DE1462473A1 - Farbfernsehaufnahme- und Wiedergabesystem - Google Patents

Description

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Compagnie Franeaise, Thomson-Houston Paris 8e, BId. Haussmann 175* Prankreich.

"Parbfernsehaufnahme- und Wiedergabesystem".

Französische Priorität vom 19. März 1965 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 9955·

Es gibt zahlreiche Umstände, unter denen es erforderlich ist, für das Fernsehen aufgenommene Szenen auf einem Speichermedium zu speichern zur Vorführung zu einem späteren Zeitpunkt. Diese Notwendigkeit ergibt sich sowohl bei Fernsehsendungen, bei denen es oft erforderlich ist, ein Programm vor der Sendung aufzunehmen, und auch bei dem sog. Ringschaltungs-Fernsehen,wie beim Industrie-, Lehr- und anderem Fernsehen.

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Eine solche Aufnahme erfolgt üblicherweise mit Hilfe magnetischer Aufzeichnungsgeräte, obwohl auch andere Arten von Wandlern, einschließlich besonders elektro-optischer Wandler von der Art wie bei der Filmtonspuraufnähme verwendet benutzt werden oder benutzt werden können.

Wenn es sich um Farbfernsehen handelt, bringt das Aufnehmen von Farbsehsignalen gewisse Schwierigkeiten mit sich infolge der komplizierten Art dieser Signale und der sich daraus ergebenden Breitwandfrequenzerfordernisse, die für die Aufnahme- und Wiedergabegeräte aufgezwungen werden. Das Grundfarbfernsehsignal besteht aus drei Videokomponenten, die die drei Grundfarben rot, grün und blau darstellen. Bei der üblichen Farbfernseharbeit befinden sich diese Grundsignale nicht in ihrer rohen Form. Sie sind vielmehr umgewandelt, indem sie in geeigneter Art und Weise linear in einem Matrixnetz kombiniert sind, und zwar zu einem Leuchtdichtesignal, das die Bildhelligkeit anzeigt, und ein oder zwei Chrominanz-

komponentensignale, die die Farbe anzeigen. Die N.T.S.C.-Norm, die in den Vereinigten Staaten und in anderen Ländern vorherrscht, schreibt zwei Chrominanzkomponenten vor. Andere System, wie etwa das "Folgespeicher"-Farbfernsehsystem, wie es in Frankreich oder in anderen Ländern verwendet"wird,

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erfordert die Übertragung von nur einer einzigen Chrominanzkomponenten zur gleichen Zeit. Aber auch andere Systeme verwenden das Dichromverfahren, In dem nur zwei Farbkomponenten anstatt drei vorhanden sind.

Es ist so klar, daß ein Farbfernsehsignal aus einem Minimum von zwei und häufiger drei Videokomponenten besteht. Um Frequenzkanäle zu sparen, ist es allgemein üblich gewesen, und zwar sowohl bei der Sendung als auch beim Aufnehmen von Farbfernsehsignalen, das Leuchtdlohtesignal auf eine Hauptträgerfrequenz durch Frequenzmodulation aufzubringen und das Chrominanzsignal oder die Signale (die eine kleinere Frequenzspreizung erfordern als das Luminanzsignal) auf einen Unterträger oder mehrere Unterträger, die In das Frequenzspektrum des Leuchtdichtesignales eingeschaltet sind, aufzubringen.

Während dieses Standardverfahren insofern wünschenswert ist, als es eine beträchtliche Ersparnis für die Gesamtfrequanzkanalerfordernisse bringt, ist es nicht vollständig zufriedenstellend, da notwendigerweise eine gewisse Schwierigkeit vorhanden ist, um eine volle Trennung zwischen den Leuchtdichte- und Chrorainanzsignalen zu bewirken, wenn sie so dazwischen-

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geschaltet sind. Eine unvollständige Trennung hat die Neigung, ungünstige Störungen in dem gezeigten Bild hervorzurufen. Insbesondere bezüglich der Parbfernsehaufnähme und Wiedergabetechniken, auf die sich die vorliegende Erfindung insbesondere bezieht, hat das Einstreuen von Chrominanzsignalen in die Mitte des Frequenzspektrums des Leuchtdichte-Signals die Verwendung von teuren Breitbandaufnahme- und Wiedergabegeräten erfordert, um eine unzulässige Farbverzerrung und das Zeigen von Störmustern auf dem Fernsehschirm zu vermelden.

Eine allgemeine Aufgabe der Erfindung ist, ein verbessertes Verfahren und Gerät zum Aufnehmen und Wiedergeben von Farbfernsehbildern zu schaffen, wobei die Chrominanz (oder andere Farbinformations-) Signale auf dem'Speichermedium in einem Frequenzband gespeichert werden können, das getrennt und unterschieden von dem Frequenzspektrum des Lumlnanz-(oder eines anderen Bildinformations-) Signals ist, wodurch die oben erwähnten Fehler in der Wiedergabe ausgeschaltet werden, während gleichzeitig die Verwendung von preiswerten Standardwandlergeräten für die Aufnahme und Wiedergabeverfahren möglich wird.

