti­ ge Bildseitenverhältnis ergebende Einstellung der Frequenz der Horizontalabtastung des Films zu einer Horizontalzeilen­ frequenz, die anders ist als die Horizontalzeilenfrequenz der benutzten Fernsehnorm, so daß für eine Umsetzung von der Frequenz der Horizontalabtastung des Films auf die Horizon­ talzeilenfrequenz der verwendeten Fernsehnorm gesorgt werden muß.

Es sei darauf hingewiesen, daß die von einem Gerät der vor­ stehend beschriebenen Art erzeugten Zeilenabtastsignale zeilensequentiell sind, während normale Fernsehsignale im Zeilensprung verflochten erscheinen, so daß ein Umsetzer erforderlich ist, der die sequentiellen Zeilensignale empfängt und die Ausgangssignale in der verschachtelten Weise abgibt. Sequentielle Signale z. B. für ein 625-zeiliges Bild erscheinen nacheinander von Zeile 1 bis Zeile 625, während bei einer Zeilensprungabtastung zunächst die ungeradzahligen Zeilen, d. h. die Zeilen 1, 3, 5, 7, usw., abgetastet werden (mit doppelt so großem Abstand wie bei der zeilensequentiellen Abtastung) und dann die dazwischenliegen­ den geradzahligen Zeilen Nr. 2, 4, 6, usw. Jede Abtastung über die Hälfte aller Zeilen ergibt ein sogenanntes Fernsehteilbild, deren erstes als "ungerades" Teilbild und deren zweites als "gerades" Teilbild bezeichnet wird, und die beiden Teilbilder zusammen ergeben ein sogenanntes Fernsehvollbild.

Indem das Gerät den Film Zeile für Zeile abtastet, während er mit gleichbleibender Geschwindigkeit an der Abtaststation vorbei­ transportiert wird, werden also zunächst zeilensequentielle Horizontalabtastsignale erzeugt. Diese Signale werden dann in geeigneten Speichereinrichtungen gespeichert, und die Speicher werden in einem vorbestimmten Muster ausgelesen, um die Fern­ sehteilbilder zu erzeugen. Da die in die Speicher eingegebenen sequentiellen Zeilenabtastsignale mit einer Frequenz erscheinen, die von den Filmparametern (d. h. vom Filmmaß, von der Transport­ geschwindigkeit von vom Cinemascopeformat) abhängt und nicht unbedingt derjenigen Geschwindigkeit entspricht, mit der die Speicher zur Erzeugung normgerechter Fernsehteilbilder auszulesen sind, werden Gruppen von Signalen in den Speichern, die ein Teil­ bild ausmachen, ab und zu in regelmäßigen Intervallen zwei- oder mehrmals ausgelesen, um eine Ergänzung für fehlende Teilbilder zu bringen. Dies ist möglich, weil die Fernsehnormen fünfzig oder sechzig Teilbilder je Sekunde vorschreiben, während Laufbildfilme mit entweder 24 oder 25 Einzelbildern pro Sekunde aufgenommen sind.

Die Einrichtung zum Verstellen der Abtast­ frequenz enthält einen durchstimmbaren Oszillator mit einer Anordnung zum Einstellen seiner Betriebsfrequenz abhängig von den Filmpara­ metern, d. h. von der Filmtransportgeschwindigkeit, dem Filmmaß und/oder dem Filmformat (Cinemascope) sowie abhängig von der jeweils benutzten Fernsehnorm.

Gemäß einer Ausführungsform wird zur Änderung der Abtastfrequenz die Geschwindigkeit geändert, mit der eine Reihe von Sensoren abgetastet wird. Bei einer anderen Ausführungsform bleibt die Geschwindigkeit, mit der die Reihe von Sensoren abgetastet wird, fest, und zur Änderung der Frequenz wird die Länge des Zeitinter­ valls zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen geändert.

Im letztgenannten Fall wird das Zeitintervall zwischen aufein­ anderfolgenden Abtastungen vorzugsweise durch einen programmier­ baren Zähler gesteuert, dessen programmierter Zählwert von Ein­ gangsgrößen bestimmt wird, welche die Filmgeschwindigkeit, das Filmmaß und das Filmformat darstellen.

