Verfahren zum Übertragen eines Films, bei dem eine Kathodenstrahlenröhre mit lichtempfindlichem Schirm verwendet und der Film absatzweise vorwärts bewegt wird. Bei Fernsehverfahren zum Übertragen eines Films. wurde bisher eine Nipkowscheibe und eine photoelektrische Zelle verwendet und der Film wurde gleichmässig vorwärts bewegt. Es wurde auch schon vorgeschlagen, zu dem gleichen Zwecke eine Kathodenstrah- lenröhre zu verwenden, in der ein lichtemp findlicher Schirm angeordnet ist.
Beim Gebrauch einer solchen Röhre wird der zu übertragende Film absatzweise vor wärtsbewegt, und, zwar derart, dass jedes Bild während eines gewissen Zeitraumes stillsteht.
Während dieses Zeitraumes wird bei den be kannten Verfahren das Bild auf den licht empfindlichen Schirm projiziert, der gleich zeitig durch ein Kathodenstrahlenbündel abgetastet wird, das heisst bei diesen Syste- men fängt du Kathodenstrahlenbündel an, den Schirm abzutasten, wenn der Film auf ihn projiziert wird, und,der Film bleibt wäh rend der ganzen Abtastperiode auf den Schirm projiziert.
Auf jede Abtastperiode folgt ein Zeitraum, während dessen. der Schirm nicht von Licht getroffen wird und in dem das abgetastete Bild durch das nächste ersetzt wird. Während dieses. Zeitraumes kehrt das Kathodenstrahlenbündel nach dem Anfangspunkt für das Abtasten des neuen Bildes zurück.
Der mit diesen bekannten Systemen ver bundene Nachteil besteht darin, dass, etwa <B>25%</B> der verfügbaren Zeit infolge der ver hältnismässig langsamen, intermittierenden Bewegung des Bildwerfers verloren gehen, das heisst 25 % der -Periode der intermittieren- den Bewegung sind zum Vorwärtsbewegen des Films erforderlich.
Zur Behebung dieses Übelstandes isst vor geschlagen worden, die intermittierende Be wegung so schnell vorzunehmen, dass: .die Zeit, welche die Verschiebung eines Filmbildes in Anspruch nimmt, nur noch 10% der Periode .der intermittierenden Bewegung beträgt. Es ist jedoch gefunden worden, dass eine solche Geschwindigkeit sich schwer praktisch ver wirklichen lässt.
Ein weiterer Nachteil des erwähnten Ab tastverfahrens ist der, dass, jedes Filmbild während des Abtastens auf den lichtempfind lichen Schirm projiziert wird. Dadurch sind die einzelnen Oberflächenelemente des Schirmes in dem Moment, in dem sie ab getastet werden, nicht gleich lange beleuch tet. In der Empfangsstation wird ,dadurch ein unrichtiges Verhältnis zwischen den hellen und dunkeln Teilen des übertragenen Bildes erhalten.
Ausserdem nehmen die Oberflächenele mente des lichtempfindlichen Schirmes nach erfolgter Abtastung eine Ladung an, die für jedes Oberflächenelement verschieden ist. Hierdurch besitzen beim Projizieren des nächsten Bildes auf den Schirm alle Elemente schon eine Anfangsladung, deren Wert von ,den Bildpunkten des vorherigen Bildes ab hängig ist.
Die Erfindung bezweckt, ein verbessertes Fernsehverfahren zum Ubertragen eines Films unter Vermeidung der vorerwähnten Übelstände zu schaffen, bei dem eine Katho- denstrahlenröhre verwendet wird und,die in termittierende Bewegung des Films die gleiche, wie bei den bisher bekannten Ver fahren sein kann.
Nach der Erfindung wird während eines Teils der Periode der intermittierenden Be wegung ein Filmbild auf den lichtempfind lichen Schirm in der Kathodenstrahlenröhre projiziert und gleichzeitig das Kathoden strahlenbündel unterdrückt. Während des weiteren Teils. der Periode der intermittie- renden Bewegung wird der lichtempfindliche Schirm durch das Kathodenstrahlenbündel abgetastet.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Einrichtung zur Durchführung des. Ver fahrens.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel einer gemäss der Erfindung gebau ten Einrichtung dargestellt. In Fig. 1 ist eine vereinfachte schema tische Darstellung einer Fernseheinrichtung angegeben; Fig. 2 zeigt den Aufriss eines Unterbre chers, welcher in Fig. 1 mit 38 angegeben ist, während Fig. <B>3</B> die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 1 veranschaulicht.
