DE1462843A1

DE1462843A1 - Photographische Kameravorrichtung

Info

Publication number: DE1462843A1
Application number: DE19661462843
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Tagaki; Takashi Yamazaki
Original assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Current assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Priority date: 1966-07-27
Filing date: 1966-08-04
Publication date: 1968-12-05
Also published as: US3591709A; US3495518A

Description

Die Erfindung betrifft eine photographische Kameravorrichtung zum Erhalt eines monochromatischen photographischen Films, aufcfem Partinformationen aufgezeichnet sind, und insbesondere einen photographischen monochromatischen Film zur Verwendung bei der Fernsehübertragung.

Es ist bekannt, sogenannte Farbfilme zu verwenden zur Wiedergabe von Farbbildern in einem Fernsehübertrager. Es ist jedoch auch bekannt, daß der Farbfilm sehr teuer ist und seine Entwicklung ziemlich komplizierte Verfahren erfordert im Vergleich mit dem sk monochromatischen Film.

Ein Hauptziel der Erfindung ist daher eine neuartige photo-

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graphische Kameravorrichtung, die in der lage ist, einen monochromatischen PiIm mit Färb informationen zu versehen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine photographische Kamera, bei der Streifenbilder oder Streifenoszillogramme

mit (stripe patterns) mitxxexsaliieiBHBmxießkafesiaÄiixlsiiSÄX verschiedener Teilung abhängig von den Hauptfarbkomponenten eines fernzusehenden Gegenstandes auf einem monochromatischen FiIm aufgezeichnet werden, gleichzeitig mit der Aufzeichnung deines Bildes des Gegenstandes, so daß man einen monochromatischen photographischen Film erhält, in dem Färb informationen und ein Bild des fernzusehenden Gegenstandes enthalten sind.

Noch ein Ziel der Erfindung ist eine photographische Kamera, bei der Streifenbilder oder Oszillogramme (stripe patterns)

verschiedener Teilung, die

wenigstens drei Hauptfarbkomponenten eines fernzusehenden Gegenstandes entsprechen, auf einem monochromatischen Film aufgezeichnet werden, gleichzeitig mit der Aufzeichnung des Gegenstandes, so daß man einen photographischen Film zur Verwendung für Fernsehübertragungen erhält·

Kurz gesagt betrifft die Erfindung eine photographische Kamera mit einem Filter, der aus einem oder mehr Filterkomponenten besteht, von denen jede mehr als zwei Arten von Bandfilterele-

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menten enthält, die abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei eine Art der Bandfilterelemente Licht aus praktisch allen Farben übertragen kann, und jedes der anderen der Bandfilterelemente in der Lage ist, Licht von einer Farbeabzufangen bzw. aufzunehmen, und zwar verschieden von derjenigen, die von den anderen Bandfilterelementen abgetrennt (cut off) wurden, wobei das filter in der Liohtbahn an einer solchen Stelle angeordnet wird, daß es optisch an der empfindlichen Fläche eines monochromatischen Filmes anhaftet oder an einer dazu äquivalenten Stelle.

Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform anhand der Zeichnung klar, in der

Fig. 1 schematißch ein Beispiel einer photographischen Kameravorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.

Fig. 2A und 2B zeigen entsprechend eine bei der Erfindung verwendete Filterkomponente.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm und zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Farbsignals gemäß der Erfindung.

Fig. 4 zeigt die Frequenzcharakteristik der gemäß Fig. 3 verwendeten Filter.

Fig. 5 zeigt eine ähnliche Frequenzcharakteristik der Filter, diese jedoch teilweise Überlappend.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm und zeigt ein weiteres

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Beispiel einer Einrichtung zur Erzeugung von Farbsignalen gemäß der Erfindung.

Fig. 7A und 7B zeigen Wellenformen von Strömen, die in dem Beispiel nach Fig. 6 verwendet werden;

Fig. 8A und 8B sind Diagramme zur Erläuterung des Beispiele nach Fig. 6;

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm und zeigt noch eine weitere beispielsweise Ausfährungeform der Einrichtung zur Erzeugung von Farbsignalen gemäß der ErfMung.

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, ähnlich demjenigen nach Fig. 9, und zeigt ein weiteres Beispiel der Einrichtung zur Erzeugung von Farbsignalen gemäß der Erfindung.

Fig. 11 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der photographischen Kameravorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 12 zeigt noch ein Beispiel eines Filters, der in dem photographischen Kamerasystem der Erfindung verwendet wird.

Fig. 13 zeigt in Blockform eine Ausführungeform der Einrichtung zur Erzeugung von Farbsignalen, bei der das Filter nach Fig. 12 verwendet wird.

Flg. 14 zeigt schematisch eine Ausgangswellenform, die bei der Ausführungeform nach Fig. 13 erzeugt wird.

Fig. 15 4 bis D sind Wellenformen, wobei A eine Wellenform zeigt, die man bei der Aus führungsform nach Fig. 13 erhält, und B,C und Ό Torimpulse darstellen.

Fig. 16A und 16B zeigen Filter zur Erläuterung der Erfindung.