Die lineare Abtastung kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Eine Möglichkeit besteht z. B. darin, eine in einer Linie ange­ ordnete Reihe von Fühlern vorzusehen, die alle mit Licht durch den Film hindurch beleuchtet werden und einzeln nacheinander in Betrieb gesetzt werden, so daß eine Vielzahl diskreter Signale erzeugt wird, die zusammen den Informationsinhalt einer Fernseh­ zeile darstellen. Die Abtastung kann aber auch mittels eines Lasers erfolgen, dessen Licht durch einen oszillierenden Spiegel oder andere Mittel horizontal abgelenkt wird und nach dem Durch­ dringen des Films gesammelt und auf einen Photofühler gerichtet wird. Für Farbfernsehsignale wären natürlich einzelne Fühler mit passenden Farbfiltern vorzusehen, um Ausgangssignale zu erzeugen, welche den Informationsinhalt der drei Fernseh-Farbkanäle wieder­ geben.

Zur Verarbeitung werden die Ausgangssignale der Fühler vorzugs­ weise in Digitalform umgewandelt und in mindestens einem Speicher gespeichert, dessen Auslesung durch eine logische Schaltung ge­ steuert wird, welche die Geschwindigkeit der Teilbilderzeugung bestimmt und mit dem Synchronisierungsgenerator des Studios oder der Station synchronisiert ist. Ähnlich wie bei vielen Fernseh­ kameras werden die Fühlersignale vorzugsweise in Farbartsignale und Leuchtdichtesignale getrennt, die in gesonderten Speichern gespeichert werden. Die Farbartsignale, welche den Informations­ inhalt der drei Farbkanäle darstellen, werden in bekannter Weise zur Bildung zweier Farbdifferenzsignale kombiniert. Vorzugsweise werden die Farbartsignale (entweder in Form von drei Farbkanal­ signalen oder in Form von zwei Farbdifferenzsignalen) in Multi­ plexform sequentiell in einen einzigen Speicher gegeben, während das Leuchtdichtesignal in einen gesonderten Speicher gegeben wird.

Die Anordnung der Speicher hängt im einzelnen vom Bereich der Filmparameter und von den Fernsehnormen ab, an die eine Anpassung ermöglicht werden soll, sowie vom Typ der verwendeten Speicher­ elemente. Die Funktion der Speicher besteht in erster Linie darin, die zeilensequentiellen Eingangssignale in Zeilensprung-Ausgangs­ signale umzuwandeln und auch die unterschiedliche Horizontal- und Vertikalfrequenz am Eingang in eine feste, mit der gewählten Fern­ sehnorm synchronisierte Frequenz am Ausgang umzusetzen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Speicher aus einer Vielzahl von Speicherblöcken, deren jeder eine Kapazität zur Speicherung von Signalen hat, welche den Informationsinhalt einer vorbestimmten Anzahl von Zeilen darstellen (diese Anzahl ist ein Faktor der Zeilenzahl eines Fernsehteilbildes). Die Steuer­ logik für die Speicher sorgt dafür, daß die Signale abhängig von den jeweiligen Filmparametern in einer von mehreren vorbestimmten Sequenzen ausgelesen werden und daß die Auslesung aus bestimmten Gruppen von Speicherblöcken, die Signale entsprechend dem Informationsinhalt eines Fernsehteilbildes enthalten, nach einem vorbestimmten Programm wiederholt wird, um Fernsehbilder mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit auszugeben, die unabhängig von der Geschwindigkeit ist, mit der das Abtastsystem Fernsehbilder er­ zeugt. Das Programm für den Betrieb der logischen Schaltung kann allein durch die Frequenz bestimmt werden, auf die der durchstimm­ bare Oszillator eingestellt ist, denn im allgemeinen identifiziert diese Frequenz eindeutig die Menge der Parameter des Films. Die Kapazität der Blöcke des Speichers oder der Speicher ist vorzugs­ weise ein Faktor der Zeilenzahl in einem Fernsehteilbild, und die Anzahl der Blöcke in einem Speicher, die zur Aufnahme des Informationsinhalts eines einzigen Fernsehteilbildes erforderlich ist, ist vorzugsweise bestimmt durch den höchsten gemeinsamen Faktor zwischen der Einzelbildfrequenz des Laufbildfilms und der Fernseh-Vollbildfrequenz.

Vorzugsweise sind auch noch Zähleinrichtungen vorgesehen, die durch das Ausgangssignal des durchstimmbaren Oszillators gesteuert werden, um die Dauer jeder Zeilenabtastung und die Dauer des Austastintervalls zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen abhängig von der Frequenz des durchstimmbaren Oszillators zu steuern.

Die Erfindung wird nachstehend an verschiedenen Auführungsbei­ spielen an Hand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 veranschaulicht in einem Blockschaltbild eine erste Ausführungsform;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform, die eine Abwandlung der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 darstellt;

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform, der Erfindung, das nähere Einzelheiten der Speicherorganisation veranschaulicht.