Die Erfindung basiert auf einer bekannten Eigenschaft praktischer Wandlergeräte, wie etwa magnetischer und elektro-optischer Aufnahmegeräte, in denen ein Speichermittel (Band oder Film) einer Abtastbewegung entlang

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einem Wandlerkopf unterworfen wird, der einen Abtastspalt von begrenzter Weite hat (z.B. Luftspalt oder optischer Schlitz), gemessen in der Richtung der Abtastverschiebung. Bei jeglicher derartiger Vorrichtung fällt das Ansprechen auf Null für jeden einer Serie von Frequenzwerten des Signales, wie es auf dem Medium gespeichert isfc wobei diese Frequenzwerte mit der Breite der Abtastlücke in Zusammenhang stehen. So weist die Aa^lltuden/Prequenz-Ansprechkurve einer solchen Vorrichtung eine Anzahl benachbarter Schlaufen in der allgemeinen Form umgekehrter U auf, die entlang der Frequenzachse nebeneinander angeordnet sind. Normalerweise wird nur die anfängliche derartiger Ansprechschlaufen verwendet, die einen Frequenzbereich von Null bis zu einer ersten Nullansprechfrequenz umfaßt, verwendet, um die Gesamtheit des Farbfernsehsignales aufzunehmen, einschließlich der Leuchtdichte- und Chrominanz-Komponenten· In Übereinstimmung mit der Erfindung wird andererseits wenigstens eine Farbkomponente des Fernsehsignals in einem Frequenzband aufgenommen, das einen Teil der Schlaufe zweiter und / oder höherer Ordnung der Anspreohkurve bildet. Beispielsweise wird im Falle eines Standardferasehsignals, das eine Leuchtdichtekomponente und zwei Chrominanzkomponenten einschließt, das Leuchtdichtesignal in der üblichen Art und Weise innerhalb des ümfangs der anfänglichen Ansprechschlaufe

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aufgenommen, während die beiden Chrominanzkomponenten in den Frequenzbereichen der zweiten und dritten Schlaufe oder wahlweise innerhalb des Bereiches der zweiten Schlaufe aufgenommen werden können. In dem Wiedergabe« oder Ableseabschnitt des Systems werden die Leuchtdichte- und Chrominanzsignale dann einfach in getrennte Kanäle ausgefiltert und in einer im allgemeinen üblichen Art verarbeitet ohne die Gefahr einer unerwünschten gegenseitigen Einwirkung.

Es wurde diesseits bereits vorgeschlagen, verbessertes Einrichtungen zu schaffen, um die Chrominanzinformation in einem Farbfernsehverfahren zu synchronisieren. Es wurde bereits vorgeschlagen, daß die Schlaufen zweiter und höherer Ordnung in der Ansprechkurve von Fernsehsignalaufnahme- und Wiedergabegeräten bei einer Abwandlung dieses Systems verwendet werden, um ein Steuersignal aufzunehmen, das für Farbsynchronisationszwecke verwendet wird. Es ist auch klar, daß ein früherer Vorschlag bekannt ist, ein Steuersignal in solch einem Frequenzbereich höherer Ordnung eines Tonbandgerätes aufzunehmen, um die Verstärkung während der Wiedergabe zu steuern, wie jfcruider gleichzeitig laufenden US-Anmeldung Ryan, Serien-Nr. 226.393 beschrieben, die am 26,September 1962 eingereicht wurde. Die vorliegende Erfindung weieht grundlegend von derartigen früheren Vorschlägen ab insofern als sie solche Frequenzbereiche höherer Ordnung

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der Anspreahicurve benutzt, nicht um ein Kontrolloder eteuerlsgnal aufzunehmen, sondern ein Färb«· infonnationssignal, das ein inhärenter Bestandteile des aufgenommenen Oesejatfarbfernaehelgnals let, Be hat sloh gezeigt, daß, obwohl das Signal/QeräuBchverhältnis, das bei der Wiedergabe einer so aufgenoimenen Farbsignalkomponente vorhanden ist, etwas geringer 1st ale es wäre« wenn es in den Frequenzbereich erster Ordnung der Anspreohkurve aufgenommen wäre, dies durchaus zulässig ist im Hinblick auf die engeren Bandbreitenerfordernlsee der Chrominanz· komponenten und daß jegliche Schwierigkeiten« die sich ergeben, erfolgreich durch die Verwendung von gewlesen Ausgleich« und Korrefcturmitteln gelöst werden können, die noch zu beschrefcben sind.