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Pig. 17 ist ein Blockdiagramm und zeigt ein weiteres Beispiel der Einrichtung zur Exvzeugung von Farbsignalen gemäß der Erfindung.

Fig. 13 zeigt Frequenzcharakteristiken von Filtern, die in der Ausführungsform nach Fig. 17 verwendet werden.

Wie bekannt, erfordert die Wiedergabe von Licht verschiedener Farben Licht von wenigstens drei Farben oder die sogenannten drei Hauptfarben. Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, wird nachfolgend eine Beschreibung in Verbindung mit der Wiedergabe von farbigem Licht von einem Gegenstand gegeben, der ferngesehen werden soll, wobei die sogenannten drei Hauptfarben gemischt werden.

In Fig. 1 ist ein Beispiel des Grunäaifbaus einer photographischen Kamera gemäß der Erfindung dargestellt. Es ist 101 ein fernzusehender Gegenstand, 102 eine Objektivlinse, 103 ein optisches Filter mit Filterkomponenten 103a und 103b, die wiederum aus Bandfilterelementen bestehen, wobei das optische Filter in einer Fokusierungsebene angeordnet ist, auf die der Gegenstand 101 durch die Objektivlinse 102 zu einem Bild fokusiert wird. Hit 104 ist eine Relaislinse bezeichnet, die auf einen unbelichteten monochromatischen Film das reelle Bild projiziert, das auf die Fokusierungsebene fokusiert wurde. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind eine Irisblende, eine

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filmzuführeinrichtung usw. fortgelassen worden, da sie zur Erläuterung der Prinzipien de£ Erfindung nicht nötig sind. Außerdem umfaßt die hier genannte Kamera auch Kameras für bewegte und unbewegte Bilder. Der unbelichtete monochromatische Film 105 wird belichtet und danach den notwendigen Verfahren unterzogen, worauf er mit Hilfe geeigneter, später noch zu beschreibender Einrichtungen auf eine Fernsehübertragungsvorrichtung projiziert wird, deren Schaltung ein Merkmal der Erfindung ist.

Das optische Filter 103 besteht aus den Filterkomponenten 103a und 103b, von denen jedes so aufgebaut ist, wie in Fig. dargestellt. D.h., die Filterkomponente 103a hat zwei Arten von Bandfilterelementen W und R, die abwechselnd und aufeinanderfolgend in Längsrichtung angeordnet sind, wobei die Bandfilterelemente W Licht von praktisch allen Wellenlängen der sichtbaren Strahlen übertragen können, und die Bandfilterelemente R in der Lage sind, ein bestimmtes farbiges Licht, z.B. Rot, aufzufangen. Die Breite der Filterelemente W und R kann nach Wunsch gewählt werden. Die Gesamtbreite von einem Paar benachbarter Bandfilterelemente W und R wird in dieser Beschreibung als eine"Teilung"bezeichnet. Die Anordnung und die Teilung der Bandfilter elemente W und R der optischen Filterkomponente 103a werden so gewählt, daß, wenn das Bild des Objektes 101 auf dem Film 105 auf eine photoelektrische ümwandlungseinrichtung projiziert wird, kann das Streifenbild (stripe pattern)

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der Filterkomponente 103a die horizontale Abtastrichtung h der photoelektrischen Uinwandlungseinrichtung kreuzen, so daß Videosignale mit einer Trägerfrequenz f_R erzeugt werden. Die Filterkomponente 103b hat zwei Arten von Bandfilterelementen ¥ und B₁ die abwechselnd und aufeinanderfolgend in einer Art, ähnlich wie die zuvor angeführten Elemente W und R angeordnet sind, wobei die Bandfilterelemente Y dieselben wie die zuvor genannten sind, während die Bandfilterelemente B in der Lage sind, Licht einer bestimmten Farbe, z.B. Blau, abzufangen bzw. aufzunehmen, die sich von der Farbe unterscheidet, die durch die Bandfilterelemente R abgetrennt (cut off) wurde. Die Anordnung und die Teilung dieser Bandf ilterelemente W und B werden so gewählt, dass, wenn das Bild des Objektes 101 auf dem Film 105 auf die photoelektrische Umwandlungseinrichtung projiziert wird, das Streifenbild (stripe pattern) der Filterkoaponente 103b die horizontale Abtasrichtung h der piezoelektrischen Umwandlungeeinrichtung überschneiden kann, um Videosignale mit einer Trägerfrequenz f_B zu erzeugen.

Wenn das Objekt 101 In ein Bild auf dem Filter 103 durch die Objektivlinse 102 fokusiert wurde, so trennt bei einer solchen Anordnung die FÜterkomponente 103a nur das rote Licht heraus, das Ton dem Objekt 101 ausgestrahlt wird, in einem solchen Streifenbild, daß das Videosignal mit der Frequenz f_R erzeugt wird, und in gleicher Weise trennt die Filterkomponente 103b nur das blaue Licht in einem solchen Streifenbild heraus, so daß

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das Videosignal mit der Frequenz fg erzeugt wird. Die Filterkomponente 103a übt keinerlei Einfluß auf Licht aller farben, außer Rot, aus, und die andere Filterkomponente 103b beeinflußt das Licht keiner Farbe außer Blau.

