DE1200675B

DE1200675B - Device for the cinematographic recording of the screen images of television picture tubes

Info

Publication number: DE1200675B
Application number: DEN23974A
Authority: DE
Inventors: Frans Van Dam
Original assignee: Optische Industrie de Oude Delft NV
Current assignee: Optische Industrie de Oude Delft NV
Priority date: 1962-11-05
Filing date: 1963-11-04
Publication date: 1965-09-09

Description

Vorrichtung zur kinematographischen Aufzeichnung der Schirmbilder von Fernseh-Bildröhren Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur kinematographischen Aufzeichnung der Schirmbilder von Fernseh-Bildröhren in einer geschlossenen Fernsehanlage. Zu derartigen Anlagen gehören in der Regel ein Synchronisier-Generator, der im nachstehenden als »Steuersender« bezeichnet werden soll und dessen Frequenz einstellbar ist, sowie - in der Aufnahmevorrichtung - eine kinematographische Filmaufnahmekamera, die durch einen Synchronmotor angetrieben wird.Device for the cinematographic recording of the screen images of television picture tubes The present invention relates to devices for the cinematographic recording of the screen images of television picture tubes in a closed television system. Such systems usually include a Synchronization generator, hereinafter referred to as "exciter" should and its frequency is adjustable, and - in the recording device - a cinematographic film-taking camera driven by a synchronous motor will.

Um mit einer solchen Vorrichtung eine gute kinematographische Aufzeichnung zu bekommen, ist es wesentlich, daß die Bildwechselfrequenz der Kamera in einem festen Verhältnis zu der Bildwechselfrequenz der Fernseh-Bildröhre steht. Ist die Kamera mit einem Verschluß versehen, dann ergibt sich daraus eine weitere Anforderung, nämlich daß die Phase des Fernsehbildes der Phase der Verschlußtätigkeit entspricht, so daß also der Verschluß beginnt, den Film in dem Zeitpunkt freizugeben, wo der Elektronenstrahl der Bildröhre beginnt, ein Feld des Fernsehbildes zu bestreichen. Können diese beiden Bedingungen nicht erfüllt werden, dann erscheinen in den aufgezeichneten Bildern dunkle oder helle Streifen, welche sich bei der Projektion des Films und im Falle nicht aufeinander abgestimmter Frequenzen in dem Bilde auf und ab bewegen.To get a good cinematographic record with such a device To get it, it is essential that the frame rate of the camera is in one fixed ratio to the frame rate of the television picture tube. Is the If the camera is fitted with a shutter, this results in a further requirement, namely that the phase of the television picture corresponds to the phase of the shutter operation, so that the shutter begins to release the film at the point in time when the The electron beam of the picture tube begins to sweep a field of the television picture. If these two conditions cannot be met, then appear in the recorded Images have dark or light stripes that appear when the film is projected and move up and down in the image in the case of frequencies that are not matched.

Ein festes Verhältnis zwischen der Kamerafrequenz und der Fernsehbildfrequenz kann in einer geschlossenen Fernsehanlage mit einem Steuersender, der an die Frequenz des Wechselstromnetzes angeschlossen ist, in recht einfacher Weise hergestellt werden, indem man eine kinematographische Filmaufnahmekamera verwendet, welche durch einen Synchronmotor angetrieben wird, der seinen Strom aus dem gleichen Netz erhält. Durch die richtige Wahl des Getriebes zwischen Motor und Kameraverschluß erhält man ganz automatisch das erforderliche Frequenzverhältnis. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß bei den üblichen Fernsehanlagen, welche nach dem Zeilensprungverfahren bzw. mit Zwischenzeilenabtastung arbeiten, das Verhältnis zwischen den beiden Frequenzen davon abhängt, ob einzelne Felder oder vollständige Bilder aufgezeichnet werden sollen. Für den Erfindungsgedanken ist der für dieses Verhältnis gewählte Wert nicht wesentlich.A fixed ratio between the camera frequency and the television frame rate can be in a closed television system with a exciter that is connected to the frequency the AC network is connected, can be made in a very simple way, by using a cinematographic cine camera which is driven by a Synchronous motor is driven, which receives its electricity from the same network. By the right choice of gear between motor and camera shutter is completely obtained automatically the required frequency ratio. However, it should be noted that that with the usual television systems, which are interlaced or work with interlace, the ratio between the two frequencies depends on whether individual fields or complete images are recorded should. For the inventive idea, the value chosen for this ratio is not essential.

