Verfahren zum Übertragen eines absatzweise geförderten Bildfilms. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen eines absatzweise vorbewegten Bildfilms.
Der Zweck der Erfindung besteht darin, die einzelnen Filmbilder mit einer Geschwin digkeit zu übertragen, die verschieden ist von der in Aufnahmen pro. Sekunde ausgedrück ten Geschwindigkeit.
Um diesen Zweck zu erreichen, werden nach der Erfindung gewisse Filmbilder nz Mal abgetastet, während andere Bilder, die zwischen jenen bestimmten Bildern auftreten, <I>n</I> Mal abgetastet werden, wobei<I>m</I> und at ganze Zahlen sind und eine von ihnen grösser ist als die andere.
In einem Ausführungsbeispiel ,des Ver fahrens nach der Erfindung wird das Ab tasten bewirkt mittelst einer Kathodenstrah- lenröhre, bei der sowohl die für senkrechte, als auch die für wagrechte Ablenkung des Strahles verwendeten Frequenzen Vielfache der Übertragungsgeschwindigkeit sind. Ein Ausführungsbeispiel einer zur Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens dienenden Einrichtung ist auf der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen vereinfachten Aufriss, teilweise schematisch, einer gemäss dem vor liegenden Verfahren arbeitenden Bildsender einrichtung ; Fig. 2, 3 und 4 sind grösser gehaltene Aufrisse, von der Rückseite des in Fig. 1 dargestellten Apparates, her gesehen, und stellen eine Tätigkeitsstufe dar; Fig. 5 ist ein Aufriss eines der Teile, nach links von Fig. 1 gesehen; Fig. 6 ist eine Bildkarte zur Veranschau lichung der Wirkungsweise der in Fig. 1 dar gestellten Einrichtung;
Fig. 7 ist eine der Fig. 5 entnommene ver grösserte Teilansicht.
In Fig. 1 bezeichnet 10 eine Kathoden strahlröhre für die Erzeugung von Bildsigna len. Diese Röhre enthält einen lichtempfind lichen Mosaikschirm 12 der zum Beispiel aus einer grossen Zahl kleinster lichtempfind licher Silberkügelchen bestehen. kann, die von einer metallenen Grundplatte getragen werden und sowohl von dieser, als auch un ter sich isoliert sind. Eine passende Elek tronenkanone 14 entwickelt einen Elektronen strahl 16 und richtet diesen auf den Schirm. Die Röhre ist mit einer geerdeten Anode in Form eines an ihrer Innenfläche angebrach ten Silberüberzuges 17 versehen.
Der Strahl 16 sucht den Schirm während zeitweilig aussetzender Perioden ab. Wäh rend der verhältnismässig kurzen Zeiträume zwischen den AbsuchperioJen wird der Strahl für den nächsten Absuchvergang auf den an fänglichen Ausgangspunkt zurückgeführt. Während jeder Absuchperiode bestreicht der Strahl den Schirm längs einer Sägezahn bahn.
Es sei beispielsweise angenommen, es seien sechzig Bilder pro. Sekunde auf dem Schirm 12; abzutasten und jedes. dieser Bilder besitzte 12'1 1/2 wabgechte Linien, wobei die wagrechten Linien der ungeraden Bilder zwi schen :die der geraden Bilder fallen sollen. Unter diesen Voraussetzungen wird der Strahl wagrecht abgelenkt durch Spulen 18, durch die eine Sägezahnstromwelle fliesst, mit einer Frequenz von 7290 Perioden. Ein passender Generator .20 liefert,die Stromwelle zu diesem Zwecke.
Der Strahl wird auch in vertikaler Richtung abgelenkt durch Spulen 22, durch die man eine Sägezahnstromwelle mit einer Frequenz von 60 Perioden fliessen lässt. Ein Generator 24 liefert die 60 Perio- denstromwelle für diesen Zweck.
Die Elektronenkanone 14 ist mit einem Gitter 26' versehen, durch welche die Stärke .des Strahles, in der unten beschriebenen Weise zudem dort angegebenen Zwecke ver ändert wird.
Den Gegenstand der Übertragung bildet ein normal laufender Bildfilm 28, der durch ,ein Getriebe 30 mit einer Geschwindigkeit von 24 Bildern in der .Sekunde absatzweise angetrieben wird. Die Welle 32 des Getriebes wird unmittelbar durch die Welle 34 eines Motors 36 angetrieben. Die Welle 34 läuft gleichförmig mit einer Geschwindigkeit von dreissig Umdrehungen in der Sekunde, und die Triebverbindung mit der Welle 3 2 ergibt.
ein Übersetzungsverhältnis von 1 :21/i. Die Welle :32; macht also zwölf vollständige Um drehungen in der Sekunde.