In diesem Fall ist es jedoch möglich, anstelle des Filters ^ 103 ein solches optisches Filter zu verwenden, daß das Bild eines fernzusehenden Objektes in einem gitterartigen Muster (checkered pattern) projiziert wird, entsprechend den Hauptfarbkomponenten des Objektes.

Deshalb wird das Bild auf dem Film 105, das durch eine Kamera erhalten wird, die - wie in Fig. 1 gezeigt - aufgebaut ist, in ein Videosignal E umgewandelt, wie durch die folgende Gleichung theoretisch ausgedrückt wird:

*R*

(1)

In dieser Gleichung (1) ist Iy ein Videosignal, das dem gesamten sichtbaren Licht entspricht, S^ und Eg sind Videosignale, die rotem und blauem Licht entsprechen, k_R und kg sind Konstanten, abhängig von der Impulsdauer (duty cycles) der Streifenbilder (strip patterns) der Filterkomponenten und der Spektralempfindlichkeit des Filmes, und K_R und Kg sind

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Konstanten, abhängig von der obengenannten Impulsdauer, der . Spektralempfindlichkeit und dem Auflösungsvermögen des Systems. Um die Prinzipien zu klären, sind höhere harmonische Komponenten von 6o _R und ίο -η weggelassen worden.

Im folgenden wird eine Beschreibung in Verbindung mit einem System zur Erzeugung von Farbfernsehsignalen aus dem so erhaltenen PiIm gegeben. In Fig. 3 ist 105* ein Film, den man durch Behandlung des unbelichteten Filmes 105 erhält, und das Bild auf dem Film 105* wird durch eine Linse 106 auf die photoelektrische Dmwandlungsschicht einer Aufnahmeröhre 30 projiziert. 51 ist ein Verstärker zur Verstärkung des Ausgangs der Aufnahmeröhre 50. Die Aufnahmeröhre 50 und der Verstärker 51 können praktisch genauso wie die für gewöhnliche monochromatische Fernsehkameras konstruiert sein. Der Ausgang des Verstärkers 51 unjCaßt ein solches Videosignal, wie es durch die Gleichung 1 gegeben ist.

Der Ausgang des Verstärkers 51 wird entsprechend auf ein Tiefpaßfilter 52, ein Bandpaßfilter 53 mit einer Mittenfrequenz f_R und ein weiteres Bandpaßfilter 54 mit einer Mittenfrequenz ig gegeben. Die Eigenschaften der Filter 52,53 und 54 sind in Flg. 4 angegeben. Das Tiefpaßfilter 52 dient dazu, den ersten Faktor der Gleichung (1) auszusuchen und sein Ausgang E₁ ist ein Sichtträgersignal, wie es durch die folgende Gleichung gegeben ist:

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- ίο -

Bas Bandpaßfilter 53 dient dazu, den zweiten Paktor der Gleichung (1) auszusuchen und sein Ausgang E₂' ist ein Trägersignal, wie es durch die folgende Gleichung gegeben ist:

t (3)

Das Bandpaßfilter 54 dient dazu, den dritten Paktor der Gleichung r (1) auszusuchen, und sein Ausgang E,' ist ein Trägersignal, wie es durch die folgende Gleichung ausgedrückt ist:

(4)

Mit 56 und 57 sind Detektoren bezeichnet, die die Ausgänge der Bandpaßfilter 53 und 54 anzeigen bzw. feststellen. Die Ausgänge E₂ und E₅ der Detektoren 56 und 57 sind durch folgende Gleichungen gegen:

E₂ = K_rEr (5)

(6)

Hit 55 ist eine Matrizenschaltung bezeichnet zum Berechnen der Ausgänge E.. des Tiefpaßfilters 52, gegeben durch die Gleichung (2), und der Ausgänge E₂ und E₅ der Detektoren 56 und 57, gegeben durch die Gleichungen (5) und (6).

Allgemein ist E^ durch die folgende Gleichung gegeben:

+ bE_G + cE-g (7)

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Damit erhält man die Signale E_R, E„ und E-n entsprechend an den Ausgangsklemmen 58R, 58G und 58B der Matrizenschaltung 55. In der Gleichung (7) sind a,b und c Konstanten, die von der Wellenlängenempfindlichkeit des Filmes 105 usw* abhängig sind. Wenn notwendig, ist es möglich, einen in gestrichelter Linie angegebenen optischen Farbfilter 106 in der optischen Bahn der in Fig. 1 gezeigten Kamera anzuordnen, um die Werte der Konstanten a,b und c und die der zuvor genannten Konstanten K„ und K-g zu verändern.

Die Prinzipien der Erfindung sind aus dem vorstehend genannten zu verstehen, aber es werden nachfolgend noch weitere Ausführungen gegeben.