Schwieriger ist es, die Phasensynchronisierung zu erreichen. Die Zeit, in welcher der Verschluß den Film wieder abdeckt, muß in der sogenannten Austastzeit des Schirmbildes liegen. Bei einem Gerät, welches die obenerwähnten beiden Bedingungen stets genau erfüllt, kommt eine volle Anzahl von Bildfeldern in ein Filmbild, wodurch das Auftreten von Streifen verhindert wird. Die Verwendung eines Synchronmotors ist keine Lösung für das Problem der Phasensynchronisierung infolge des Umstandes, daß bei solchen Motoren die Stellung des Rotors zu dem Drehfeld nich unbedingt immer die gleiche sein muß.It is more difficult to achieve phase synchronization. The time, in which the shutter covers the film again, must be in the so-called blanking time of the screen. In the case of a device which satisfies the above-mentioned two conditions always exactly fulfilled, a full number of image fields come into a film image, whereby the appearance of streaks is prevented. The use of a synchronous motor is not a solution to the problem of phase synchronization due to the fact that with such motors the position of the rotor to the rotating field is not necessarily always must be the same.

Eine Lösung dieses Problems wäre die, daß man den Stator des Synchronmotors unter einem Winkel verstellbar macht und die Kamera mit einem optischen Sucher versieht, welcher die Beobachtung des Bildes, so wie es durch den Verschluß hindurch auf dem Film erscheinen würde, gestattet. Bei laufender Kamera muß dann der Stator des Motors in der einen oder der anderen Richtung gedreht werden, bis das gefilmte Bild frei von Streifen ist. Ein Nachteil dieses Geräts ist die zeitraubende Anpassung unter starkem Filmverbrauch. Selbst bei einer Automatisierung des Synchronisierungsvorganges würde sich dieser Nachteil noch bemerkbar machen, da verhältnismäßig hohe Leistungen gesteuert werden müssen, wodurch das Gerät träge in seiner Tätigkeit wird.One solution to this problem would be to have the stator of the synchronous motor makes it adjustable at an angle and provides the camera with an optical viewfinder, which allows the observation of the image as it appears through the shutter on the Film would appear, permitted. With the camera running, the stator of the motor must then be rotated in one direction or the other until the filmed image is clear of stripes is. A disadvantage of this device is the time-consuming customization it takes heavy film consumption. Even with an automation of the synchronization process this disadvantage would still be noticeable because of the relatively high performance being controlled must, making the device sluggish in its activity will.

Bisher wurden nur Kameras besprochen, die mit einem Verschluß versehen sind. Die Verwendung einer verschlußlosen Kamera ist jedoch für den angegebenen Zweck durchaus angängig, vorausgesetzt, daß während des Filmtransportes auf dem Schirm der Bildröhre kein Bild erscheint. Das ist beispielsweise der Fall, wenn der Film während der kurzen Austastzeit, die normalerweise zwischen zwei aufeinanderfolgenden Feldern oder Bildern zur Verfügung steht, schnell transportiert wird. Es ist ferner möglich, um den für den Transport des Films zur Verfügung stehenden Zeitraum zu vergrößern, durch elektronische Vorrichtungen ein oder mehrere vollständige Felder zwischen jedem Paar aufzuzeichnender Fernsehbilder zu unterdrücken. Schließlich kann man verschlußlose Kameras verwenden, bei welchem der Film an dem Bildfenster anstatt absatzweise mit konstanter Geschwindigkeit vorbeigeführt wird, wobei dann optische Ausgleichsvorrichtungen, wie z. B. rotierende polygonale Prismen, vorgesehen sind, welche sich synchron mit dem Film bewegen, um die Bildbewegung während der Belichtung anzuhalten und das Lichtbündel am Ende der Belichtung von einem Bild auf das nächste umzuschalten. In allen diesen Fällen handelt es sich im wesentlichen um das gleiche Problem wie es im vorstehendem in Verbindung mit Kameras mit Verschluß beschrieben wurde. Auch in diesen Fällen muß die Phase des Fernsehbildes der Phase des Bildwechsels der kinematographischen Filmaufnahmekamera so entsprechen, daß jedes Filmbild ein oder mehrere volle Felder aufnimmt. Unter Phase der Kamera ist hier entweder der Bildwechsel beim absatzweisen Filmtransport oder die Frequenz der Um-Schaltung der Ausgleichvorrichtung von einem Filmbild auf das nächste zu versehen.So far only cameras with a shutter have been discussed are. However, the use of a shutterless camera is for the specified Purpose quite acceptable, provided that during the film transport on the No picture appears on the screen of the picture tube. This is the case, for example, when the film during the short blanking period, which is usually between two consecutive Fields or images is available, is transported quickly. It is further possible to the time available for the transport of the film enlarge, by electronic devices, one or more complete fields between each pair of television images to be recorded. In the end one can use shutterless cameras in which the film is attached to the picture window instead of being passed intermittently at constant speed, with then optical compensation devices, such as. B. rotating polygonal prisms are provided are moving in sync with the film to keep the image moving during the Exposure to stop and the light beam at the end of the exposure of a picture to switch to the next one. In all of these cases it is essentially the case the same problem as in the above in connection with shutter cameras has been described. In these cases too, the phase of the television picture must be equal to the phase of the image change of the cinematographic film recording camera correspond so that each film frame takes up one or more full fields. Under phase the camera is here either the image change during film transport intermittently or the frequency switching the compensating device from one frame to the next Mistake.