In Fig. 1 bezeichnet 10 eine Kathoden strahlröhre, welche eine lichtempfindliche Mosaikschirmvorriehtung 12 enthält, die beispielsweise aus einer grossen Anzahl kleinster lichtempfindlicher Silberkügelchen bestehen kann, die von einer metallenen Grundplatte getragen werden und von dieser und unter sich isoliert sind. Eine Elektronen kanone 14 entwickelt einen, Elektronenstrahl 16 und richtet ihn auf den Schirm 12. Die Röhre ist mit einer geerdeten Anode in der Form eines Silberbelages an der Innenfläche versehen.
Durch den Strahl 16 wird der .Schirm 12 während unterbrochenen Perioden abgetastet. In den zwischen diesen Abtastperioden lie genden, verhältnismässig kurzen Zeitabschnit ten wird der Strahl auf seinen Anfangspunkt für das nächstfolgende Abtasten zurück geführt.
Beispielsweise angenommen, es fallen. 24 Bilder auf die Sekunde und jedes enthalte horizontal 180 Linien. Für diese Verhältnisse wird der Strahl wagrecht abgelenkt durch Spulen 18, durch welche mit einer Frequenz von 4320 Perioden eine Säbezahnstromwelle gelassen wird. Ein passender Generator 20 liefert zu diesem Zwecke die Stromwelle.
Der Strahl wird auch in vertikaler Richtung abgelenkt mittelst Spulen 22, ,durch welche eine Sägezahnstromwelle mit einer Frequenz von 24 Perioden geschickt wird. Ein Crenera- tor 2'4 liefert den 24-Periodenstrom für diesen Zweck.
Die Elektronenkanone 14 ist mit einer Steuerelektrode 26 ausgestattet, durch welche die Stärke des, .Strahles in unten. näher an gegebener Weise und zudem dort genannten Zwecke verändert werden kann. Den Gegenstand der Übertragung bildet ein Film 28, :der :durch ein normales Unter- brechungsgetriebe 30 absatzweise mit einer Geschwindigkeit von 24 Bildern in der Se kunde bewegt wird. Die Nockenwelle 32 des Unterbrechungsgetriebes wird unmittelbar von der Welle 34 eines: Motors 36 angetrie ben.
Die Welle 34 :dreht sich gleichförmig mit einer Geschwindigkeit von 24 Umdre hungen :die Sekunde, und die Antriebverbin- dung mit der Nockenwelle 32, geschieht auf irgendwelche passende Art in einem Ver hältnis von 1 : 1.
Auf der Motorwelle 34 ist ein Unter brecher 3:8 befestigt, der eine schlitzartige Öffnung 40 enthält, welche sich über einen Zehntel" des Scheibenumfanges erstreckt (Fig. 3) und durch welche die einzelnen Filmbilder auf den Schirm 12. projiziert werden.
Die 'Öffnung 40 des Unterbrechers 38 besitzt, wie Fig. 2 erkennen. lässt, eine charak teristische Form, um bei jeder Umdrehung der Scheibe :den Höchstbetrag an Licht auf den Schirm 12 durchtreten zu lassen.
Das Getriebe 30 bewegt während jeder Viertelsumdrehung der Welle 32 ein neues Filmbild in Stellung. Während des übrigen Teils der Umdrehung,der Welle 32 bleibt :das vorher in Stellung gebrachte Bild stilleste- hen. Daher wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich, jedes neue Bild während einer Teildrehung der Nockenwelle 32 um<B>90'</B> in Stellung ge bracht und bleibt für die verbleibenden <B>270'</B> stehen.
Die Anordnung der Öffnung 40 und :die feste Einstellung zwischen den Wellen 32 und 34 sind so, :dass die verhältnismässig kur zen Zeitabschnitte, während welcher Bilder auf :den Schirm 12 .geworfen werden, in die Perioden fallen, während welcher :die Bilder stillestehen. Dies ist in Fig. 3 ,dargestellt.
Zum Zwecke der Aufrechterhaltung des Ganges der Generatoren 20 und 24 mit den bezüglichen Frequenzen von 4320 und 24 Perioden werden scharfe elektrische Impulse mit einer Frequenz von 4320 Perioden und einer gegebenen Amplitude (Regelimpulse) entwickelt und über einen geeigneten Ver stärker 42 :dem Generator 20 zugeführt, um :diesen mit :der genannten Frequenz anzutrei ben. Zudem werden elektrische Impulse von grösserer Zeitdauer als die genannten Impulse und mit einer Frequenz von 24 Perioden ent wickelt (Bildimpulse). Diese werden eben falls im Verstärker 42 verstärkt und dann -dem Generator 24 zugeleitet, um diesen mit der gewünschten Frequenz von 24 Perioden anzutreiben.