Im Ausgang des Verstärkers 51 entsteht oft eine Schwebungsfrequenz zwischen ^_R und&i_B wegen der Kreuzmodulation, die durch nicht lineare Kennzeichen der Aufnahmeröhre 50, des Verstärkers 51 und dergl. entsteht. Von den Komponenten der Schwebungsfrequenz ist eine besondere Komponente, die durch die folgende Gleichung gegeben ist, in der Praxis in dem Durchlasbereich des Tiefpaßfiltere 52 enthalten, das in Fig. 4 gezeigt ist, und diese SchwebungB-frequenzkomponente erscheint im Ausgang des Tiefpaßfilters 52 in Form eines überflüssigen Signals.

g- U)_H)t (8)

Dabei ist K eine Konstante. Um dieses überflüssige Signal zu vermeiden, ist ein Schwebungsfrequenagenerator 19 vorgesehen, auf den die Ausgänge der Bandpaßfilter 55 und 54, nämlich die Träger-

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komponenten E₂ ¹ und E,' gegeben werden, die durch die Gleichungen (3) und (4) ausgedrückt sind, wodurch eine Sehwebungsfrequenzkomponente wie folgt erzeugt wird:

-KE₁₁E₂COs(^)₃ -£0_Ä)t. (9)

Der so erzeugte Schwebungsausgang wird zu dem Ausgang des Tiefpaßfilters 52 zugefügt, wodurch das überflüssige Signal, das im Ausgang des Tiefpaßfilters 52 enthalten und durch die Gleichung (β) gegeben ist, gelöscht wird.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Bandbreite eines Videosignale, das auf seine Farbkomponenten reduziert wird, beschrieben.

Es ist bekannt, daß die sichtbare Farbeigensehaft ein maximales Auflösungsvermögen für monochromatische Information, und da®das Auflösungsvermögen mit dem Farbwert der Farbinformation variiert. Wenn eine Bandbreite von 3 IiHz, der breitesten in Jig, 4» auf das Filter 52 gegeben wird, um das Signal S₁ der Gleichung (2) aus den Signalen der Gleichung (1) zu erhalten; ferner eine Bandbreite von 2 MBz (+ 1 JiHz) auf das Filter 53 gegeben wird, um ein rotes Signal mit relativ hohem Auflösungsvermögen, nämlich das Signal E₂ ^{1 der} Gleichung (3) zu erhalten, und wenn eine Bandbreite von 1 l&z (+0,5 MHz) auf das Filter 54 gegeben wird, um eine blaue Farbkoaponentenspannung mit relativ niedrigem Auflösungsvermögen zu erhalten, so werden entsprechend die Mittenfre-

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quenzen f_ß und f-g der Filter 53 und 54,4 MHz und 5,5 MHz.

Fig. 5 zeigt den fall, in dem - wenn die gesamte Bandbreite 6 MHz beträgt - eine hohe Scheinauflösung in derselben Weise, wie in Pig. 4 zu erreichen ist, d.h., die obere Grenzfrequenz des Bandes des Filters 52 wird annähernd auf die Mittenfrequenz f-a des filters 53 angehoben, und die Bandbreite des Filters 52 wird auf etwa 4 AlHz gesetzt. Die Bandbreiten der anderen Filter 53 und 54 sind dieselben, wie in Fig. 4. Bs ist offenbar, daß die Bandbreite des Filters 52 gedehnt wird, während die Bandbreite*« der Filter 53 und 54 weiter verengt werden können, so daß insbesondere die unterdrückung der Farbinformation von Details bewirkt wird.

Es ist zweckmässig, die Scheinauflösung zu erhöhen, um einen feil des Bandes des Filters 52 in dom Band des Filters 53, wie oben mit bezug auf Fig. 5 beschrieben, su überlappen. Jedoch wird die Komponente des Filters 53 in der Ausgangsspannung E^ des Filters 52 gemischt, wodurch wegen f« in dem wiedergegebenen Bild ein Streifenbild (stripe pattern) erscheint und zu einer schädlichen bzw. nachteiligen Komponente wird.

Mit bezug auf die Fig. 6 und 7 werden Einrichtungen zum Beseitigen einer solchen schädlichen Komponente beschrieben. In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Schaltung nach Fig. 3 eine Zusatzschaltung zur Verhinderung des Auftretens der

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schädlichen Komponente hat. In dieser Figur sind Teile, die denjenigen nach Fig. 3 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß keine weitere Erklärung notwendig ist. Die dargestellte Aufnahmeröhre 50 hat eine horizontale Ablenkwieklung 81. Die horizontale Ablenkwicklung oder Ablenkspule 81 ist mit einem horizontalen Ablenkausgangskreis 82, wie gewöhnlich, verbunden, der von einem waagerechten Synchronisierungssignalkreis 83 synchron mit diesem gesteuert wird. 84 ist ein Vertikalsynchronisierungskreis oder eine Synchronisierungsschaltung für eine nicht dargestellte vertikale Ablenkwicklung der Aufnahmeröhre 50.

Um die schädliche Komponente zu eliminieren, die wegen fji aus dem Streifenbild (stripe pattern) entsteht und in dem wiedergegebenen Bild erscheint, ist eine Schaltung 85 vorgesehen, die durch den Ausgang der vertikalen Synehronisierungssignalschaltung 84 gesteuert wird und einen in Fig. 7B gezeigten ßechteckstrom erzeugt. Dieser Ausgang der Schaltung 85 wird beispielsweise auf die horizontale Ablenkwicklung oder Spule 81 gegeben, die dem horizontalen Ablenkausgang des Kreises oder der Schaltung 82 überlagert ist. Das Rechtecksignal wird in der folgenden Beschreibung erläutert.