Die Erfindung kann mit gleichem Erfolg bei Geräten mit oder ohne Kameraverschluß Anwendung finden und hat als hauptsächlichstes Ziel die Schaffung einer einfachen und verhältnismäßig rasch wirkenden automatischen Steuerung der relativen Phase von Kamera und Fernsehbild.The invention can be used with equal success in devices with or without a camera shutter Find application and its main aim is to create a simple one and relatively quick automatic control of the relative phase from camera and television picture.

Erfindungsgemäß enthält die Kamera Mittel zur Erzeugung eines zyklisch modulierten elektrischen Signals, dessen Phase in einer festen Beziehung zu der Stellung der Antriebswelle der Kamera steht, wobei dieses Signal an einen Phasendetektor gelegt wird, welcher den Steuersender in einer solchen Weise steuert, daß das von dem letzteren abgeleitete Feldsynchronisiersignal in Phase an das von der Kamera erhaltene elektrische Signal geklemmt wird.According to the invention, the camera contains means for generating a cyclic modulated electrical signal whose phase is in a fixed relationship to the Position of the drive shaft of the camera stands, this signal to a phase detector is placed, which controls the exciter in such a way that that of the latter derived field sync signal in phase with that from the camera received electrical signal is clamped.

Die Bedingung eines festen zyklischen Frequenzverhältnisses zwischen der Aufnahmekamera und der Fernsehbildröhre wird gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt durch Anklemmen des Steuersenders des Fernseh-Stromkreises an ein von der Antriebswelle der Kamera abgeleitetes Signal. Da dieses Signal eine feste Phasenbeziehung zu der Stellung der Kamerawelle hat, ist auch die Phase des Feldsychronisiersignals infolge der Kopplung der Phase des Steuersender-Ausgangssignals mit der Stellung der Kameraantriebswelle ebenfalls mit der letzteren gekoppelt.The condition of a fixed cyclic frequency ratio between the taking camera and the television picture tube is made in accordance with the present invention fulfilled by connecting the control transmitter of the television circuit to one of the Drive shaft of the camera derived signal. Because this signal has a fixed phase relationship to the position of the camera shaft is also the phase of the field synchronization signal due to the coupling of the phase of the exciter output signal to the position the camera drive shaft is also coupled to the latter.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist als Mittel zur Erzeugung eines zyklisch modulierten elektrischen Signals eine Scheibe unterschiedlicher Opazität vorgesehen, die auf der Antriebswelle der Kamera oder einer anderen mit ihr gekuppelten Welle fest derart angeordnet ist, daß sie sich zwischen einer Lichtquelle und einer Photozelle bewegt, welch letztere dabei ein zyklisch moduliertes Signal mit einer festen Phasenbeziehung zu der Stellung der die Scheibe tragenden Welle erzeugt.In a preferred embodiment of the device according to the invention is a means for generating a cyclically modulated electrical signal Disc of different opacity provided on the drive shaft of the camera or another shaft coupled to it is fixedly arranged in such a way that it moves between a light source and a photocell, which is the latter a cyclically modulated signal with a fixed phase relationship to the position generated by the shaft carrying the disc.

Bei einer spezifischen Ausführungsform der Erfindung ändert sich die Opazität der Scheibe in Richtung ihres Umfanges nach einer Sinuslinie. Die Anzahl der dem Element einzuverleibenden optischen Perioden hängt von dem Typ des verwendeten Fernsehgeräts sowie von der Bildwechselfrequenz der Aufnahmekamera ab.In a specific embodiment of the invention, the changes Opacity of the disk in the direction of its circumference along a sinusoidal line. The number the optical periods to be incorporated into the element depend on the type of used TV set and the frame rate of the recording camera.

Die Erfindung soll nun in den Einzelheiten erklärt werden, und zwar unter besonderer Bezugnahme auf eine Vorrichtung, deren kinematographische Filmaufnahmekam.era mit einem rotierenden Verschluß versehen ist. Ähnliche Anwendungsformen der Erfindung auf andere Kamerabauarten, wie sie im vorstehenden besprochen wurden, sind angängig und werden den Fachleuten ohne weiteres klar sein.The invention will now be explained in detail, namely with particular reference to a device whose cinematographic film recording came.era is provided with a rotating shutter. Similar forms of application of the invention other types of cameras, as discussed above, are acceptable and will be readily apparent to those skilled in the art.

F i g. 1 der Zeichnung zeigt in schematischer Form die mechanischen und optischen Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; F i g. 2 ist ein Blockschaltbild einer geschlossenen Fernsehanlage, die der Erfindung angepaßt ist.F i g. 1 of the drawing shows in schematic form the mechanical and optical parts of a device according to the invention; F i g. 2 is a block diagram a closed television system adapted to the invention.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, wirft die Linse 2 der Filmaufnahmekamera 3 ein Bild des Leuchtschirms 4 des Fernseh-Empfangsgeräts 5 auf den Film 1. Die Kamera 3 hat einen rotierenden Scheibenverschluß 6 auf einer Welle 7, welche mittels eines Zahnräderpaares 8 mit der Welle 9 eines Synchronmotors 10 gekuppelt ist. Auf der Welle 7 ist ein scheibenförmiges Element 11 angebracht, dessen Opazität in Richtung des Umfangs sich nach einer Sinuslinie ändert.As shown in FIG. 1 can be seen, the lens 2 of the film camera 3 throws an image of the luminescent screen 4 of the television receiver 5 on the film 1. The camera 3 has a rotating disk shutter 6 on a shaft 7, which by means of a pair of gears 8 with the shaft 9 of a synchronous motor 10 is coupled. A disk-shaped element 11 is attached to the shaft 7, the opacity of which changes in the direction of the circumference according to a sinusoidal line.