Das in Fig. 1 dargestellte Gerät enthält eine Lichtquelle 1 zum Durchleuchten eines Laufbildfilms 2, der mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit an einer Abtaststation vorbeibewegt wird. Die Ab­ taststation ist definiert durch die Lichtquelle 1 und eine Linse 3, die das durch den Film 2 dringende Licht auf Photofühler 6, 7, 8 fokussiert. Das auftreffende Licht wird durch zwei Farbfilter 4 und 5 gefiltert, so daß der Fühler 6 Licht aus dem roten Ende des Spektrums, der Fühler 7 Licht aus dem blauen Ende des Spek­ trums und der Fühler 8 Licht aus dem mittleren Bereich des Spektrums ("grüner" Kanal) empfängt. Die Ausgangssignale der Fühler 6, 7, 8 werden auf eine Videoverarbeitungsschaltung 9 gegeben, die drei Ausgangssignale erzeugt, nämlich das Leuchtdichtesignal Y und zwei Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y. Das Leuchtdichtesignal Y gelangt zu einem Analog/Digital-Wandler 10, und die beiden Farb­ differenzsignale R-Y und B-Y werden einem Analog/Digital-Wandler 11 zugeführt, der sie in Digitalform umwandlet und außerdem multi­ plexiert und dann auf einen Farbartspeicher und -umsetzer 12 gibt.

Das Leuchtdichtesignal Y gelangt vom Analog/Digital-Wandler 10 zu einem Leuchtdichtespeicher und -umsetzer 13.

Die beiden Speicher 12 und 13 werden dazu verwendet, die eingangs­ seitigen Abtastsignale aus ihrer sequentiellen Form in eine im Zeilensprung verschachtelte Form umzusetzen und außerdem die variable Horizontal- und Vertikalfrequenz der Eingangssignale auf eine feste Frequenz am Ausgang zu bringen, die mit der Zeitbasis der für die Aussendung verwendeten Fernsehnorm synchronisiert ist. Die Ausgangssignale der beiden Speicher 12 und 13 werden in Gruppen, deren jede ein Fernsehteilbild ausmacht, auf jeweils zugeordnete Digital/Analog-Wandler 14 und 15 gegeben, von wo die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y und das Leuchtdichtesignal Y einem Codierer 16 zugeführt werden, der in einer herkömmlichen Weise arbeitet, um die Signale zur Übertragung zu verschlüsseln.

Der Transport des Laufbildfilms 2 an der Abtaststation vorbei ist mittels eines Filmtransport-Servosystems 28 mit dem Betrieb der die Fernsehsignale erzeugenden Schaltungen synchronisiert. Das Filmtransport-Servosystem 28 erhält Steuersignale von einem Film­ bildsynchronimpulsgenerator 26, der seinerseits durch Impulse aus einem Studio- oder Stationssynchronimpulsgenerator 27 gesteuert wird, so daß die Phasenlage der Einzelbilder des Films gegenüber den Studiosynchronimpulsen bei jeder der gewählten Betriebsge­ schwindigkeiten geregelt wird und daher bekannt ist. Dies wird dazu ausgenutzt, um sicherzustellen, daß die Lese- und Schreib­ sequenzen der Speicher 12 und 13 niemals zusammentreffen.

Die Speicher haben vorzugsweise ein genügend großes Platzangebot, um zwei vollständige Bilder zu speichern. Die Folge beginnt damit, daß an jedem Speicher Informationen in einen der jeweils ein volles Bild speichernden Teile eingeschrieben wird. Wenn der eine Speicherteil in einem Speicher voll ist, beginnt die Auslesung am Anfang des nächsten vom Studiosynchronisierungsgenerator bestimmten Fernsehteilbildes. Das nächste Filmbild wird dann unmittelbar in den zweiten Teil des Speichers geschrieben, während der erste Teil kontinuierlich und wiederholt ausgelesen wird, bis das zweite Bild vollständig in den Speicher eingeschrieben ist. Die Aus­ lesung geht dann am Beginn des nächst-folgenden Fernsehteilbildes auf den zweiten Speicherteil über. Es kann vorkommen, daß ein Zeitintervall zwischen dem Ende des Einschreibens eines Bildes und dem Auslesen dieses Bildes liegt. In diesem Fall muß das Einschreiben am Anfang oder "oberen Ende" des anderen Speicher­ teils bereits beginnen, während dieser noch ausgelesen wird. Dies ist jedoch möglich, weil aus diesem Speicherteil keine ganzen Teilbilder mehr ausgelesen zu werden brauchen, d. h. obwohl das Einschreiben in den oberen Abschnitt eines Speicherteils begonnen hat, kann die Auslesung aus dem unteren Abschnitt desselben Spei­ cherteils ohne Störung bis zum Ende weitergehen.