In Fig. 7A ist in Form eines Sägezahnstromes 86 der Ausgangsstrom dargestellt, der von der vertikalen Ablenkausgangsschaltung (nicht dargestellt), die durch die vertikale Synchronisierungssignalschaltung 84 gesteuert wird, zu der vertikalen Ablenkwicklung ge-

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führt wird. Die Periode T des Sägezahnstromes ist gleich derjenigen eines Feldes der Wiedergabeeinrichtung oder der Aufnahmeröhre. Der Rechteckstrom 87, der - wie in Fig. 7B gezeigt - durch die Schaltung 85 erzeugt wird, wechselt in jeder Feldperiode 2 des vertikalen Synchronisierungssignal in "an^R und "aus". Dies ist ein Rechteckstrom. Durch die Zufügung des Rechteckstromes zu der horizontalen Al)Ientwicklung wird das Bild eines Feldes in waagerechter Richtung verschoben. Deshalb wird die Amplitude dieses Rechteckstromes so bestimmt, daß die Streifenbilder (stripe patterns) eingeschichtet zwischen benachbarten des anderen Feldes erscheinen, die in waagerechter Richtung annähernd um eine halbe Teilung der Streifenbilder verschoben sind. D.h, wenn die Streifenbilder 88 (stripe patterns), wie sie in Fig. 8A dargestellt sind, in der Dauer eines Feldes erscheinen, während der das Rechtecksignal 87 ausgeschaltet ist zu der horizontalen Ablenkwicklung 81, so wird die Entfernung der Verschiebung des Streifenbildee des folgenden Feldes so bestimmt, daß die Streifenbilder 83* zwischen benachbarten Streif edlldern 88 erscheinen, wie in Fig. 8B gezeigt ist. Die Verschiebungedistanz wird gewöhnlich so gewählt, daß die Streifen 88' des folgenden einen Feldes zwischen den angrenzenden Streifenbildern 88 des vorhergehenden Feldes erscheinen. Somit sind die Stellungen der Streifenbilder van jedem Feld in dem wiedergegebenen Bild für einen Beobachter nicht fixiert, und damit kann die Wirkung der Streifeiülder effektiv reduziert werden. Die vorstehenden Ausführungen wurden alt bezug auf die Fig. 6 bis 8 In Verbindung mit der Schaltung srar Erzeugung des Rechteckstroms gegeben, die durch ein vertikales Synchronisie-

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rungssignal gesteuert wird. Dieselben Ergebnisse können jedoch auch auf eine andere Art erreicht werden, d.h., die Schaltung 85 zur Ejrzeugung des Hechteckstromes wird durch die horizontale Synchronisierungssignalschaltung 83 gesteuert, so daß ein Rechteckstrom erzeugt wird. Die Periode des so erhaltenen Rechteckstromes wird in Übereinstimmung mit derjenigen des horizontalen Ablenkstromes gebracht. Seine Amplitude wird bestimmt, daß sie einen solchen Wert hat, wie oben angeführt, und seine Phase wird in jeder vertikalen Ablenkperiode umgekehrt. Außerdem ist es möglich, einen Rechteckstrom auf eine andere Wicklung zu geben, die um die Aufnahmeröhre 50 angeordnet ist, ohne auf den fall beschränkt zu sein, in dem der Rechtedestrom zu der horizontalen Ablenkwicklung geführt wird. Venn ferner die Aufnahmeröhre vom elektrostatischen Ablenktyp ist, so kann die zuvor genannte überflüssige Komponente im wesentlichen ausgeschnitten bzw. herausgetrennt werden, indem die Rechteckspannung auf eine Ablenkplatte gegeben wird. Ss ist ferner möglich, einen Rechteckstrom zu einer Wiedergabeeinrichtung zu führen, nämlich der ^pfangsauf nahmer öhre, ohne auf den obigen fall beschränkt zu sein, bei, dem der Rechteckstrom auf die Ablenkeinrichtung der Empfangsaufnahmeröhre gegeben wird.

Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, mn die Yariationen in f_R und f-g abzutrennen (cutting off), die zugefügt oder erhalten werden von den filter 53 und 54 in fig. 3. Durch Variationen in der horizontalen Abtastamplitude oder Linearität eines Signales aus der horizontalen Ablenkausgangsschaltung 82 in fig. 6 werden Ab-