Die Einstellung des Generators 214 ist so, dass. er auf die Regelimpulse nicht reagiert.
Zum Zwecke der Entwicklung der Syn- :chronisierimpulse ist die Scheibe '3.8 mit 180 Öffnungen 44 versehen, die auf den Umfang eines zur Aehse der Welle 34 konzentrischen greises gleichmässig, mit gleichen Abständen verteilt sind.
Während jeder Umdrehung der Scheibe 38 dringt von einer passenden Quelle 46 kommendes Licht durch die Öffnungen 44 zu einer photoelektrischen. Zelle 48, die mit dem Eingangskreis des Verstärkers 42 verbunden ist, wodurch scharfe Regelimpulse mit der er- forderlichen Frequenz entwickelt werden. Diese verstärkten Impulse werden dem Gene rator 20 durch eine angedeutete geeignete Verbindung zugeführt.
Mehrere der Öffnungen 44 der Scheibe 38 sind durchgeschnitten, zwecks Bildung einer länglichen Öffnung 50. Diese lässt bei jeder Umdrehung der Scheibe 38,der Zelle 48 Licht während eines längere Zeitraumes zukommen, als jede der Öffnungen 44, um bei der er forderlichen Frequenz von 24 Perioden :die Bildimpulse zum Antrieb des Generators 24 zu entwickeln.
Diese Impulse werden eben falls im Verstärker 42 verstärkt und dann, wie angedeutet, durch eine geeignete Ver bindung dem Generator 24 zugeleitet. Die Anordnung der 'Öffnung 50 ist so gewählt, dass sie beginnt, Licht an die Zelle 48 :durch zulassen, im wesentlichen im gleichen Augen blick, da. :die Öffnung 40: anfängt, Licht an den Schirm 12 gelangen zu lassen..
Es ist zu beachten, dass Bildströme nur entwickelt werden, wenn der Abtaetetrahl in wagrechter Richtung von links nach rechts und in lotrechter Richtung von oben nach unten abgelenkt wird.
Während der Rück wärtslenkung des Strahles in wagrechter Richtung von rechts nach links und ebenso bei der Rückwärrtsführung des Strahles, in lotrechter Richtung von der untern rechtssei tigen Ecke des Schirmes zur obern linksseiti gen Ecke dient der Strahl keinem nützlichen Zwecke für die Entwicklung von Bildströ men. Deshalb ist es erwünscht, den Strahl während seiner Rückwärtsführung sowohl in wagrechter, als in lotrechter Richtung zu un terdrücken.
Zu diesem Zwecke werden .die Regel- und Bildimpulse einer geeigneten Stufe -des Verstärkers 42 entnommen. und durch eine Verbindung 52 dem. Steuergitter 26- zugeführt. Die Polarität und die Ampli tude eines jeden dieser Impulse ist derart, dass das Gitter 26 ein negatives Potential erhält, welches den Abtaststrahl unterdrückt, so dass er in bezub- auf den Schirm 12 wirkungslos bleibt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist nachstehend mit Bezug auf Fig. 3 erläutert: Bei Umdrehung der Achse 34 in der Uhrzeigerrichtung vom Punkte t1 bis zum Punkte B befindet sich die Öffnung 40 in einer Stellung, in der sie ,die Projek tion eines Bildes .des stillstehenden Films auf ,den Schirm 12 ermöglicht. Während dieses Zeitraumes ist auch die Öffnung 50 wirksam zur Entwicklung .des Bildimpulses,
der den Generator 24 antreibt zur Rückwärtsablen- kung des Strahles in lotrechter Richtung und der gleichzeitig dem Gitter 26 ein nega tives Potential erteilt, um den Strahl wäh rend dieser Zeit zu unterdrücken. Im Punkte B sperrt der Unterbrecher 38 alles Licht gegen .den Schirm 12 ab. An dieser Stelle ist am Gitter 26 .das negative Potential, auf gehoben, und wird der Schirm 12 durch den Strahl während der Umdrehung der Achse 34 in der Uhrzeigerrichtung von dem Punkte B bis zum Punkte A abgetastet.
Während der Abtastung ist der Schirm 12. also dunkel. Am Punkte C beginnt der Unterbrecher 30 das nächste Filmbild in Stellung zubringen und beendet diese Beweggung beim Punkte D. Bei Beendigung der Abtastung am Punkte A, ist -der Kreislauf beendet und in diesem Augenblicke wird der Strahl wieder unter drückt durch die Wirkung der Öffnung 50, und die Öffnung 40 fängt an, Licht auf den Schirm 12 fallen zu lassen.