Eine Linse 12 wirft auf die Scheibe 11 ein Bild 13 eines schmalen Schlitzes 14, welcher durch eine Lichtquelle 15 erleuchtet wird. Das durch die Scheibe 11 hindurchgehende Licht wird durch eine Linse 16 auf die Photokathode einer Photozelle 17 fokussiert. Das Ausgangssignal der Photozelle 17 wird an den Verstärker 18 (F i g. 2) gelegt. Es ist wohl klar, daß das Ausgangssignal der Photozelle eine Sinuslinie in seiner Form ist, mit einer festen Phasenbeziehung zu der Stellung des Kameraverschlusses 6.A lens 12 throws an image 13 of a narrow slit 14 onto the disk 11, which is illuminated by a light source 15. The light passing through the disk 11 is focused by a lens 16 onto the photocathode of a photocell 17. The output signal of the photocell 17 is applied to the amplifier 18 (FIG. 2). It is clear that the output signal of the photocell is a sinusoidal line in shape, with a fixed phase relation to the position of the camera shutter 6.

Kurzum, das in der F i g. 2 dargestellte geschlossene Fernsehsystem besteht aus drei verschiedenen Aggregaten, nämlich einer Zentrale 19, einem aus einer oder mehreren Fernsehkameras -wie z. B. 20 - bestehenden Kameraaggregat und einem aus einer oder mehreren Bildröhren 5 bestehenden Fernseh-Empfangsgerät. An die Zentrale 19 ist die Fernsehaufnahmekamera 20 durch ein Kabel 21, die Fernseh-Empfangsvorrichtung 5 durch ein Kabel 22 angeschlossen.In short, that shown in FIG. 2 closed television system shown consists of three different units, namely a control center 19, one of one or more television cameras -like z. B. 20 - existing camera unit and one of one or more picture tubes 5 existing television receiver. The television camera 20 is connected to the control center 19 by a cable 21, and the television receiving device 5 is connected by a cable 22.

Die Zentrale enthält einen Synchronisiergenerator bzw. Steuersender 25 sowie zwei Frequenzteiler 23 und 24, welche von dem Ausgangssignal des Steuersenders des Feldsynchronisiersignals bzw. das Zeilensynchronisiersignal ableiten. Eine Mischstufe 26 addiert diese beiden Signale und legt dieselben über das Kabel 21 an die Ablenkungsgeneratoren 27 der Kamera 20. Ferner gehört dazu eine Schaltung 28, welche die Feldaustastimpulse liefert, sowie ein Phasendetektor 29, welcher eine weiter unten noch zu beschreibende Funktion erfüllt, nämlich das Synchronisieren des Steuersenders.The center contains a synchronization generator or control transmitter 25 and two frequency dividers 23 and 24 which derive the field synchronization signal or the line synchronization signal from the output signal of the control transmitter. A mixer 26 adds these two signals and applies them to the deflection generators 27 of the camera 20 via the cable 21 synchronizing the exciter.

In dem unteren Teil der Zentrale ist eine Anzahl anderer Schaltungen dargestellt, wie z. B. der Verstärker 30 und die kombinierte Schaltung 31, zu welcher Mischstufen, Schaltungen für die Wiederherstellung der Gleichstromkomponenten usw. gehören. Da diese Schaltungen von üblicher Art sein können und mit der vorliegenden Erfindung nichts zu tun haben, sollen sie hier nicht weiter beschrieben werden. Das Ausgangssignal dieses Teils der Zentrale ist ein vollständiges Fernsehsignal, welches außer dem Bildinhaltsignal alle erforderlichen Synchronisierimpulse enthält. Dieses Signal wird an das Fernsehempfangsgerät 5 gelegt. Schließlich enthält die Zentrale noch einen Versorgungsteil 32, welcher dasselbe mit den erforderlichen Gleichspannungen versieht.In the lower part of the center a number of other circuits are shown, such as e.g. B. the amplifier 30 and the combined circuit 31, to which mixers, circuits for restoring the DC components and so on belong. Since these circuits can be of a conventional type and have nothing to do with the present invention, they will not be described further here. The output signal of this part of the control center is a complete television signal which, in addition to the picture content signal, contains all the necessary synchronization pulses. This signal is applied to the television receiver 5. Finally, the control center also contains a supply part 32 which provides the same with the necessary DC voltages.