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Weichlingen der Frequenzen f_R und f_B von den Signalen verursacht, die auf die Filter 53 und 54 gegeben werden. Dadurch übersteigen die Frequenzen die Bandbreiten der Filter 53 und 54, oder es werden die Eigenschaften innerhalb ihrer Bandbreiten ungleich. Dies ergibt eine Verzerrung oder Verzeichnung des wiedergegebenen Bildes und eine Verschlechterung der Bildqualität. Um dies zu vermeiden wird beispielsweise in der Schaltung nach Fig. 6 der Ausgang von irgendeinem der Filter 53 und 54 (in dieser Figur der des Filters 54) auf einen Frequenzdiskriminator 89 gegeben, wie in Fig. 9 gezeigt, wodurch die Abweichungen in der Frequenz f_B diskriminiert bzw. auegefiltert werden. Der eo ausgefilterte Ausgang wird dann z.B. zu der horizontalen Ablenkwicklung 81 der Aufnahmeröhre 50 geführt. In diesem Fall ist es natürlich möglich, den Ausgang des Diekriminators 89 auf die horizontale Synchronisierungsschaltung oder auf die horizontale Ablenkausgangsschaltung 82 zu geben. Der Ausgang des Discriminators wird natürlich in eine solche Richtung geleitet, daß die Abweichungen in der Frequenzkomponente, die in der Aufnahmeröhre erhalten wird, beseitigt werden.

Anstelle davon können auch andere Mittel veaifcidet werden, um diesen Zweck zu erreichen, d.h. es werden die Abweichungen in den Frequenzkomponenten, die auf die Filter 53 und 54 gegeben werden, wie oben mit bezug auf Fig. 9 beschrieben, ausgefiltert, wodurch die elektrischen Konstanten des Filters 53 und/oder des Filters 54 geändert werden. Demzufolge wird die Mittenfrequenz des Filtere 53 und/oder des Filters 54 geändert entsprechend der Verschiebung der Mittenfrequenz des Signals, das auf den

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Filter 53 und/oder den Filter 54 gegeben wird, und damit kann das Signal genau über die gesamte Bandbreite geführt werden. Is ißt deshalb möglich, das Filter 53 und/oder das Filter 54 mit einem variablen Elemente, wie z.B. einer variablen Induktivität oder einem Kondensator, zu versehen, wie in Fig. 10 gezeigt, und sein bewegliches Elements wird durch den Ausgang des Diskriminator s gesteuert. In einigen Fällen kann das Band des Filters 52 variabel ausgeführt sein.

In Fig. 11 ist ein Beispiel einer photographischen Kamera der Erfindung gezeigt, das sich von demjenigen nach Fig. 1 unterscheidet. In Fig. 1 ist die Ebene des optischen Filters 103 praktisch in engem Kontakt mit der empfindlichen Fläche des Filmes 105 durch die flelaislinse 104. Deshalb kann der Film 105 in direktem Kontakt mit dem optischen Filter 103 unmittelbar hinter diesem angeordnet werden, wie in Fig. 11 gezeigt, so daß die Relaislinse 104 ausgelassen werden kann. Ferner ist es offenbar, daß durch Verwendung einer optischen Bildübertragungseinrichtung, wie z.B. einer optischen Faser, der Film 105 an einer solchen Stelle angeordnet werden kann, die gleich derjenigen unmittelbar hinter dem Filter 103 ist bzw. entspricht. Somit kann die in Fig. 1 gezeigte Relaislinse 104 weggelassen werden, wodurch die gesamte photographische Kameravorrichtung vereinfacht werden kann.

Fig. 12 zeigt ein optisches Filter 105", das anstelle des zuvor genannten optischen Filters 103 verwendet werden kann. Wie aus

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der Figur hervorgeht, hat das optische Filter Tier verschiedene Bandfilterelemente W,R,G und B, die aufeinanderfolgend in einer Art derjenigen nach Pig. 2 angeordnet sind, wobei die Bandfilterelemente W sichtbares Licht aller Farben übertragen können, während die Bandfilterelemente R Licht von einer Farb^ z.B. Rot, die Bandfilterelemente G Licht einer anderen Farbe, z.B. Grün, und die Bandfilterelemente B das Licht einer Farbe, die verschieden von den zuvor genannten ist, z.B. Blau, übertragen können.

Fig. 13 zeigt in Blockschaltung eine Einrichtung zur Erzeugung von Farbvideosignalen zur Verwendung mit einem Film, auf dem reelle Bilder eines fernzusehenden Gegenstandes aufgezeichnet sind und den Streifenbildern (stripe patterns) von z.B. einem optischen Filter, wie zuvor beschrieben. Mit 106, 50 und 51 1st eine Linse, eine Aufnahmeröhre und ein Verstärker bezeichnet, die im wesentlichen dieselben, wie diejenigen in Fig. 1 sind. Mit 105*" ist ein Film bezeichnet, der ein reelles Bild eines zu übertragenden Gegenstandes und das Streifenbild des optischen Filters 105" hat. In diesem Fall erzeugt der Verstärker 51 einen Ausgang, wie in Fig. 14 dargestellt, der aus Zeitteilsignalen Ey', E^', Sg* und Ed* zusammengesetzt ist, entsprechend den Bandfilterelementen V,R, G und B des optischen Filters 105", wie in Fig. 12 gezeigt.