Der durchstimmbare (d. h. in seiner Schwingfrequenz veränderbare) Oszillator 25 erzeugt die Taktimpulse für die linearen Bildfühler 6, 7 und 8. Die Bildfühler bestehen jeweils aus einer Anzahl X von in einer Linie angeordneten Elementen, und ein UND-Glied 20 läßt X Taktimpulse an die Fühler durch, so daß ihre Elemente nacheinander von den Impulsen aus dem durchstimmbaren Oszillator 25 eingeschaltet werden. Die Taktimpulse werden vom Ausgangssignal eines Zählers 24 gesperrt, der nach Zählung von X Taktimpulsen das UND-Glied 20 schließt und über einen Inverter 21 ein UND-Glied 19 am Eingang eines Zählers 18 öffnet, der dann Y Taktimpulse vom Oszillator 25 zählt. Die Zählung bis Y stellt die Horizontalaustastperiode dar. Deshalb wird der Zähler 24 nach Zählung (X + Y) Taktimpulsen, was der Gesamtperiode der Horizon­ talabtastung entspricht, vom Ausgangssignal des Zählers 18 zurück­ gestellt, und der Zyklus beginnt von neuem.

Die mit der Horizontalabtastfrequenz erscheinenden Impulse am Ausgang des Zählers 18 werden durch einen programmierbaren Zähler 29 geteilt, der so eingestellt ist, daß er die Gesamtanzahl von Horizontalabtastperioden für ein Einzelbild des Films bestimmt. Das Ausgangssignal des Zählers 29 wird mit den Filmbildimpulsen in einem Phasenvergleicher 30 verglichen, der dann den durchstimm­ baren Oszillator 25 steuert. Hierdurch bleibt, falls sich die Filmbildgeschwindigkeit ändert, die Anzahl der während jedes Film­ bildes erscheinenden Horizontalabtastperioden dennoch die gleiche, so daß das Bildseitenverhältnis gleichbleibt. Außerdem kann durch Änderung der Zählzahl des programmierbaren Zählers 29 die Anzahl der Horizontalabtastperioden pro Filmbild variiert werden, wodurch die effektive vertikale Bildhöhe geändert wird, um das Bildseiten­ verhältnis verschiedener Filmformate einzustellen.

Somit kann ohne Notwendigkeit der Anwendung von Interpolation das Seitenverhältnis der Abtastung eingestellt werden, um jeder be­ liebigen Kombination von Filmparametern oder Fernsehnormen Rechnung zu tragen.

Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform verwendet ähnliche Elemente, und diejenigen Teile, welche dieselben oder im wesentlichen gleiche Funktionen wie entsprechende Teile in Fig. 1 erfüllen, sind mit denselben Bezugszahlen wie dort bezeich­ net. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist das optische und elektrische System von der Lichtquelle 1 bis über den Decoder 16 genauso wie bei der Anlage nach Fig. 1, nur daß die Fühleranord­ nung 6, 7, 8 in anderer Weise durch eine Schaltung gesteuert wird, die in Blockform dargestellt ist und einen spannungsgesteuerten Oszillator 25 enthält, der mittels eines Zählers 31 und des Phasen­ vergleichers 30 mit dem vom Studiosynchronisierungsgenerator 27 erzeugten Horizontalsynchronsignal synchronisiert wird. Das Aus­ gangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators wird auf ein Verknüpfungsglied 20 gegeben, dessen Ausgang die Fühleranordnung 6, 7, 8 speist und dessen zweiter Eingang von einem Zähler 24 gesteuert wird, der jeweils bis zur Anzahl der Elemente in einer Fühlerreihe zählt. Der Zähleingang des Zählers 24 ist mit dem Ausgang des Gliedes 20 verbunden, so daß der Zähler die gleichen Signale wie die Fühleranordnung 6, 7, 8 empfängt. Wenn der Zähler 24 bis zur Anzahl der Elemente in einer Fühlerreihe gezählt hat, sperrt er den Durchgang weiterer Impulse durch das Glied 20. Der Löscheingang des Zählers 24 wird vom Ausgang eines programmier­ baren Zählers 18 beaufschlagt, dessen Zähleingang Impulssignale vom Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 25 empfängt und dessen Programmierungseingänge von Einstelleinrichtungen gesteuert werden, die Signale erzeugen, welche für die Filmgeschwindigkeit, das Filmmaß und das Filmformat charakteristisch sind, wie es schematisch in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn der programmierbare Zähler den von diesen Eingangsparametern eingestellten Zählwert erreicht hat, liefert er einen Ausgangsimpuls, um den Zähler 24 zu löschen und dadurch den Beginn einer neuen Abtastung zu er­ lauben. Hierdurch läßt sich effektiv die Abtastfrequenz festlegen, denn dadurch daß der Zähler 24 eine gewählte (jedoch abhängig von den Eingangsparametern veränderbare) Zeitspanne nach dem Ende der aktiven Abtastung gelöscht wird, wird die Abtastfrequenz der linearen Fühleranordnung bestimmt.