Die Fernsehkamera 20 hat eine Linse 33, welche ein Bild einer Szene auf die Mosaikelektrode einer Aufnahmeröhre 34 wirft. Dieses Bild wird durch einen Elektronenstrahl nach einem Zeilenmuster in der üblichen Weise abgetastet, wodurch ein Video-bzw. Bildinhaltssignal erzeugt wird, welches an einen Kameraverstärker 35 gelegt wird. Der Elektronenstrahl wird abgelenkt durch magnetische Felder, welche durch Ablenkspulen 36 erzeugt werden, die ihre Sägezahnströme von den Ablenkgeneratoren 27 erhalten. Die Kamera hat ihre eigene Speiseschaltung 37, welche ihren Wechselstrom der Zentrale entnimmt. Das Ausgangssignal der Kamera, welches über das Kabel 21 an den Eingangssignalverstärker 30 der Zentrale 19 gelegt wird, enthält nur Video-bzw. Bildinhaltsinformationen, aber keine Synchronisierimpulse. Letztere werden dem Signal durch die Schaltung 31 hinzugefügt.The television camera 20 has a lens 33 which projects an image of a scene onto the mosaic electrode of a pickup tube 34. This image is scanned in the usual way by an electron beam according to a line pattern, whereby a video or. Image content signal is generated, which is applied to a camera amplifier 35. The electron beam is deflected by magnetic fields which are generated by deflection coils 36 which receive their sawtooth currents from the deflection generators 27. The camera has its own feed circuit 37, which draws its alternating current from the control center. The output signal of the camera, which is applied to the input signal amplifier 30 of the control center 19 via the cable 21, contains only video or video signals. Image content information, but no synchronization pulses. The latter are added to the signal by circuit 31.

Das auf diese Weise erhaltene Fernsehsignal gelangt von der Zentrale 19 über das Kabel 22 zu dem Fernseh-Empfangsgerät 5. Zu diesem gehören eine Kathodenstrahlröhre 38 mit einem Bildschirm 4 sowie ein Verstärker 39. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers wird einerseits an das Steuergitter der Bildröhre 38, andererseits an eine übliche Trennstufe 40 gelegt, in welcher die Synchronisierimpulse von dem Video- bzw. Bildinhaltssignal getrennt werden. Der Elektronenstrahl in der Bildröhre wird durch die Magnetfelder der Ablenkspulen 42 abgelenkt. Diese Ablenkspulen 42 erhalten ihren Strom von den Ablenkgeneratoren 41, welche ihre Synchronisiersignale von der Trennstufe 40 ableiten. Das Fernseh-Empfangsgerät ist ferner mit einer Speisevorrichtung 43 mit eigenem Netzanschluß versehen.The television signal obtained in this way passes from the control center 19 via the cable 22 to the television receiver 5. This includes a cathode ray tube 38 with a screen 4 and an amplifier 39. The output signal of this amplifier is on the one hand to the control grid of the picture tube 38, on the other hand, applied to a conventional separating stage 40 , in which the synchronization pulses are separated from the video or picture content signal. The electron beam in the picture tube is deflected by the magnetic fields of the deflection coils 42. These deflection coils 42 receive their current from the deflection generators 41, which derive their synchronization signals from the isolating stage 40. The television receiver is also provided with a feed device 43 with its own network connection.