Eine beispielhafte Ausführungsfortn der Erfindung wird nachstehend unter Hinwels auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Flg. 1 zeigt die Mehrfachschlaufen Amplituden/Frequenz« Anspreohkurve eines typischen magnetischen Wandlers und zeigt die Frequenzbänder, die gemäß verschiedenen AusfUhrungsformen der Erfindung für die Aufnahme der verschiedenen Signalkomponenten verwendbar sind;

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Fig. 2 ist ein Blockschaubild des Aufnahmeabschnittes des verbesserten Systems;

Fig. 3 zeigt in gleicher Art und Weise den Wiedergabeoder Ableseabschnitt;

Fig. 4· zeigt eine Form des Impedanzanpassungsnetzes, das vorzugsweise zu einem magnetischen Wandlerkopf nach der Erfindung gehört;

Fig. 5 zeigt ein abgewandeltes Impedanzanpassungsnetz, und

FIg₄ 6 zeigt ein Nicht-Llnearität-Ausglelchsnetz , das vorzugsweise in jedem Kanal des in Fig. j5 gtzeigten Systems verwendet wird.

Unter Hinweis auf die Amplituden/Frequenz-Anspreehkürve für ein typisches magnetisches Bandablesegerät, wie in der graphischen Darstellung nach Fig. 1 gezeigt, ist darauf hinzuweisen« daß das Ansprechen bei Jedem einer Serie von Frequehzwerten 0, F,, Fp* F-* .. _β auf Null fällt und zwischen dleeen Frequenzen roaxlni&l 1st. Der erste begrenzte Frequenzwert F,, bei dem das Ansprechen gleich Null ist, entspricht der Frequenz eines Signales, wie es auf dem Band aufgenommen 1st und eine Wellenlänge hat« die gleich der Breite des

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nicht magnetischen Spaltes des Ablesekopfes ist. Die darauffolgenden Prequenzwerte F₂, P, der Serie sind In der Theorie genau gleich (und in der Praxis angenähert gleich) dem Vielfachen der Anfangsfrequenz F d.h. sie sind die Frequenzen von Signalen, die Wellen» längen haben, die gleich ganzen Untervielfachen der genannten Spaltbreite sind.

Diese Besonderheit wurde z.B. in "Magnetische Aufnahmetechniken" von W. Earl Stewart (The Mc Oraw Hill Book Co. Inc., 1958, Seite 69) beschrieben. Kurz die Theorie zu erläutern, um die es hler geht, sei eine sinusförmige Verteilung des Magnetismus in Betracht gezogen, der ein Signal darstellt, das auf dem Magnetband aufgezeichnet ist, so daß die Wellenlänge der Sinuskurve gleich der Breite des Luftspaltes des Wandlerkopfes parallel zu dem Band gemessen ist. Wenn das eine solche aufgezeichnete Signalverteilung tragende Band entlang dem Luftspalt vorbeiläuft, 1st klar, daß eine gegebene Verschiebung des Bandes keinerlei Veränderung in der magnetischen Spannungsdifferenz durch den Luftspalt erzeugt, da eine Erhöhung der Spannung an einem Ende des Spaltes durch eine gleiche Erhöhung der Spannung am anderen Ende des Spaltes ausgeglichen wird. Daher wird kein Strom in den Wicklungen des Ablesekopfes induziert und es ergibt sich kein widergegebenes Signal. Das Gleiche trifft zu für magnetische Signalverteilungen, deren

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Wellenlängen ganzen Bruchteilen der Luftspalt· breite entsprechen.

In gleicher Art und Weise ergibt der Wiedergabekopf ein Maximalansprechen für Signale, deren Wellenlängen so sind, daß die Halbwelle ein ungerade» üntervlelfaches der Luftspaltbreite ist. So ergibt sich eine Anspreohkurve von der allgemeinen Form, wie sie in Pig. I gezeigt ist. Es 1st darauf hinzuweisen, daß in einen praktischen System die Knotenfrequenzen wie etwa P₁, P₂, P, nicht wirklich Vielfache voneinander sind, da die tatsächliche Breite des Spaltes nicht nur genau gleich der geometrischen Breite 1st und etwas mit der Frequenz schwankt· Ebenso haben die aufeinanderfolgenden Ansprechschlaufen abnehmende Scheitelhöhen. Jedoch ist die allgemeine Form der Kurve so, wie angegeben. Die Schlaufen haben eine verhältnismäßig stumpfe Form, so daß jede Schlaufe einen Frequenzbereich von wesentlicher Ausdehnung auf beiden Seiten des Maximalansprechens schafft, über den das Ansprechen verhältnismäßig gleichmäßig in seinem Wert bleibt.

Bei üblichen Bandaufnahmearbeiten sind nur die Frequenzen, die von der anfänglichen Sottaufe bis hinauf zur Frequenz F₁ umfaßt sind, im allgemeinen verwendet worden« Vor kurzem 1st jedoch vorgeschlagen worden, den Frequenzbereich zu benutzen, der durch eine höhere Schlaufe bestimmt wird, wie etwa den

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Frequenzbereich P₁ - F_g, um ein Synchronisatlonssteuerslgnal oder ein Verstärkungssteuersignal aufzunehmen.