In Fig. 13 ist 60 eine W_ellenformtrennschaltung, die den Ausgang Sy* von der in Fig. 14 gezeigten Wellenform trennt und eine Wellenform nach Fig. 15A erzeugt, ebenso wie eine Synohronisierungflsig-

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naltrennschaltung eines konventionellen Fernsehempfängers. 61 ist ein Multiphasenimpulsgenerator, auf den der in Pig. 15A gezeigte Impuls gegeben wird und der Torimpulse erzeugt, wie in den Fig. 15B, 15C und 15D gezeigt ist. Biese Impulse werden entsprechend zu Tor kreisen 62, 63 und 64 geführt, wodurch diese geöffnet werden. Gleichzeitig wird der Ausgang des Verstärkers 51, der entsprechend auf diese gegeben wird, eingeblendet. Dadurch sind die Ausgänge der !Forkreise 62,63 und 64 proportional zu den in Pig. 14 gezeigten E_R ⁽, Ε_&· und Eg.¹.D.h., an den Klemmen 65R, 65G und 65B werden Ausgänge erhalten im Verhältnis zu den zuvor genannten Ausgängen EL^f> E«¹ und Eg^f, wodurch der gewünschte Zweck erreicht wird.

Bei der obigen Vorrichtung besteht jedoch die Möglichkeit, daß,

Detail
wenn Mrtaduckomponenten, die der Teilung des Bandfilters gleichen, in dem Bild eines fernzusehenden Gegenstandes vorhanden sind, ioldea auf dem Empfangs schirm wiedergegebenen Bild ein Moiremuster erzeugt wird. Um dies zu vermeiden, wird vorzugsweise in der Iiichtbahn zwischen dem optischen Filter und dem fernzusehenden Gegenstand ein optisches Element angeordnet, das in der Lage ist, das Auflösungsvermögen für den Gegenstand zu begrenzen, und das z.B. eine Glasplatte sein kann, die eine geeignete rauhe Oberfläche hat. '

Um das Verhältnis jeder Farbkomponente des reellen, auf den Film 105 fokusierten Bildes zu ändern, ist es möglich, eine Einrichtug zum Andern der Impulsdauer (duty cycle) des Streifenbildfilters

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(stripe-patterned filter) zu verwenden.

Bei der in Pig. 1 gezeigten photographischen Kamera ist die Teilung der Filter, die vor oder auf dem PiIm 105 angeordnet sind, so gewählt, daß die Mittenfrequenzen der Bandpaßfilter 53 und die vorgenannten Werte haben. In einigen Fällen ist es jedoch notwendig, die Bandbreiten und die Mittenfrequenzen zu ändern. Dies kann durch eine Änderung der Teilung des optischen Filters durchgeführt werden. In der Praxis ist es jedoch schwierig, die Teilung des optischen Filters nach Wunsch in irgendeinem Zeitpunkt zu ändern, und es ist außerdem völlig unpraktisch, die Teilung um kleine Beträge zu ändern. Deshalb sind Mittel notwendig, um die Mittenfrequenzen der Bänder zu ändern, ohne Änderung der Teilung des optischen Filters. Zu diesem Zweck ist das Filter so angeordnet, daß die Längsrichtung der Bandfilterelemente sich von der in Fig. 16Δ gezeigten unterscheidet, relativ zur Richtung der horizontalen Abtastung eines Elektronenstrahls, wie in Fig. 16B gezeigt ist. In einem solchen Fall ist die Relativgeschwindigkeit der Horisontalabtastung durch den mit 90 bezeichneten Elektronenstrahl verschieden von derjenigen nach Fig. 16A, und wenn diese Differenz entsprechend der Mittenfrequenz des Bandpaßfilters vorbestimmt ist, wird der gewünschte Zweck erreicht.

Fig. 17 zeigt ein weiteres Beispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von Farbsignalen, bei der mit den Bezugszeichmen 105'» 106, 50, 51, 53, 54, 55, 56 und 57 dieselben Elemente, wie die nach Fig. 12 bezeichnet sind. Das Merkmal der Einrichtung nach Fig. 17 liegt darin, daß eine Ergänzungsschaltung

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52· vorgesehen ist. Es ist offenbar, daß die Bandbreite des Verstärkers 51 diejenige der Filter 53 und 54, wie in Fig. 18 gezeigt, einschließt. Wenn die Ausgänge der Filter 53 und 54

durch die Gleichungen 3 und 4 gegeben sind, so werden dfese Aufgänge auf die Ergänzungsschaltung 52* gegeben, ehe sie zu den Detektoren 56 und 57 geführt werden, und die Ausgänge und derjenige des Verstärkers 51, gegeben durch die Gleichung (1), werden zusammengefaßt bzw. addiert. Zu diesem Zeitpunkt werden die Polaritäten und die Amplituden der Ausgänge der Bandpaßfilter so bestimmt, daß die entsprechenden Komponenten, die in den Ausgängen der Filter 53 und 54 und dem Verstärker 51 enthalten sind, nämlich der zweite und der dritte Faktor der Gleichung (1), gelöscht bzw. gestrichen werden können. Somit kann die Ergänzungsschaltung 52* die Funktion des Tiefpaßfilters nach Fig. 3 erfüllen, und ferner kann man Frequenzkomponenten erhalten, die den JJurchlaßbereich der Filter 53 und 54 übersteigen, so daß das Auflösungsvermögen gesteigert werden kann. Es ist in diesem Beispiel natürlich möglich, verschiedene zusätzliche Einrichtungen zu verwenden, die im Zusammenhang mit dem System nach Fig. 3 beschrieben wurden.