Auf der Motorwelle sitzt fest eine Blen- denscheibe 3)8, die zwei einander diametral gegenüberliegende Öffnungen 40, 42 enthält, von denen jede an ihrer weitesten Stelle sich über einen Zwanzigstel des Umfanges er streckt. Die einzelnen Bilder des: Films wer den durch diese Öffnungen. hindurch auf den Schirm 12. geworfen. Die Öffnungen 40 und 42 erhalten die aus Fig. 5 ersichtliche, cha rakteristische Form, um den Höchstbetrag an Licht,durch sie hindurch auf den Schirm 12 treten lassen zu können.
Das Getriebe .30 ist mit zwei Nocken 44 und 46 ausgebildet, von denen jeder die Welle 48 der Filmantriebrolle 50 um neunzig Grade dreht. Dies ist durch die Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. Nach Fig. 2 greift die Fläche 52 am Zapfen 54 an, um die Welle 48 entgegen gesetzt zur Uhrzeigerrichtung anzutreiben. Wenn die Welle 3.2 ihre Umdrehung fort setzt, so greift die Fläche 56 am Zapfen 58 an (Fig. .3), um die Umdrehung der Welle 48 bis zur Stellung nach Fig. 4 fortzusetzen.
Die Welle 4S wird auf diese Weise um 90 aus der Stellung nach Fig. 2 in die nach Fig. 4 gedreht.
Ein wichtiges Merkmal des. Getriebes 30 liegt darin, dass1 die Achse des, Nockens 44 um weniger als 180 gegen die Achse -des Nockens 46 versetzt ist; die tatsächliche Versetzung beträgt 144', wie dargestellt.
Betrachtet man anhand von Fig. 6 den Vor gang für jede vollständige Umdrehung der Welle 32, so zeigt sich, dass die :durch -den Nocken 44 in eine Stellung gebrachten Bil der während der zwei Perioden<I>AB</I> und CI> stillstehen, während sieh ,diedurch .den Nok- ken 46 in Stellung gebrachten Bilder wäh rend der drei Perioden EI', <B><I>GH</I></B> und 1J in Ruhe befinden.
Mit andern Worten: wäh rend jeder Umdrehung der Welle 32 wird ein ungerades und ein gerades Bild in Stel- Iring gebracht, jedes gerade Bild bleibt wäh rend eines um 50/110' längeren Zeitraumes im Stillstand, als das ungerade Bild. Der Grund hierfür ergibt sich später.
Das Antriebsverhältnis von 1<B>:291/2</B> zwi schen den Wellen 32 und 34 sieht vor, dass für ,je dreissig Umdrehungen der Blenden scheibe 38 die Welle 48 der Filmantriebsrolle 50 vierundzwanzig mal um neunzig Grade gedreht wird, um dem Film 28 mit einer Ge schwindigkeit von 24 Bildern in der Sekunde eine absatzweise Bewegung zu erteilen.
Die Anordnung der Blendenöffnungen 40 und 42 und die fixe Einstellung zwischen den Wellen 32 und 34 sind so gewählt, dass die verhältnismässig kurzen Perioden, während welcher Bilder auf den Schirm 12 geworfen werden, in den Zeiträumen liegen, während welcher die Bilder stillstehen. Dies ist durch Fig. <B>6,</B> dargestellt. Mittelst der Scheibe 38, die mit dreissig Umdrehungen in der Sekunde umläuft, werden daher Abbilder der einzel nen Bilder in sechzig Aufnahmen je Sekunde auf den Schirm 12 geworfen.
Auch werden auf Grund der eigenartigen Bauart des Ge triebes 30 und der beschriebenen Einstellung zwei Abbilder- jedes der ungeraden und drei Abbilder jedes der geraden Bilder nachein ander auf den Schirm geworfen.
Zum Zwecke der Aufrechterhaltung der Tätigkeit der Generatoren 20 und 24 auf den bezüglichen Frequenzen von 7290 und 60 Perioden werden mit einer Frequenz von 7290 Perioden scharfe elektrische Impulse 60 einer gegebenen Amplitude erzeugt und nach dem Durchgang durch einen geeigneten Verstär ker 6<B>2</B> dem Generator 20 zugeführt, um die sen mit,der :genannten Frequenz zu betätigen. Ferner werden elektrische Impulse 64 von grösserer Dauer als die wagrechten Impulse erzeugt bei einer Frequenz von 6'0 Perioden. Diese werden ebenfalls im Verstärker 32 ver stärkt und dann dem Generator 24 zugeführt, um ihn mit einer Frequenz von 60 Perioden zu treiben.