Ein solches System hat den praktischen Vorteil, daß die lineare Anordnung der Fühler 6, 7, 8 immer mit einer konstanten schnellen Geschwindigkeit abgetastet wird und die Ladungsinformation in der Fühlerreihe in die Speicheranordnung (d. h. in die Speicher 12 und 13) übertragen wird, bevor merkliche Leckerscheinungen auftreten. Der spannungsgesteuerte Oszillator 25 arbeitet nun zu allen Zeiten auf einer festen Frequenz, wobei die Spannungssteuerung nur für die Sychronisierung mit dem Studiosynchronisierungsgenerators 27 sorgt.

Die Filmgeschwindigkeit wird durch einen anderen programmierbaren Zähler 29 synchronisiert, der Eingangsimpulse vom Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 25 und ein Programmierungssignal von der Einstelleinrichtung für die Filmgeschwindigkeit empfängt. Das Ausgangssignal des programmierbaren Zählers 29 wird wie im vorher beschriebenen Fall auf das Filmtransport-Servosystem 28 gekoppelt.

In der Fig. 3 sind nähere Einzelheiten der alternativen Ausfüh­ rungsform dargestellt, wobei die optischen Teile weggelassen und nur eine der linearen Bildfühlerreihen 6, 7, 8 gezeigt ist. Als Beispiel ist die in Fig. 3 dargestellte lineare Bildfühlerreihe mit der Bezugszahl 7 bezeichnet. Wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen liefert die lineare Fühlerreihe ihre Ausgangs­ signale über einen Analog/Digital-Wandler 11 an einen Speicher 12.

Die Taktfrequenz, mit der die lineare Reihe 7 gesteuert wird, wird von einem spannungsgesteuerten Hauptoszillator 42 bestimmt, der phasenstarr mit den Studio-Synchronsignalen läuft. Die be­ treffende Phasenregelung geschieht durch einen Phasenvergleicher 56, der an einem Eingang die Horizontalsynchronimpulse vom Studio­ synchronisierungsgenerator empfängt, der in Fig. 3 nicht darge­ stellt ist, jedoch dem Studiosynchronisierungsgenerator 27 der Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 äquivalent ist.

Der andere Eingang des Phasenvergleichers 56 empfängt ein abge­ leitetes Horizontalsynchronsignal am Ausgang eines Zählers 57, der von einem Zähler 48 beaufschlagt wird, welcher seinerseits vom spannungsgesteuerten Hauptoszillator 42 angesteuert wird.

Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Hauptoszillators 42 wird außerdem einem "Schreib"-Zähler 40 zugeführt (der Zähler 48 ist ein "Lese"-Zähler). Die beiden Zähler 40 und 48 sind deswegen notwendig, weil die Taktfrequenz, mit welcher der Speicher "gelesen" wird, fest und durch das zur Übertragung verwendete Fernsehsystem bestimmt ist. Die "Lese"-Taktfrequenz ist viel höher als die Frequenz der vom Studiosynchronisierungsgenerator zur Verfügung gestellten Synchronimpulse. Der spannungsgesteuerte Hauptoszilla­ tor 42 läuft also mit einer Frequenz, die so hoch ist, daß sie durch den Zähler 48 auf die für den "Lese"-Takt benötigte Frequenz heruntergeteilt werden kann und außerdem durch den Zähler 40 auf eine geeignete Frequenz für den "Schreib"-Takt heruntergestellt werden kann, d. h. auf die Frequenz, mit der die Elemente in der linearen Fühlerreihe 7 abgefragt werden.

Das Ausgangssignal des Zählers 48 wird dann durch den Zähler 57 weiter heruntergestellt auf die Frequenz der Horizontalsynchron­ impulse, die vom Studio- oder Stationssynchronisierungsgenerator auf den Phasenvergleicher 56 gekoppelt werden.