In der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, die zusätzlichen Frequenzbereiche zu benutzen, die durch die höheren Ansprechachlaufen geschaffen werden, wie etwa die Bereiche Fl - F₂»F₂ - *■■*# um die Chrominanz-(oder andere FarbjKomponente oder Komponenten eines Farbfernsehsignales auf dem gleichen Band aufzunehmen wie, aber getrennt von der Haupt- oder Leuchtdichte-Komponente des Farhfernsehslgnals. Beispielsweise kann, angewendet auf ein Farbfernsehsystem der Art, das eine Leuchtdichtenkomponenten und zwei Chrominanzkomponenten benutzt, die Erfindung ■ das Aufzeichnen der Leuchtdichtekomponente über ein erstes Frequenzband wie etwa 1 (Fig.l) umfassen, das sich über einen größeren Zwischenteil der anfänglichen Anspreohsohlaufe erstreckt, wobei eine erste Chrominanz« komponente In einem Frequenzband 2 aufgezeichnet wird, das sioh über einen kleineren Zwisohenbereich der zweiten Ansprechsohlaufe erstreckt und das Aufzeichnen der zweiten Chrominanzkomponente in einem Frequenzband 3, das sloh über einen kleineren Zwischenabschnitt der dritten Anspreohsohlaufe erstreckt.

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Ein Aufzeichnungsgerät zum Ausführen dieses Aspektes der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Wie gezeigt, umfaßt das Gerät drei Eingangskieramen 10, 11, 12, an die die roten, grünen und blauen Videosignale geführt werden, wie sie von einer üblichen Kameraröhrenanordnung über die übliche Gamma-Korrektureinheit, die nicht gezeigt ist, abgeleitet werden. Die drei Farbsignale von den Eingangsklemmen 10, 11, 12 werden in der üblichen Art und Weise auf die Eingänge einer Matrize IjJ zur Einwirkung gebracht, die lineare Kombinationen der drei Farbsignale bildet, um ein Leuchtdiehtesignal Lu in einem Matrixausgangskanal 14, eine erste Chrorainanzkomponente in einem Kanal 15 und eine zweite Chrominanzkomponente in einem Kanal zu schaffen. Die Signale in den drei Kanälen 14, 15, werden durch entsprechende Verstärker 17, 18, 19 geleitet und danach durch Frequenzmodulatoren 20, 21, In den Frequenzmodulatoren wirken das Leuchtdiehtesignal und die beiden Chrominanzsignale, um entsprechende Trägersignale in ihrer Frequenz zu modulieren, die die entsprechenden Durchschnittsfrequenzen Ϊ,, To* f^ haben. Die Trägerfrequenzwerte sind so gewählt, daß sie an den Ausgängen der Modulatoren 20, 21 und 22 Signale in entsprechenden Frequenzbändern schaffen, die den Bändern 1, 2 und J5 in Fig. 1 entsprechen. Die Frequenz-modulierten Signale in den drei Kanälen werden auf einen Misehverstärker 23 zur Einwirkung gebracht und das zusammengesetzte Ausgangssignal vom Misch-

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verstärker wird auf die Windungen eines Aufnahmekopf es 24 geschickt, um davon als zusammengesetztes magnetisches Muster auf einem Magnetband 25 aufgenommen zu werden, das an dem Kopf vorbeibewegt wird.

In dem Rückspiel oder Wiedergabeabschnitt, wie in Pig· 5 gezeigt, wird das Magnetband 25, das das zusammengesetzte Farbfernsehsignal darauf aufgenommen hat, durch eine übliche Ableseeinheit an einem Ablesekopf 51 vorbeigeführt. Das zusammengesetzte elektrische ^öignal vom Kopf 51 wird in einem Verstärker 52 verstärkt und parallel zu den drei Bandfiltern 53, 54,

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geführt, die Frequenzmerkmale haben, die den entsprechenden Frequenzbändern 1,2 und 5 entsprechen (Fig.l). Auf diese Art und Weise tragen die drei Signalkanäle, die von den Ausgängen der Bandfilter 55, 54 und 55 abgeleitet sind, das Leuchtdichtesignal und die ersten und zweiten Chrominanzkompanentensignale des Originalfarbfernsehsignals. Die drei Signale werden durch entsprechende Signalverstärker 56, 57, 38 geleitet und vpn dort zu Amplitudenbegrenzern 59, ²^O, geführt, vorzugsweise durch nichtlineare Kompensationsnetze 52, 5J5, 54, wie sie später beschrieben werden. Nach dem Amplitudenbegrenzungsschritt werden die drei Kanalsignale den Eingängen entsprechender Freqiienz-DeiBgdulatoren oder Diskriminator en 42, 43, 44 zugeleitet, in denen sie im Verhältnis zu den entsprechenden