Bei geschlossenen Fernsehanlagen, wie sie im vorstehenden beschrieben wurden, ist es üblich, die Frequenz des Steuersenders an die Frequenz des Wechselstromnetzes zu klemmen. In diesen Systemen ist dann die Feldfrequenz gleich der Netzfrequenz. Es ist weiterhin üblich, das vollständige Fernsehbild aus zwei sich überspringenden Zeilengruppen oder Feldern zu bilden. Um sicher zu sein, daß der richtige Zeilenabstand aufrechterhalten wird, ist es erforderlich, daß das Zeilensynchronisiersignal und das Feldsynchronisiersignal fest miteinander gekoppelt sind. Dazu gehört, daß die Frequenz des Steuersenders auf das Doppelte der Zeilenfrequenz eingestellt wird. Infolgedessen beläuft sich bei einem System mit 625 Zeilen für ein vollständiges Bild (d. h. zwei Feldern bzw. Zeilengruppen) und einer Netzfrequenz von 50 Hz die Frequenz des Steuersenders auf 2 . 25 - 625 = 31250 Hz. Der Frequenzteiler 24 teilt diese Frequenz durch 2, so daß die Mischstufe 26 die richtige Zeilenfrequenz von 25 - 625 = 15 625 Hz erhält. Die Feldsynchronisierimpulse werden von dem Signal des Steuersenders abgeleitet, und zwar durch den Frequenzteiler 23, welcher in dem hier gewählten Beispiel eine Frequenztransformation von 625 : 1 vornehmen muß, unterteilt in vier Stufen von je 5:1. Der Phasendetektor 29 vergleicht nunmehr in üblicher und wohlbekannter Weise die Phase der Feldsynchronisierimpulse mit der Phase der Netzspannung. Sobald Abweichungen von einer bestimmten Phasenbeziehung eintreten, beispielsweise, wenn die Feldsynchronisierimpulse nicht mit den Nulldurchgängen der Netzspannung zusammenfallen, dann wird in dem Phasendetektor ein Steuersignal erzeugt, welches an den Steuersender rückgekoppelt wird. Die Frequenz des Ausgangssignals des Steuersenders wird dadurch in einem solchen Maße und für einen solchen Zeitraum geändert, daß die durch den Phasendetektor 29 festgestellte Phasendifferenz auf Null herabgesetzt wird. Da die Zeilensynchronisierimpulse ebenfalls von dem Ausgangssignal des Steuersenders abgeleitet werden, welcher damit an die Netzspannung geklemmt ist, werden diese Impulse auch an die Feldsynchronisierimpulse geklemmt.In closed television systems, as described above, it is common to clamp the frequency of the control transmitter to the frequency of the AC network. In these systems the field frequency is then the same as the mains frequency. It is also customary to form the complete television picture from two groups of lines or fields that jump over one another. To be sure that the correct line spacing is maintained, it is necessary that the line sync signal and the field sync signal are tightly coupled to one another. This includes that the frequency of the exciter is set to twice the line frequency. As a result, in a system with 625 lines for a complete image (ie two fields or groups of lines) and a line frequency of 50 Hz, the frequency of the exciter is 2. 25-625 = 31250 Hz. The frequency divider 24 divides this frequency by 2, so that the mixer 26 receives the correct line frequency of 25-625 = 15,625 Hz. The field synchronization pulses are derived from the signal of the control transmitter, specifically by the frequency divider 23, which in the example chosen here must undertake a frequency transformation of 625: 1, divided into four stages of 5: 1 each. The phase detector 29 now compares the phase of the field synchronization pulses with the phase of the mains voltage in a customary and well-known manner. As soon as deviations from a specific phase relationship occur, for example if the field synchronization pulses do not coincide with the zero crossings of the mains voltage, a control signal is generated in the phase detector, which is fed back to the control transmitter. The frequency of the output signal of the control transmitter is thereby changed to such an extent and for such a period of time that the phase difference determined by the phase detector 29 is reduced to zero. Since the line synchronization pulses are also derived from the output signal of the control transmitter, which is thus clamped to the mains voltage, these pulses are also clamped to the field synchronization pulses.

Bei dem hier dargestellten System ist in die Zuleitung für das Bezugssignal zu dem Phasendetektor 29 ein Wählerschalter 44 eingebaut. Dieser Schalter hat die beide Stellungen A-B und A-C. In der Stellung A-B ist der Phasendetektor an das Netz angeschlossen, in welchem Falle die normale Klemmwirkung, wie sie oben besprochen wurde, stattfindet. Der Kontakt C des Schalters 44 ist über den Verstärker 18 an die in F i g. 1 dargestellte Photozelle 17 angeschlossen. In the system shown here, a selector switch 44 is built into the feed line for the reference signal to the phase detector 29. This switch has the two positions AB and AC. In the AB position the phase detector is connected to the mains, in which case the normal clamping action, as discussed above, takes place. The contact C of the switch 44 is connected via the amplifier 18 to the one shown in FIG. 1 shown photocell 17 connected.

In dem oben angegebenen Beispiel von 25 Fernsehbildern bei einem Netzstrom von 50 Hz und 625 Zeilen für das vollständige Bild verwendet man für die Filmaufnahmekamera 3 oft eine Bildwechselfrequenz von 25 Bildern je Sekunde. Die Verschlußscheibe 6 hat dann einen Belichtungswinkel von 180° und von jedem Fernsehbild wird nur ein Feld bzw. eine Zeilengruppe aufgenommen, während die Zeitspanne für das andere Feld bzw. die andere Zeilengruppe für den Vorschub des Films verwendet wird.In the above example of 25 television pictures with mains power of 50 Hz and 625 lines for the complete picture are used for the film recording camera 3 often a frame rate of 25 frames per second. The locking disc 6 then has an exposure angle of 180 ° and only one of each television picture is produced Field or a group of lines added, while the time span for the other field or the other group of lines is used to advance the film.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung vollführt die Scheibe 11 in der Sekunde 25 volle Umdrehungen. Um das Ausgangssignal des Verstärkers 18 als Bezugssignal für das 50 Hz-System verwenden zu können, ändert sich die Opazität dieser Scheibe in Richtung des Umfanges in der Weise, daß das Sinuswellensignal zwei volle Wellen umfaßt. Die Lage der Scheibe 11 zu der Welle 7 kann so eingestellt werden, daß die Freigabe des Bildfensters der Kamera 3 durch die Verschlußscheibe mit einem Nulldurchgang des Photozellensignals zusammenfällt.In the case of the in FIG. The arrangement shown in FIG. 1 carries out the disc 11 25 full revolutions per second. To the output signal of the amplifier 18 Being able to use it as a reference signal for the 50 Hz system changes the opacity this disc in the direction of the circumference in such a way that the sine wave signal includes two full waves. The position of the disk 11 to the shaft 7 can be adjusted that the release of the picture window of the camera 3 through the shutter disc coincides with a zero crossing of the photocell signal.