Die Einstellung des Generators ist so, dass er auf die Impulse 60 für horizon tale Synchronisierung nicht antwortet. Zum Zwecke der Erzeugung von Synchro- nisierungsimpul.sen 6.0 ist,die Scheibe 3;8- mit 243 Öffnungen 66 versehen, die gleichmässig auf den Umfang eines zur Axe,der Welle 34 konzentrischen Kreises verteilt sind.
Wäh rend jeder Umdrehung der Scheibe 3,8 dringt Licht von einer geeigneten Lichtquelle 68 her durch diese Öffnungen hindurch auf eine photoelektrische Zelle 70, die mit dem Auf nahmestromkreis des Verstärkers 6,2, verbun den ist. Dadurch werden die kurzen Impulse 6,0 für das Aufrechterhalten der wagrechten Ablenkung des Strahles. 16 in einem Masse von<B>72901</B> Ablenkungen pro Sekunde erzeugt. Diese verstärkten Impulse werden dem Gene rator f0, wie angedeutet, durch eine geeig nete Verbindung übermittelt.
Verschiedene der Öffnungen 6,6- sind durchgeschnitten zur Schaffung von Sehlit zen 72 und 74, :die einander diametral gegen überliegen und gleich lang sind. Dreht < sich .die Scheibe 38mit dreissig Umdrehungen in der Minute, so lassen,die Schlitze 72 und 74 während eines längern Zeitraumes leicht an die Photozelle 701 gelangen, als jede der Öffnungen 66, wodurch die Einrahmungs- impulse 64 mit der erforderlichen Frequenz von 60 Perioden erzeugt werden.
Diese Im pulse werden ebenfalls. im Verstärker 62 ver stärkt und dann, wie dargestellt, durch eine geeignete Verbindung dem Generator 24 zu geführt. Die Anordnung der Umrahmungs- schlitze 72, 74 ist derart, dass sie ungefähr im gleichen Augenblicke mit dem Licht durchlass an die Zelle 70 beginnen, in dem die Blendenöffnungen 40 und 42 beginnen, Licht auf den Schirm. 12' zu lassen.
Um den Strahl 16 zu veranlassen, .den Schirm 12 zunächst für irgendwelche gege bene Aufnahme längs in Abstand voneinan der liegenden wagrechten und dann für die folgende gerade Aufnahme längs wagrechten Linien abzusuchen, die zwischen denen der vorhergehenden geraden Aufnahme liegen, ist beispielsweise die Schlitzöffnung 72 durch Entfernen alles Materials der Scheibe zwi schen einer der Öffnungen 66 und jeder der benachtbarten Öffnungen hergestellt. Dies ist deutlicher aus Fig. 7 ersichtlich.
Da jedoch 243 Öffnungen 66: vorhanden sind und die Umrahmungsöffnung 74 gleich lang ist wie die Öffnung 72 und dieser diametral gegen überliegt, @so fallen die Enden der Öffnung 74 zwischen benachbarte Öffnungen 66. Dies ist ebenfalls in Fig. 7 .deutlicher dargestellt.
Die Wirkungsweise ist daher die folgende: Nach rechts. von Fig. 1 gesehen, beginnt,der Strahl 16 an der obern Ecke links des Schirmes 12, diesen längs 1191e Linien für eine ungerade Aufnahme abzusuchen, worauf ein Rahmenimpuls 64 auftritt, um eine Rück wärtsablenkung des Strahles: in vertikaler Richtung einzuleiten. Angenommen, Rück wärtsablenkung in vertikaler Richtung bean spruche den Zeitraum von zwei vollen Ab lenkungen in wagrechter Richtung.
Beginnt dann der Strahl,,den Schirm für die folgende gerade Aufnahme abzusuchen., so ist er 12.11 Mal in wagrechter Richtung abgelenkt wor den und wird er auf die Mitte des obern wagrechten Randes des Schirmes, gerichtet. Während der nächsten 1191/2 wagrechten Ab lenkungen für die folgende gerade Auf nahme, wird daher der Strahl den Schirm 12 längs wagrechten Linien zwischen denen der vorhergehenden ungeraden Aufnahme be streichen und am Ende der 241. Ablenkung an die untere rechte Ecke des Schirmes ge richtet werden.