Die Abfragefrequenz für die Fühlelemente in der linearen Fühler­ reihe 7 ist daher fest, und Änderungen in der Abtastfrequenz werden durch Änderung des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden "Blöcken" der Schreibtaktimpulse bewirkt. Dies geschieht auf folgende Weise: Die Ausgangsimpulse vom Zähler 40 werden auf ein Verknüpfungsglied 39 gegeben und außerdem einem ersten programmier­ baren Zähler 32 und einem zweiten programmierbaren Zähler 35 zu­ geführt. Das Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 39 gelangt zu einem Zeilenabtastzähler 38, der die Anzahl der Elemente in der linearen Fühlerreihe 7 abzählt und dem ein Bildabtastzähler 37 folgt, der die Anzahl aktiver Zeilen im Fernsehbild abzählt. Das Ausgangssignal des Zeilenabtastzählers 38 wird außerdem einer Flipflopschaltung 33 angelegt, deren Ausgangssignal das Ver­ knüpfungsglied 39 steuert. Das Ausgangssignal des Bildabtastzählers 37 wird einem Flipflop 36 zugeführt, dessen Ausgang den einen Eingang eines Verknüpfungsgliedes 34 ansteuert, dessen anderer Eingang vom Ausgangssignal des ersten programmierbaren Zählers 32 angesteuert wird. Der Ausgang des Gliedes 34 führt zum Rücksetz­ eingang des Flipflops 33. Der Rücksetzeingang des Flipflops 36 ist mit dem Ausgang des zweiten programmierbaren Zählers 35 ver­ bunden.

Die Ausgangssignale des Zeilenabtastzählers 38 und des Bildabtast­ zählers 37 werden außerdem einer Schreibadressenlogik 41 zugeführt, welche die Adressierung des Speichers 12 so steuert, daß die von der linearen Fühlerreihe 7 kommenden Informationssignale zu Adressen im Speicher 12 gelangen, die durch die jeweils augenblick­ lichen Zählwerte im Zeilenabtastzähler 38 und im Bildabtastzähler 37 bestimmt werden. Die jeweiligen Zählerstände in diesen Zählern bestimmen somit eindeutig die Adresse im Speicher 12, wo das über einem gegebenen Fühlelement in der linearen Reihe 7 jeweils abge­ fragte Signal gespeichert wird.

Wenn z. B. die Fühlerreihe 7 insgesamt 1024 Elemente enthält, dann zählt der Zähler 38 bis 1024 und erzeugt dann ein Ausgangssignal, das den Bildabtastzähler 37 um einen Schritt weiterschaltet und gleichzeitig das Flipflop 33 veranlaßt, das Glied 39 zu sperren. Weitere Impulssignale vom Zähler 40 können daher weder die lineare Fühlerreihe 7 noch den Zeilenabtastzähler 38 erreichen, sie ge­ langen jedoch weiterhin zum ersten und zweiten programmierbaren Zähler 32 und 35. Der erste programmierbare Zähler 32 entspricht dem Zähler 18 in der Ausführungsform nach Fig. 2 und wird durch Signale entsprechend der Filmgeschwindigkeit, dem Filmmaß und dem Filmformat derart programmiert, daß er um soviel weiter als der Zeilenabtastzähler (also über die Zahl 1024 hinaus) zählt, wie es zum Einstellen der Abtastfrequenz auf einen vorbestimmten Wert erforderlich ist. Am Ende der Zählung im programmierbaren Zähler 32 wird vom Glied 34 ein Impuls erzeugt, um das Flipflop 33 zurückzusetzen, woraufhin das Glied 39 wieder durchgeschaltet wird und der Zähler 38 wieder mit seiner Zählung beginnt.

Diese Folge geht so lange weiter, bis die geforderte und vom Bild­ abtastzähler 37 bestimmte Anzahl aktiver Zeilen im Bildfeld durch­ laufen ist. Wenn der Bildabtastzähler 37 fertiggezählt hat, liefert er einen Impuls an das Flipflop 36, welches daraufhin das Glied 34 sperrt, so daß am Ende der letzten Zeile, wenn das Flipflop 33 durch das Ausgangssignal vom Zeilenabtastzähler 38 gesperrt ist, kein Rücksetzsignal vom Glied 34 empfangen werden kann. Es werden nun keine weiteren Blöcke von Signalen mehr erzeugt, bis der zweite programmierbare Zähler 35 das Ende seiner Zählung erreicht hat, woraufhin die Filmbildzählung aktiviert, das Flip­ flop 36 zurückgesetzt und die Folge mit dem nächsten Einzelbild des Films wiederholt wird.

Wie oben erwähnt, zählen der Zeilenabtastzähler 38 und der Bild­ abtastzähler 37 zusammengenommen alle Elemente eines vollständigen Bildes, und die zu irgendeinem Zeitpunkt in diesen Zählern ent­ haltenen Binärzahlen können dazu verwendet werden, die "Schreib"- Adresse zu erzeugen. Dies ist die Funktion der Schreibadressen­ logik.