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Mittelfrequenzen f^ f₂ und t-, demoduliert werden. Die demodulierten Leuchtdichte-, das erste Chrominanz·* und zweite Chrominanz-Signal werden nach Verstärkung in den Verstärkern 45, 46, 47 zu einem Matrixnetz geleitet, in dem sie einen linearen Kombinationsschritt unterworfen werden, der umgekehrt von dem ist, der durch die Matrix 15 in dem Aufnahmeabschnitt (Fig.2) durchgeführt wurde, um so an den Ausgangsklemmen 49, 50, 51 die roten, grünen und blauen Videosignale abzugeben, die ursprünglich aufgezeichnet wurden.

Die vorstehend erwähnten Ausgleichernetz e 52, 55* dienen dem folgenden Zweck. Wegen dem nicht gleichmäßigen Amplitudenansprechen mit einer Frequenz über jeden der drei Frequenzbereiche 1, 2 und 5, wie durch das Absinken einer jeden der drei Ansprechschlaufen nach Fig. 1 links und rechts von ihrem Sctetelamplitudenwert bewiesen, wird eine ungewollte Amplitudenmodulationskomponente in jedes der drei Signale eingeführt, das von den Bandfiltern 55* 54, 55 geliefert. Während diese ungewollte Amplituden- ■ ..-modulationskomponente in vielen Fällen 'zufriedenstellend durch dieftinplitudenbegrenzungseinrichtungen 59* 4o, unterdrückt werden kann, kann es in einigen Fällen, wünschenswert sein, das Abfallen der Amplitude nach jeder Seite der Mittelfrequenz des Bereiches eines jeden Signales positiver auszugleichen und den

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Signalen eine Amplitudencharakteristik zu geben, die im wesentlichen über den gesamten Bereich gleichmäßig ist. Ausgleichsnetze 52, 53, 5% können dann in einige oder alle der |}ignalkanäle eingeführt werden· Die Ausgleichsnetze können so gebaut werden» wie für das Netz 52 in Fig. 6 gezeigt. Bas dargestellte Netz umfaßt einen parallelen R-C Stromkreis 75» der zwischen einem seiner beiden Eingangseaadklemmen und dem entsprechenden Ausgangssignal geschaltet ist, und einen Serien-R-G-Stroiikreis 76, der über seine Ausgangsklemmen geschaltet 1st. Wie in der Technik wohlbekannt, bringt ein solches Netz 52 eine maximale Dämpfung in Signale hinein, die in einem Mittelbereieh eines Frequenzbereiches hindurchgeleitet werden ₃ der durch die Konstanten des Netzes bestimmt wird und < eine minimale Dämpfung auf die Eaden des genannten Bereiches zu. So hat die Übertragungscharakteristik eines Netzes wie etwa 52 eine umgekehrte Wölbung gegenüber der der Ansprechkurvensehlaufen, die in Fig. 1 gezeigt ist, und durch eine geeignete Wahl der Netzkonstanten kann die gewünschte Kompensation erzielt werden.

Falls erwünscht, können geeignete AbwandlimgBnstze, die nicht gezeigt sind, in die drei Kanäle des Aufnahmegerätes nach Fig. 2 eingebracht werden, und zwar

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zwischen den Ausgang der Matrix 13 und den Eingang zum Mischer 23, um die Übertragungsmerkmale der Signale zu verändern, die hindurchgeleitet werden. Es ist klar, daß in einem solchen Falle die Ausgleichsnetze 52, 53, 54, falls in dem Wiedergabeabschnitt solche vorgesehen sind, so vorherbestimmt werden, daß sie die Abwandlung berücksichtigen, die so in die Amplituden/ .Frequenz-Ansprechkurven der wiedergegebenen Signale eingeführt werden.

Impedanzabstimmeinrichtungen werden wünschenswerterweise mit dem Aufnahmekopf 24 und / oder dem Wiedergabekopf 31 kombiniert, um die Übertragung der Hilfshochfrequenzchrominanzsignalkomponente oder der Komponenten in dem Frequenzband 2 und / oder 3 zu erleichtern. Die Impedanzabstimmeinrichtungen können die in Fig. 4 gezeigte Form annehmen, in der die Induktanz 60 die Induktanz der Wicklungen eines magnetischen Wandlerkopfes darstellt, während 6l die parasitäre Kapazitanz davon darstellt. Es ist ein Serienstromkreis vorgesehen, der eine Induktanz und einen Kondensator' 62 umfaßt, die parallel mit den Windungen6o des Magnetkopfes geschaltet sind. Elemente 62 und 63 sind in geeigneter Art und Weise vorbestftnmt, um eine Resonanzfrequenz zu schaffen, die sich einer ausgewählten Knotenfrequenz der Ansprechkurve nach Fig. 1 nähert, vorzugsweise der Frequenz F,. Die Wirkung geht dahin, die Impedanz der Stromkreis-