In diesem Zeitpunkte tritt ein anderer Umrahmungsimpuls 64 auf, um die Rückwärtsablenkung des Strahls in ver tikaler Richtung einzuleiten. Diese Rück wärtsablenkung umfasst wie vorhin einen Zeitraum von zwei vollen Ablenkungen in wagrechter Richtung, so dass, wenn der Strahl gegen die obere Ecke links des Schirmes gerichtet wird, er in wagrechter Richtung genau 243, Mal abgelenkt worden sein wird.
Der Einfachheit halber wurde oben ange nommen, es umfasse jede Aufnahme 1211/ wagreehte Linien. Aus dem vorstehenden ergibt sich aber, dass jede Aufnahme zwei Linien verliert, indem angenommen wurde, dass der Zeitraum von zwei Linien während jeder Ablenkung in vertikaler Richtung ver- fliesst. Es ist ersichtlich, dass Bildsignale iiilz erzeugt werden, wenn .der Strahl in wa@greeb- ter Richtung von links nach rechts und in senkrechter Richtung von oben nach unten abgelenkt wird.
Während der Rückwärts- ablenkung des Strahles: von rechts nach links in wagrechter Richtung und auch während ,der Rückwärtsablenkung des Strahles in senkrechter Richtung dient der Strahl keinem nützlichen Zwecke im Sinne der Erzeugung von Bildzeichen. Daher ist es erwünscht den Strahl während seiner Rüekwärtsablenkung sowohl in wagrechter, als auch in senkrechter Richtung abzuschneiden. Zu diesem Zwecke werden die Synchronisierungs- und Umrah mungsimpulse einer geeigneten Stufe des Verstärkers 62 entnommen und durch eine Verbindung 76 dem Gitter 26 zugeführt.
Die Polarität und Amplitude jeder dieser Im pulse sind derart, dass dem Gitter 26 ein ne gatives Potential erteilt wird, das den Strahl abschneidet, @so dass, er in bezug auf den Schirm 12 nicht wirksam ist.
Die Wirkungsweise der Einrichtung soll nachstehend anhand von F'ig. 6 erläutert werden, die für jede vollständige Umdrehung .der Welle 32 den ganzen Arbeitsvorgang in Form einer Karte wiedergibt. Vom Punkte t1 weg in der Uhrzeigerrichtung bis nach B befindet sich die Öffnung 40 in einer Stel lung, in der sie die Projektion eines ungera- & n Filmbildes, (Bild 1) auf den Schirm 12 ermöglicht.
Auch während dieses Zeitraumes wirkt der Schlitz 74 im Sinne der Erzeu gung eines Umrahmungsimpulses 64, der den Generator 24 antreibt, um die Rückwärtsab- lenkung des Strahles in senkrechter Richtung zu bewirken und um gleichzeitig dem Git ter 26 ein negatives Potential zu erteilen, um den Strahl während seiner Rückwärts- ablenkuug abzuschneiden. Im Punkte B schneidet die Blendenseheibe 3,8 alles Licht gegen den Schirm 12 ab.
In diesem Punkte wird das negative Potential am Gitter 26 aufgehoben sein, um den Strahl auf -die nor male Stärke zurückzubringen. Auch beginnt hier Ablenkung des Strahles zum Absuchen des Schirmes, was einen Zeitraum vom Punkte B in der Uhrzeigerrichtung bis zum Punkte C beansprucht. Während der Ab- suchzeit ist der Schirm 12 also dunkel. Am Punkte C befindet sich die Öffnung 42 in einer Stellung, die die Projektion einer zwei ten Nachbildung des Bildes 1 auf den Schirm 12 ermöglicht.
Während dieses Zeitraumes ist der Schlitz 72 im Sinne der Erzeugung eines andern Umrahmungsimpulses 64 wirk sam, welcher wiederum dien Generator 24 antreibt, um eine Rückwärtsablenkung des Strahles in vertikaler Richtung zu bewirken und gleichzeitig dem Gitter 26 ein nega tives Potential zu erteilen, um den Strahl während dieser seiner Rückwärtsablenkung abzuschneiden. Iin Punkte D schneidet die Blende alles Licht gegen den Schirm 12 hin ab. In -diesem Punkte wird die Sperrung am Gitter 26 aufgehoben: sein, um den Strahl auf seine normale Stärke zurückzubringen.