Dieses Signal wird nun an den Kontakt C des Schalters 44 gelegt, und wenn man diesen Schalter in die Lage A-C dreht, dann paßt sich der Steuersender 25 diesem neuen Bezugssignal in genau der Weise an, wie es oben beschrieben wurde. Feldsynchronisiersignal und Verschluß sind dann miteinander in fester Phasenbeziehung gekoppelt, und alle gegebenenfalls eintretendenn Phasenabwechungen, z. B. infolge von Belastungsschwankungen des Antriebsmotors, werden automatisch berichtigt. Das Ausgangssignal der Photozelle 17 erreicht eine stabile Frequenz erst am Ende der Anlaufzeit des Elektromotors 10. Infolgedessen müßte während dieser Anlaufzeit der Steuersender einen sehr großen Steuerungsbereich durchlaufen. Dieser Nachteil kann in der Weise überwunden werden, daß man den Schalter 44 während der Anlaufzeit in die Stellung A-B schaltet, d. h., jedesmal wenn die Vorrichtung in Betrieb gesetzt wird, synchronisiert man zuerst den Steuersender mit dem Netz. Erst nachdem der Motor 10 seine Nenndrehzahl erreicht hat, wird das System auf die Synchronisierung des Verschlusses umgeschaltet, indem man den Schalter 44 in die Stellung A-G bringt. Um die Verluste an Filmmaterial auf ein Mindestmaß herabzusetzen, hat man es für vorteilhaft befunden, diese Schaltertätigkeit zu automatisieren, beispielsweise durch die Verwendung eines Zeitrelais, welches auf eine Verzögerung eingestellt wird, die ein wenig länger ist als die normale Anlaufzeit des Motors.This signal is now applied to contact C of switch 44, and when this switch is turned to position AC, the control transmitter 25 adapts itself to this new reference signal in exactly the manner described above. Field synchronization signal and shutter are then coupled to one another in a fixed phase relationship, and all phase alternations that may occur, e.g. B. as a result of load fluctuations on the drive motor, are automatically corrected. The output signal of the photocell 17 does not reach a stable frequency until the end of the start-up time of the electric motor 10. As a result, the control transmitter would have to run through a very large control range during this start-up time. This disadvantage can be overcome in such a way that the switch 44 is switched to the AB position during the start-up period, that is, each time the device is put into operation, the exciter is first synchronized with the network. Only after the motor 10 has reached its nominal speed is the system switched to the synchronization of the shutter by moving the switch 44 to the AG position. In order to minimize the loss of film material, it has been found advantageous to automate this switching operation, for example by using a time relay which is set to a delay which is a little longer than the normal start-up time of the motor.

Anstatt der vorstehend beschriebenen optischen Methode zur Erzeugung des zyklischen Bezugssignals kann offensichtlich eine andere Methode verwendet werden, wie z. B. das Öffnen und Schließen eines Schalters in einem Gleichstromkreis mittels eines Armes auf der Welle 7. Mittels geeigneter Filter können die hierbei erzeugten Impulse zur Verwendung als ein Bezugssignal umgeformt werden. Auch könnte man die Welle 7 mit einem rotierenden Magneten versehen, der in einer ortsfesten Spule eine Wechselspannung induziert, deren Phase durch die Stellung der Welle 7 bestimmt wird.Instead of the optical method of generation described above of the cyclic reference signal, another method can obviously be used, such as B. the opening and closing of a switch in a DC circuit means an arm on the shaft 7. By means of suitable filters, the Pulses can be transformed for use as a reference signal. You could also do that Shaft 7 provided with a rotating magnet, which is in a stationary coil AC voltage induced, the phase of which is determined by the position of the shaft 7.

Falls bei dem soeben beschriebenen System für die Kamera eine andere Bildwechselfrequenz erforderlich ist, kann die Vorrichtung durch verhältnismäßig einfache Mittel dieser Forderung angepaßt werden. Wird beispielsweise gewünscht, in der Sekunde 12,5 Bilder zu belichten (von je vier Fernsehfeldern bzw. Zeilengruppen werden für die Belichtung des einzelnen Films dann nur zwei verwendet, und diese beiden Felder bilden in dem Zeilensprungsystem ein vollständiges Bild), dann läuft die Kamera mit der halben Geschwindigkeit. Die Frequenz des durch die Photozelle 17 erzeugten Signals muß sich aber auch in diesem Falle auf 50 Hz belaufen. Um diese Bedingung zu erfüllen, kann man beispielsweise die Scheibe 11 durch eine solche ersetzen, welche die doppelte Anzahl von Sinuswellen hat, also vier volle Wellen.If a different frame rate is required for the camera in the system just described, the device can be adapted to this requirement by relatively simple means. If, for example, you want to expose 12.5 images per second (out of four television fields or groups of lines, only two are used for the exposure of the individual film, and these two fields form a complete image in the interlaced system), then the camera runs at half the speed. The frequency of the signal generated by the photocell 17 must, however, amount to 50 Hz in this case as well. In order to meet this condition, one can, for example, replace the disk 11 with one which has twice the number of sine waves, that is to say four full waves.