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gruppe zu heben, in der die Induktanz 60 und der Kondensator 6l vorhanden sind, und zwar für Frequenzen über der ausgewählten Resonanzfrequenz, wie etwa P,, und um so die Übertragungscharakteristik der Chrominanzkomponentensignale zu verbessern. Bei dem wahlweisen Impedanzabstimmkreis, wie er in Fig. 5 gezeigt ist, wird lediglich ein Induktor 72 vorgesehen, der in Serie mit der Induktanz 6o der Magnetkopfwicklungen geschaltet und so gewählt ist, um in Kombination mit der parasitären Kapazitanz 61 einen abgestimmten Stromkreis zu schaffen, der eine Resonanzfrequenz hat, die sich der des Hilfschrominanzsignalbereich.es 2 (Fig. 1) nähert.

Anstatt Frequenzbänder 2 und 5 für die beiden Chrominanzkomponenten zu benutzen, die in der zweiten und dritten Schlaufe der Ansprechkurve liegen, wie oben beschrieben, können beide Chrominanzsignale Frequenzbänder haben, die in einer Gemeinsamen der genannten Schlaufen liegen, vorzugsweise der zweiten Schlaufe, wie für die Frequenzbänder 4 und 5 in Fig. 1 gezeigt. Ss ist offensichtlich, daß die bei einer solchen Ausführungsform der Erfindung verwendeten Kreise in Ihrer Substanz nicht von denjenigen abweichen, die unter Hinweis auf Fig. 2 bis 6 beschrieben sind.

In Fällen, in denen die Erfindung auf Farbfernsehsystem der Art verwendet wird, die nur eine einzige

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Chrominanzkomponente verwenden, beispielsweise Dichromsysteme oder Systeme von der sogenannten "Folgegedächtnisspeicher"«Art, wird die Einrichtung der Stromkreise natürlich vereinfacht, jedes der in Fig. 2 und J5 gezeigten Systeme schließt dann nur zwei Signalkanäle ein (einen Luminanzkanal und einen Chrominanzkanal oder zwei Chrominanzkanäle) anstatt der drei gezeigten. Das zweite oder weniger wichtige der Chrominanzsignale würde dann vorzugsweise in P einem Frequenzband liegen, wie -etwa dem bei 2 gezeigten Band im Bereich der zweiten Schlaufe der Ansprechkurve.

Bei einer weiteren veränfachten Abwandlung der Erfindung, die in vielen Fällen als nützlich angesehen werden kann, werden die Matrices IjJ (Fig. 2) und 48 (Fig.5) beide weggelassen. In dem Aufnahmeteil werden die roten, grünen und blauen Farbsignale direkt von den Eingangsklemmen 10, 11, 12 zu den Verstärkern 17, 18, 19 geführt. In dem Wiedergabeabschnitt stellen die Ausgangssignale von den Verstärkern 45, 46 und 47 die ursprünglichen roten, . grünen und blauen Signale dar und werden direkt den Ausgangsklemmen 49, 50, 51 zugeleitet.'In anderen Worten, werden die Qrundfarbsignale direkt aufgezeichnet anstatt Leuchtdichte- und Chrominanz-Signale aufzuzeichnen, die davon abgeleitet sind. Wie im Fernsehen

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wohlbekannt, ist die Wiederkombination der drei arundfarb-Videosignale in" Leuchtdichte- und Chrominanzsignale eine Notwendigkeit, die im Standardfernsehen auferlegt wird, um die Verträglichkeit sicherzustellen, d.h. den zufriedenstellenden aipfang der Bilder mit Hilfe eines gewöhnlichen Sohwarz-Weiß-Fernsehempfängers. Es gibt jedoch viele Fälle, z.B.· bei Rlngschaltungs- und industriellem Fernsehen, wo ALe Anforderungen zum Erzeugen von Leuchtdichte- und Chrominanzsignalen aus den Grundfarbsignalen nicht gegeben ist und in solchen Fällen kann das Aufnahme- und Wiedergabesystem der Erfindung wünschenswerterweise in der vorstehend beschriebenen abgewandleten Art und Weise verwendet werden. Bei dieser Version der Erfindung ist es im allgemeinen vorzuziehen, das grüne Signal als das ^MHaupt^M«Signal zu verwenden, das eine große Bandbreite hat (wie bei 1, Fig.l) Jüb normalen Frequenzbereich. Die roten und blauen Signale können die Frequenzbänder 2 und 2 (oder 4 und 5) zugewiesen erhalten. Es liegt auch Innerhalb des Rahmens der Erfindung, ein Farbsignal, z.B. das grüne als das "Haupt"-Farbsignal zu verwenden, und abwechselnd zwischen den verbleibenden zwei Farben (rot und blau) hin und herzuschalten als die einzige Hilfsfarbkomponente in der Ansprechschlaufe zweiter Ordnung.