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Claims

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Patentansprüche

( Photographische Kamera mit einem Optischen System zum Fokussieren eines reellen Bildes eines fernzusehenden Gegenstandes, mit einem unbelichteten monochromatischen film zum Aufzeichnen des fokusierten reellen Bildes, das durch das optische System von dem Gegenstand erzeugt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß optische Mittel in dem Lichtweg bzw. der Lichtbahn Torgesehen sind, um Bilder (patterns) auf diesen unbelichteten monochromatischen Film zu projizieren entsprechend den Hauptfarbkomponenten dieses Gegenstandes gleichzeitig mit der Aufzeichnung des reellen Bildes des Gegenstandes.

. Photographische Kamera mit einem optischen System zum Fokusleren eines reellen Bildes eines fernzusehenden Gegenstandes, einem unbelichteten monlchromatischen Film zum Aufzeichnen des fokusierten reellen Bildes, das durch das optische System von dem Gegenstand erzeugt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Filter in der Lichtbahn so angeordnet ist, daß Streifenbilder (stripe patterns) -verschiedener feilung, abhängig von den Hauptfarbkomponenten des Gegenstandes, auf dem unbelichteten monochromatischen Film aufgezeichnet werden gleichzeitig alt 4er Aufzeichnung des reellen Bildes des Gegenstandes.

. Photographische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein anderes Farbfilter, das über seine gesamte Fläch· gleich-

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mäßig gefärbt ist, in der Lichtbahn angeordnet ist, um die Verhältnisse der entsprechenden Hauptfarbkomponenten des Gegenstandes, die auf dem monochromatischen film aufgezeichnet werden, zu regulieren.

Photographische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Element in der Lichthahn vorgesehen ist, um Details des Gegenstandes zu begrenzen, wodurch ein Moiremuster beseitigt wird, das auf dem monochromatischen PiIm zwischen,dem Streifenbild des optischen !Filters und den Details des Gegenstandes erzeugt wurde.

Photograph!sehe Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische filter eine erste und eine zweite Filterkomponente haben, daß ferner die erste Filterkomponente erste und zweite Bandfilter elemente hat, die abwechselnd angeordnet sind, daß ferner die zweite Filterkomponente dritte und vierte Bandfilterelemente hat, die abwechselnd angeordnet sind, und daß die ersten Bandfilterelemente licht von praktisch allen Farben übertragen können, und die zweiten Bandfilterelemente Licht von wenigstens einer Farbe auffangen bzw. aufnehmen können, und daß die dritten Bandfilterelemente dieselben, wie die ersten Bandfiltercelemente sind, und daß schließlich die vierten Bandfilterelemente in der Lage sind, Licht einer Farbe aufzufangen bzw. aufzunehmen, die verschieden von derjenigen ist,* die von den zweiten Bandfilterelementen aufgefangen bzw. aufgenommen wurde.

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6. Photographische Kamera nach Anspruch 1, "bei der das optische Filter erste, zweite, dritte und vierte Bandfilterelemente hat, die abwechselnd zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bandfilterelemente Licht von praktisch allen farben übertragen können, und jedes der zweiten, dritten und vierten Bandfilterelemente Licht von einer Färb?übertragen kann, die verschieden ist von derjenigen, die von den anderen Elementen ausgeschnitten bzw. ausgetrennt wurde.

7. Photographische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Länge jeder Teilung des Streifenbildes dadurch geändert wird, daß die Richtung der Bandfilterelemente des optischen Filters, 4*e-mit bezug auf die Abtastrichtung des Elektronenstrahls geändert wird.

8. Photographteche Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System eine Objektivlinse und eine Relaislinse umfaßt, daß ferner das optische Filter in der Ebene angeordnet ist, auf die das reelle Bild des Gegenstandes durch die Ob^ektivlinse fokusiert wird, und daß der monochromatische unbelichtete Film in der Ebene angeordnet ist, auf die das reelle Bild des Gegenstandes auf dem optischen Filter durch die Relaislinse in ein Bild fokusiert wird.

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9. Monochromatischer film, dadurch gekennzeichnet, daß auf ihm Streifenbilder mit verschiedener Teilung aufgezeichnet sind, abhängig von den Hauptfarbkomponenten eines fernzusehenden Gegenstandes, und daß ferner auf dem PiIm ein reelles Bild des Gegenstandes aufgezeichnet ist.

10. Photographische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der monochromatische unbelichtete JPiIm in Berührung mit der Rückseite des optischen Filters angeordnet ist.

11. Photographische Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der monochromatische unbelichtete PiIm hinter dem optischen .Filter angeordnet ist, und daß dazwischen eine Faseroptik angeordnet ist.

12. Photographische Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbfilter in der Lichtbahn angeordnet ist.

13. Photographische Kamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Element in der Lichtbahn angeordnet ist.

14. Photographische Kamera nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß ein Farbfilter in der Lichtbahn angeordnet ist.

15. Photographische Kamera nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Element in der Lichtbahn angeordnet ist.

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