Bei einer einfachen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche zwei Bildwechselfrequenzen (25 und 121/2 Bilder je Sekunde) angepaßt werden kann, wird ein polumschaltbarer Synchronmotor mit beispielsweise einem zweipoligen und einem vierpoligen Feld für Drehzahlen von 3000 bzw. 1500 Umdr./Min. verwendet. Die Welle desselben trägt eine Lichtmodulierscheibe mit einem lichtdurchlässigen Sektor von weniger als 180°; sie treibt die Welle des Kameraverschlusses mittels eines Untersetzungsgetriebes von 2: 1 an. Zu beiden Seiten i der Motorwelle sind je eine Lichtquelle und eine entsprechende Photozelle angeordnet. Läuft die Kamera mit der höchsten Bildwechselfrequenz, dann ist nur eine der Photozellen in Tätigkeit. Diese Photozelle erzeugt dann Impulse mit einer Frequenz von 50 Hz, t von welchen ein Bezugssignal mit der gleichen Frequenz abgeleitet werden kann. Läuft der Kameramotor mit 1500 Umdr./Min. für eine Bildwechselfrequenz von 121/2 Bilder je Sekunde, dann sind beide Photozellen so parallel geschaltet, daß die Impulse der einen Zelle genau in der Mitte der Zeitspanne zwischen den Impulsen der anderen Zelle erzeugt werden. Das hierbei erhaltene Impulssignal ist vollkommen das gleiche, wie es bei der höchsten Bildwechselfrequenz erzeugt wurde.In a simple embodiment of the device according to the invention, which two frame rates (25 and 121/2 frames per second) are adapted can be a pole-changing synchronous motor with, for example, a two-pole and a four-pole field for speeds of 3000 or 1500 rev / min. used. The shaft of the same carries a light modulating disc with a translucent Sector less than 180 °; it drives the shaft of the camera shutter by means of a reduction gear of 2: 1. On both sides i of the motor shaft are a light source and a corresponding photocell are arranged. The camera is running with the highest frame rate, then only one of the photocells is active. This photocell then generates pulses at a frequency of 50 Hz, t of which a reference signal with the same frequency can be derived. Is the camera motor running? with 1500 rev / min. for a frame rate of 121/2 frames per second, then Both photocells are connected in parallel so that the pulses from one cell are exactly in the middle of the period between the pulses from the other cell. The pulse signal obtained here is exactly the same as that of the highest one Frame rate was generated.

Es ist klar, daß man in ähnlicher Weise durch die Verwendung einer größeren Anzahl von Photozellen und der zugehörigen Lichtquellen zu weiteren Bildwechselfrequenzen gelangen kann.It is clear that one can work in a similar manner by using a larger number of photocells and the associated light sources for further frame rates can get.

Claims

Claims: 1. A device for the cinematographic recording of the screen images of television picture tubes within a closed television system, including a control transmitter with adjustable frequency, the device being provided with a cinematographic film recording camera driven by a synchronous motor, characterized in that the camera has means (11 to 17) for generating a cyclically modulated electrical signal whose phase is in a fixed relationship to the position of the camera drive shaft (7), this signal being applied to a phase detector (29) which controls the control transmitter (25) in such a Manner controls that the field sync signal derived from the latter is clamped in phase with the electrical signal received from the camera.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a disk as a means for generating a cyclically modulated electrical signal (11) of different opacity is provided on the drive shaft. (7) of the Camera or another shaft coupled to it is fixed in such a way that that it moves between a light source (15) and a photocell (17), which the latter is a cyclically modulated signal with a fixed phase relationship generated to the position of the disk (11) supporting shaft (7).

3. Device according to claim 2, characterized in that the opacity of the pane (11) changes in the direction of its circumference according to a sinusoidal line.

4. Apparatus according to claim 1, characterized by a switch (44), which in one position on the phase detector (29) sets a signal from the AC network to which the device is connected, is derived, while the switch (44) in the other position to the phase detector (29) the one mentioned received from the camera cyclically modulated signal sets.

5. Device according to claim 4, characterized in that that the changeover switch is operated by a timing relay.

6. Device according to claim 2, which can be adapted to at least two different camera frame rates, characterized in that on one side of the rotating disc (11) so many Light sources (15), as it corresponds to the number of adjustable frame rates, and on the other hand an equal number assigned to each one of the light sources Photocells (17) are arranged, and further characterized by a switching arrangement which allows the output of a single at the highest frame rate Photocell to be used as a cyclically modulated reference signal and at lower Frame rates to connect a combination of the photocells in parallel, in such a way, that the combined reference signal then generated is equal to that at the highest frame rate generated reference signal.