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Wegen der progressiven Verringerung des Spitzenamplitudenwertes der nachfolgenden Schlaufen der Ansprechkurven, wie oben bemerkt, tritt eine entsprechende Verringerung in dem Slgnal/Qeräusch-Verhältnis für die Farbsignale auf, die in den zweiten Schlaufen und in denen !Höherer Ordnung angeordnet sind, wie in Übereinstimmung mit der Erfindung benutzt. Da jedoch die Bandbreite, die für solche Farbsignale erforderlich ist, üblicherweise schmäler ist als die Bandbreite, die für das Hauptsignal erforderlich ist, ist die sich ergebende Verringerung in der Signalquaiität nicht schlimm. Bei denjenigen Ausführungsformen der Erfindung, wie der zuerst beschriebenen, worin mehr als ein Färb- signal (wie etwa 2 und 3) in einer entsprechenden Anzahl von Frequenzbereichen höherer Ordnung liegen, ist es vorzuziehen, progressiv schmälere Bandbreiten für die . aufeinanderfolgenden Farbsignale zu verwenden· Dies 1st in Fig. 1 gezeigt, wo festzustellen ist, daß die Bandbreite 2 etwas schmäler ist als die Bandbreite 2.

Wenn ein Vergleich mit der üblichen Praxis in der aufgenommenen Farbfernseharbeit durchgeführt wird, worin alle Komponenten dee Farbfernsehsignal in einem Frequenzband aufgezeichnet sind und die

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Chrominanzkomponenten auf Uhterträgerfrequenzen aufgebracht werden, die innerhalb des Frequenzspektrums des Leuchtdichtesignals angeordnet sind, bietet die Erfindung bedeutsame Vorteile. Das Dazwischenschalten von einem oder mehreren Chrominanz-Unterträger-Bändern in das Leuchtdichtesignalband hat dazugeführt, ungewollte Signalkomponenten einzuführen, die als Farbverzerrung oder andere unerwünschte Störungen in den gezeigten Bildern auftraten. Um derartige Störungen zu verringern, wenn nicht gar vollständig auszuschalten, war es notwendig, komplizierte und teure Magnetbandaufnahme- und Wiedergabeeinrichtungen zu verwenden, die in der Lage sind, außergewöhnlich breite Frequenzbänder zu wandeln. Durch die Verwendung der Erfindung wird es möglich, gleiche oder bessere Ergebnisse unter Benutzung billiger Standardbandaufnahmegeräte und Bandwiedergabegeräte zu erzielen. Diese Vorteile sind besonders wertvoll im Zusammenhang mit Ringschaltungsfernsehsystemen, wie sie im industriellen oder Lehr-Fernsehen verwendet werden, sind aber auch genau so auf die normalen Fernsehsendesysteme anwendbar.

Während die Erfindung unter besonderem Hinweis auf magnetische Aufnahiaeeinrichtungen beschrieben wurde, 1st doch klar darauf hinzuweisen, daß sie nicht darauf beschränkt ist. Aus der obigen Beschreibung

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geht hervor, daß die Erfindung auf alle Wandlersysteme angewendet werden kann, die eine Amplituden/ Frequenz-Ansprechkurve der allgemeinen Form haben, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, worin das Amplitudenansprechen für Jede der Serien von Frequenzwerten vernachlässigenswert gering ist, wodurch mindestens ein höherer Frequenzbereich zur Verfügung gestellt wird, der klar von dem Frequenzbereich verschieden ist, der normalerweise für das Aufnehmen des Farbfernsehsignales verwendet wird. Eine Ansprechkurve dieser allgemeinen Form kann in jedem beliebigen Gerät erreicht werden, worin ein Speichermedium einer relativen Abtastverschiebung an einem Wandlerkopf vorbei unterzogen wird, der einen Abtastbereich von begrenzter Breite, gemessen parallel zu der Verschiebung, hat. Bei Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtungen, die elektromagnetische Wandlerköpfe verwenden, sowie etwa bei den oben erwähnten magnetischen Einrichtungen, ist der genannte Abtastbereich selbstverständlich ein nicht magnetischer Luftspalt. Bei Einrichtungen, die elektro-optische Wandlereinrichtungen von der Art verwenden, wie z.B. für Tonfilme benutzt, wäre der Abtastbereich ein optischer Schlitz, der ebenfalls notwendigerweise von begrenzter Breite in der Richtung des Filmtransportes ist. Daher ist die Erfindung auch auf solche Vorrichtungen anwendbar.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   System zur Aufnahme und Wiedergabe von Färbst⁷