Wenn während des verhältnismässig kur zen Zeitraumes ein Bild des Films auf den Schirm 12 geworfen: wird, so werden auf die sem elektrostatische Ladungen aufgespei- chert. Der Wert einer aufgespeicherten La dung an einem bestimmten Flächenelement ist dem Werte der Lichtstärke auf dem ent sprechenden Flächenelement des Bildes pro portional. Da der Strahl den Schirm während ,der Periode<I>B C D A</I> abtastet, werden die vorher aufgespeicherten Ladungen neutrali siert zwecks Entwicklung von Bildströmen. Diese Bildströme werden mittelst einer Ver bindung 54 auf einen geeigneten: Verstärker 56 übertragen.
Die verstärkten Synchroni- sierungsimpulse werden vom Verstärker 42 aus ebenfalls an den Verstärker 56 abgege ben und .dann zusammen mit den verstärkten Bildsignalen auf einen .geeigneten Radi0über- mittler 58 übertragen.
Im Augenblick, in welchem ein Bild auf den Schirm 12 .geworfen wird, wird ein stö render Impuls auftreten, dessen Amplitude sich mit der durchschnittlichen Lichtstärke über dem Schirm während des Zeitraumes der Umdrehung der Achse 34 vom Punkte A bis zum Punkte B, ändert. Dieser Impuls geht durch die Verbindung 54 und von hierdurch den Verstärker 56 und den Überträger 58 und würde in, dem. Empfänger möglicher weise zur Überlastung der Verstärker Anlass geben.
Zwecks Beseitigung dieses störenden Impulses während jeder Umdrehung der Scheibe 38 ist eine photoelektrische Zelle 60 in der dargestellten Weise angeordnet, um .das Licht vom. Schirme 12 her aufzunehmen. Sie ist mit dem Verstärker 56 durch eine Lei tung 62 verbunden. Da; jedes Bild auf den Schirm 12 geworfen wird, wird durch die Zelle 60 ein Impulserzeugt, der Einsichtlich Amplitude und Dauer dem oben erwähnten Störungsimpuls entspricht und dem Ver stärker 56 zugeleitet wird. Die Verbindung 62 ist so gestaltet, dass die Polarität des durch die Zelle 60 erzeugten Impulses derjenigen des Störungsimpulses entgegengesetzt ist.
Diese zwei gleichzeitig auftretenden Impulse werden im Verstärker 56 elektrisch aufeinan der gelegt und heben. sich im wesentlichen auf. Die -durch die Zelle 60 entwickelten Impulse heben also die Störungsimpulse auf. Diese Ausgleiehimpulse können, wie durch punktierte Linien angedeutet, auch auf an .derem Wege entwickelt werden, das heisst, die Scheibe '38 kann mit einer Offnung 64 versehen sein, welche Licht von einer geeig neten Quelle 68 auf eine photoelektrische Zelle 66 treten lässt.
Die Form und Lage der Öffnung 64 ist derart, da,ss der Ausgleich impuls im wesentlichen dieselbe Gestalt und Dauer besitzt, wie der Störungsimpuls und gleichzeitig mit diesem auftritt. Dieser Aus gleichimpulo wird durch einen .geeigneten Verstärker 70 verstärkt und durch eine Ver bindung 72 dem Eingangsstromkreis des Verstärkers 56 zugeführt. Die Verbindung 72 ist so beschaffen, dass. die Polarität des Ausgleichsimpulses auf der Stufe im Ver stärker 56, wo diese zwei Impulse aufeinan- .der gelegt werden, der des Störungsimpulses entgegengesetzt ist.
Aus. dem Vorstehenden ergibt sich, :dass das beschriebene System den bisherigen Systemen gegenüber Vorteile besitzt hinsieht lieh grösseren Prozentsatzes der Prüfzeit per Filmbild, woraus sich verstärkte Helligkeit des aufgenommenen Bildes, Verringerung der Bandbreite für denselben Grad der Ein zelheiten, und im wesentlichen vollständige Entladung der einzelnen Photozellen ergeben. Dadurch werden Rückstandsentladungen nach jeder Abta.stperiode und daraus folgen des Verschivommensein des nächsten Bildes vermieden.
Ferner erreicht man, dass jede einzelne Photozelle vor Entladung durch den Strahl derselben Beleuchtungsdauer unter worfen wird, woraus sich eine bessere Schärfe des empfangenen Bildes und eine nahezu korrekte Beziehung zwischen den hellen und dunklen Stellen des Bildes ergibt.