Der "Lese"-Teil der Speicherorganisation ist dem "Schreib"- Teil sehr ähnlich: er enthält einen "Lese"-Zähler 48, der Impulse mit einer schnelleren Geschwindigkeit als der "Schreib"-Zähler 40 erzeugt und diese Impulse auf ein Verknüpfungsglied 51 gibt, dessen Ausgangsimpulse einem Zeilenabtastzähler 52 zugeführt wer­ den. Dieser Zähler liefert seinerseits Signale an einen Bildab­ tastzähler 53 und an ein das Glied 51 steuerndes Flipflop 55 sowie an eine Leseadressenlogik 60, die außerdem noch Signale vom Bildabtastzähler 53 empfängt. Das Ausgangssignal des Bild­ abtastzählers 53 wird einem zweiten Flipflop 54 angelegt, dessen Ausgangssignal ein Verknüpfungsglied 58 steuert, welches seiner­ seits die Rücksetzung des das Glied 51 steuernden Flipflops 55 steuert.

Das Verknüpfungsglied 58, das dem Glied 34 entspricht, wird aber nicht von einem programmierbaren Zähler ähnlich wie der Zähler 32 sondern durch die abgeleiteten Horizontalsynchronimpulse vom Zähler 57 gesteuert, und das Flipflop 54 wird nicht durch das Ausgangssignal von einem programmierbaren Zähler wie dem Zähler 35 im "Schreib"-Teil sondern durch einen Vertikalsynchronimpuls zurückgesetzt, der von den Studiosystemen abgeleitet wird.

Das Ausgangssignal des Gliedes 51 wird außerdem einer Lese/Schreib- Logik 49 zugeführt, die ferner über das Glied 39 Signale vom Zähler 40 empfängt (also die gleichen Signale, wie sie der linearen Fühlerreihe 7 angelegt werden). Der Zweck der Lese/Schreib-Logik besteht darin, die "Lese"- und "Schreib"-Zyklen innerhalb des Speichers zu trennen. Dies ist notwendig, weil sich die Frequenz der "Lese"-Taktimpulse und die Frequenz der "Schreib"-Taktimpulse wie oben erwähnt voneinander unterscheiden. Die Lese/Schreib- Logik nimmt die kürzeste voraussichtlich erforderliche Schreib- oder Lesezykluszeit, die in diesem Fall die Zeit zwischen Schreib­ taktimpulsen ist, und multipliziert diese Zeit mit 0,5, was dann die Speicherzykluszeit wird. Es ist dann möglich, getrennte Lese- und Schreibzyklen zwischen Taktimpulsen zu vollführen. Wenn Schreib- und Lesebefehle im gleichen Augenblick ankommen, befaßt sich die Lese/Schreib-Logik daher mit einem dieser Befehle und stellt den anderen zurück, und wenn der erste Befehl ausgeführt worden ist, wird die Ausführung des zweiten begonnen.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Ableitung von Fernsehbildsignalen aus einem Laufbildfilm durch horizontale Abtastung des vertikal an einer Abtaststation vorbeigeführten Films,

• - mit einem Abtaster, der für jedes Filmbild eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Horizontalabtastungen ausführt, die infolge der Filmbewegung auf dem Filmbild gegenseitigen Abstand haben und deren Frequenz durch die Filmbildfrequenz bestimmt wird,
• - und mit einer aus den dabei gewonnenen Horizontalabtast­ signalen eine Mehrzahl von Fernsehhalbbildern mit einer vorbestimmten Frequenz bildenden Schaltung,