   fernsehsignalen, wobei diese Signale mehr als eine Videokomponente umfassen, von der mindestens eine eine Farbkomponente 1st, dadurch gekennzeichnet, dass das System ein Wandlergerät umfasst, in dem ein Speichermedium einer relativen Abtastverschiebung entlang einem Wandlerkopf ausgesetzt wird, der eine Abtastlücke von begrenzter Breite hat, wodurch die Amplituden/Frequenzansprechkurve des Wandlerkopfes bei jeder einer Serie im Abstand voneinander liegender Frequenzwerte des Signales, wie sie auf dem Medium gespeichert sind auf null fällt, wobei die genannten Nullanspreohfrequenzwerte mit der Breite der Lücke im Zusammenhang stehen, wobei dieses System in seinem Aufnahmeabschnitt eine Einrichtung hat, um mit einer ersten der Videokomponenten eine Trägerfrequenz zu modulieren, die so gewählt ist, dass die Frequenzbandweite der ersten Komponente, wie auf dem Medium aufgezeichnet, zwischen null und einem ersten Nullanspreehfraquenzwert der Serien liegt und eine Einrichtung zum itfcdulieren mit zweiten der genannten Komponente, die die Farbkomponente darstellt, einer zweiten Trägerfrequenz, die ao gewählt ist, dass die Frequenzbandbreite der genannten anderen Komponente, wie in dem Medium aufgespeichert, vollständig Über dem ersten Nullanspreoh-

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   frequenzwert liegt und zwischen zwei der Nullanspreehfrequenzwerte der genannten Serien eingeschlossen ist»

   2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Farbfernsehsignal zwei Videokomponenten umfassen, wobei die erste Videokomponente eine Leuchtwertkomponente ist und die zweite Komponente eine Chrominanzkomponente.

   J5· System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbfernsehsignale zwei Videokomponenten haben, die Farbsignalkomponenten sind.

   4. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn-¹ zeichnet, daß die Farbfernsehsignale drei Videokomponenten umfassen, von denen mindestens zwei Farbkomponenten sind und einschließlich einer Einrichtung zum Modulieren mit der genannten dritten Komponente, die eine Farbkomponente darstellt, einer dritten Trägerfrequenz, die so gewählt ist, daß die Frequenzbandbreite der genannten dritten Komponente, die auf dem Medium gespeichert wird, vollständig Über dem ersten Nullansprechfrequenzwert liegt und eingeschlossen zwischen zwei der Nullansprechfrequenzwerte in den genannten Serien und getrennt von der Bandbreite der genannten zweiten Komponente«

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   5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzbandbreite der genannten zweiten Komponente zwischen dem ersten Nullansprechfrequenzwert und einem zweiten Nullansprechfrequenzwert liegt, der als nächster in der Serie vorhanden ist, und die Bandbreite der dritten Komponente zwischen dem zweiten Nullansprechfrequenzwert und einem dritten Nullansprechfrequenzwert liegt, der als nächster in der genannten Serie vorhanden ist.

   6· System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzbandbreiten der zweiten und der dritten Komponente zwischen dem ersten Nullansprechfrequenzwert und einem zweiten Nullansprechfrequenzwert liegen, der in der Serie am nächsten liegt, und daß sie voneinander getrennt sind.

   7. System naoh einem beliebigen der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Videokomponenten eine Leuchtwertkomponente und zwei Chrominanzkomponenten sind,

   8. System nach einem beliebigen der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten drei Videokomponenten drei Primärfarbkomponenten sind.

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   9. System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiedergabeabschnitt Bandfilter umfaßt, die Eingänge aufweisen, die parallel geschaltet sind, um Signale von dem Wiedergabewandler und Demodulatoren zu empfangen, die demodulierte Eingänge aufweisen, die mit den Ausgängen der entsprechenden Filter verbunden sind, und Demodulierungseingänge, die so verbunden sind, daß sie die Trägerfrequenzen empfangen·

   10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es ein nicht-Linearitätsausgleichsnetz hat, das zwischen mindestens einem der Filter und dem dazugehörigen Demodulator eingeschaltet ist.

   11. System nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandlergerät elektromagnetisch ist und die Abtastlücke eine nichtmagnetische Lücke in einem elektromagnetischen Wandlerkopf·

   12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Wandlerkopf' ein Impedanzanpaßnetz hat, das dazu gehört, um die Übertragungscharakteristik des Kopfes im Verhältnis zur Frequenzbandbreite von mindestens der genannten zweiten Komponente zu verbessern.

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   *'*■■■>■■■■· U62473

   15· System nach einem beliebigen der Ansprüche bis 10, daduroh gekennzeichnet, daß der Wandler elektro-optisch 1st und die Abtastlüoke ein optischer Schlitz.

   14. System zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Farbfernsehsignalen, daduroh gekennzeichnet, daß es im wesentlichen so beschaffen ist, wie hierin unter Hinwels auf die beigefügten Zeichnungen
   beschrieben.

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