Auch beginnt hier die Ablenkung des Strahles für ,das zweite Absuchen des Bildes 1, die einen Zeitraum vom Punkte D in .der Uhrzeiger richtung bis zum Punkte E beansprucht. Während .des zwischen D und E liegenden Zeitraumes ist der Schirm also dunkel. Im Punkte D beginnt der Notken 46 das nächste und gerade Bild 2 in Stellung zu bringen und beendet diese Bewegung im Punkte E. Bei Beendigung :des Absuchvorganges, am Punkte E, wird der Strahl durch die Wir kung der Öffnung 74 wieder abgeschnitten und beginnt die Blendenöffnung 40, Licht an den Schirm 12 zu lassen.
Vom Punkte l' zum Punkte F wird durch die Öffnung 40 hindurch ein Abbild, des Bildes 2 auf den Schirm 12 geworfen. Der Arbeitsvorgang geht dann vor sich, wie oben beschrieben, mit der nachstehend angegebenen Ausnahme. Dank der charakteristischen Bauart des Or- ganes 30 ist es dem Bilde 2 möglich, vom Punkte F bis zum Punkte G ruhig zu blei ben. Der Schirm ist dunkel vom Punkte I' bis zum Punkte G, während welchen Zeit raumes der Schirm abgesucht wird.
Wäh rend des Zeitraumes G bis H ist der Strahl i e b,-schnitten und wird durch die Öffnung 42 ein zweites Abbild des Bildes 2 auf den Schirm 12 geworfen. Während des Zeitrau mes von H bis I ist der Schirm dunkel und wiederum durch den Strahl 16 abgesucht. Während des Zeitraumes I bis J ist der Strahl abgeschnitten und wird ein drittes Ab bild des. Bildes 2: durch die Öffnung 40 auf den Schirm 12 geworfen. Im Punkte J be ginnt der Nocken 44, das nächste ungerade Bild (Bild 3<B>)</B> in Stellung zu bringen. Wäh rend des Zeitraumes J bis A ist der Schirm dunkel und durch den Strahl 16 abgesucht.
Im Punkte A ist eine vollständige Um drehung der Welle 32 vollendet. In diesem Punkte ist der Strahl abgeschnitten und im Zeitraume A bis B wird ein Abbild es Bil- ,des 3 durch die Öffnung 42 auf den Schirm 12 geworfen. Der Vorgang setzt sich dann fort wie vorher.
In bezug auf den Arbeitsvorgang; der bei .der Erzeugung von Bildsignalen stattfindet, ist zu bemerken, dass, wenn während jeder der verhältnismässig kurzen Zeiträume<I>AB,</I> <I>CD, ET', GH</I> und IJ ein Abbild eines B:il- .des auf den Schirm geworfen wird; auf .die sem elektrostatische Ladungen aufgespeichert werden. Der Wert .der aufgespeicherten La .dung auf dem einzelnen Flächenstück des Schirmes ist proportional dem Betrag der Lichtstärke an dem entsprechenden Flächen element des Bildes.
Da der Strahl 16 :den Schirm während jedes der Zeiträume BC, <B><I>DE, FG,</I></B><I> HI, JA</I> absucht, so werden die vor her aufgespeicherten Ladungen neutralisiert, um die Bildsignale zu erzeugen.
Diese Signale werden durch eine Verbin dung 77 einem geeigneten Verstärker 78 zu geführt. Die verstärkten Synchronisierungs- impulse werden, wie angegeben, vom Ver stärker 62 weg ebenfalls dem Verstärker 78 zugewiesen und dann mit den verstärkten Bildsignalen einem geeigneten Radiosender 80 zugeführt.
Aus dem vorstehenden ist ersichtlich. dass es möglich ist, aus der Verwendung der ge bräuchlichen Wechselstromzuführung von 60 Perioden für Synchronisierungszwecke Vor teil zu ziehen und unter diesen Umständen ,den Sender einem beweglichen Bildfilm als Gegenstand,der Übertragung anzupassen, der mit einer Geschwindigkeit von 24 Aufnahmen in der Sekunde oder wenigstens mit einer Geschwindigkeit, die von der in Aufnahmen pro .Sekunde ausgedrückten Absuchgesehwin- digkeit verschieden ist,
absatzweise durch den Apparat bewegt wird.
Kin anderer wichtiger Vorteil der dar gestellten Einrichtung liegt in der Tatsache, ,dass beide Frequenzen, sowohl die für senk rechte, wie auch die für wagrechte Ablen kung des Strahles, gerade Vielfache der Speisefrequenz von 60 Perioden sind. Daher sind alle Störungen, die sich aus unvollstän diger Filtrierung der Verstärkerspannungs- zufuhr an den Sende- und Empfangstationen ergeben, in bezug auf das wiedergegebene Bild stationär und daher weniger zu bean standen, als es sonst der Fall wäre.