gekennzeichnet durch

• - einen die Horizontalabtastfrequenz der Filmbildabtastung im Abtaster steuernden Oszillator (25) veränderbarer Frequenz, und
• - durch eine Einstellschaltung (18, 29, 30), die entsprechend unterschiedlichen Film- und/oder Fernsehnormen programmier­ bare Zähler (18, 29) zur Steuerung der Oszillatorfrequenz und/oder der Filmbewegungsgeschwindigkeit im Sinne einer An­ passung an die Zeilenfrequenz der Halbbilder enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalabtastung mit einer festen Abtastgeschwin­ digkeit erfolgt und Änderungen der Frequenz der zeilenweisen Abtastung durch Veränderung des Zeitintervalls zwischen auf­ einanderfolgenden Horizontalabtastungen bestimmbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Horizon­ talabtastungen durch einen programmierbaren Zähler (32) mit steuerbar programmiertem Zählwert bestimmbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Zähler (38), welcher bis zur Anzahl der Elemente der Sensoranordnung des Abtasters zählt und als Eingangsimpuls­ signale Steuerimpulse für die Zeilenabtastung erhält, wie sie der Sensoranordnung (6, 7, 8) zugeführt werden, und der bei Erreichen seines maximalen Zählwertes die Zuführung der Abtaststeuerimpulse unterbricht, bis er durch ein Aus­ gangssignal des programmierbaren Zählers (32) gelöscht wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster mindestens einen Sensor (6, 7, 8) mit einer Zeilenanordnung von Sensorelementen aufweist, die alle mit durch den Film (2) gelangtem Licht beleuchtet werden und unter Steuerung durch die zugeführten Abtaststeuerimpulse jeweils aufeinanderfolgend abgetastet werden, derart, daß eine Mehrzahl diskreter aufeinanderfolgender Signale ent­ steht, welche zusammen den Informationsinhalt einer Fernseh­ abtastzeile bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster derart ausgebildet ist, daß er mit einem Lichtstrahl über den Film (2) abtastet und das durch den Film hindurchgelangte Licht auf mindestens einen Sensor (6, 7, 8) richtet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filmtransport mit dem Ausgangssignal des steuerbaren Oszillators (25) und mit dem Ausgangssignal eines Filmbild- Synchronimpulsgenerators (26) synchronisiert ist, welcher Impulse liefert, die mit einem Studio- oder Stationssynchron­ impulsgenerator (27) synchronisiert sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Sensoranordnungen (6, 7, 8) mit zugehörigen Filtern (4, 5) vorgesehen sind zur Erzeugung elektrischer Ausgangssignale, die den Informationsinhalt von drei Farbfernsehkanälen dar­ stellen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeilenabtastsignale von dem oder von jedem Sensor (6, 7, 8) in digitale Form umgewandelt und in mindestens einem Speicher (12, 13) der Signalverarbeitungsschaltung gespeichert werden und daß die Ausgangssignale des oder der Speicher durch eine Logikschaltung gesteuert werden, welche die Erzeugungs­ rate der Fernsehhalbbilder bestimmt und mit einem Studio- oder Stationssynchronisiergenerator (27) synchronisiert sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorsignale in Farb- und Leuchtdichtesignale ge­ trennt und in getrennten Speichern (12, 13) gespeichert werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbsignale gemultiplext und nacheinander in einen einzigen Speicher (12) eingegeben werden und daß das Leucht­ signal in einem separaten Speicher (13) eingegeben wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Speicher (12, 13) in mehrere Speicherblöcke unterteilt ist, deren jeder in seiner Kapazität zur Speicherung von den Informationsinhalt einer vorbestimmten Anzahl von Zeilen darstellenden Signalen bemessen ist und daß eine Speicher­ steuerlogikschaltung (41, 42) vorgesehen ist, welche die Signalausgabe aus den Speicherblöcken in einer von einer An­ zahl vorbestimmten Folgen in Abhängigkeit von der Filmbild­ frequenz und dem Filmformat steuert und die Ausgangssignale bestimmter Gruppen von Speicherblöcken, welche den Informa­ tionsinhalt eines Fernsehhalbbildes darstellende Signale ent­ halten, nach einem vorbestimmten Programm wiederholen läßt, derart, daß eine vorbestimmte Rate der Fernsehhalbbildausgabe erhalten wird unabhängig von der durch den Abtaster bestimm­ ten Fernsehhalbbild-Erzeugungsrate.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Auslegung für eine einzige Fernsehnorm und eine Kapazi­ tät des Speicherblocks oder der Speicherblöcke (12, 13), die gleich einem Faktor der Zeilenzahl pro Fernsehhalbbild ist, wobei die Anzahl von Speicherblöcken, die zur Aufnahme des Informationsinhalts eines einzigen Fernsehhalbbildes nötig ist, durch den höchsten gemeinsamen Faktor zwischen der Filmbildfrequenz und der Fernsehvollbildfrequenz bestimmt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem programmierbaren Zähler (32) Impulse vom Oszillator (25) zugeführt werden und der Oszillator phasenstarr mit einem die Synchronisierung mit dem Betrieb des Fernsehsystems bestimmenden Studiosynchronisiergenerator (27) ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10 und Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lese- und Einschreibzyklus­ frequenzen der Speicher (12, 13) unterschiedliche Werte haben, die durch jeweilige Zähler (40, 48) bestimmt sind, welche ihrerseits durch den Oszillator angesteuert werden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaststeuersignale, die zur Steuerung der oder jeder Anordnung von Sensorelementen (6, 7, 8) benutzt werden, auch den Zeilen- und Bildabtastzählern (38, 37) zugeführt werden, mit Hilfe deren Ausgangssignalen die Adresse im Speicher (12) für die von dem oder jedem Sensor (6, 7, 8) kommenden Informa­ tionssignale bestimmt wird.