DE19505439B4

DE19505439B4 - Fernsehfilmabtaster

Info

Publication number: DE19505439B4
Application number: DE19505439A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. Schilling (FH)
Original assignee: Bts Holding International Bv Breda; BTS Holding International BV
Current assignee: BTS Holding International BV
Priority date: 1995-02-18
Filing date: 1995-02-18
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2015-02-19
Also published as: GB2298103B; JPH08275055A; JP3802118B2; GB2298103A; GB9603276D0; US5682200A; DE19505439A1

Abstract

Fernsehfilmabtaster mit einer den Film kontinuierlich durch eine Bildabtaststation transportierenden Capstan-Rolle (3), welche durch einen mittels einer Servoregelschaltung (6) geregelten Capstan-Motor (2) angetrieben wird, und mit einer durch den Film (1) geschleppten Zahnrolle (8) mit Tachoscheibe (7), wobei der Servoregelschaltung (6) einerseits als Geschwindigkeitssignal sowohl ein Zeitbasis-Impulsfolgesignal als auch ein von der Tachoscheibe (4) des Capstan-Motors (2) abgeleitetes Istwert-Impulsfolgesignal und andererseits ein von der Tachoscheibe (7) der Zahnrolle (8) abgeleitetes Phasensignal zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasensignal für die Servoregelschaltung (6) zunächst, nach dem Einschalten des Fernsehfilmabtasters, vom 2V-Impulssignal und nach dem Hochlauf der Capstan-Rolle (3) auf die gewählte Betriebsart von einem höherfrequenten Impulssignal abgeleitet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fernsehfilmabtaster mit einer den Film kontinuierlich durch eine Bildabtaststation transportierenden Capstan-Rolle, welche durch einen mittels einer Servoschaltung geregelten Capstan-Motor angetrieben wird, und mit einer durch den Film geschleppten Zahnrolle mit Tachoscheibe, wobei der Servoschaltung einerseits als Geschwindigkeitssignal sowohl ein Zeitbasis-Impulsfolgesignal als auch ein von der Tachoscheibe des Capstan-Motors abgeleitetes Istwert-Impulsfolgesignal und andererseits ein von der Tachoscheibe der Zahnrolle abgeleitetes Phasensignal zugeführt werden.
Bei der fernsehmäßigen Abtastung von Laufbildfilmen können beispielsweise durch Transportbewegungsschwankungen, durch dynamische Änderungen des Filmzuges aufgrund der Elastizität des Filmmaterials und insbesondere durch falsche Bildlage auf dem Film Gleichlauffehler verursacht werden, welche zu sichtbaren horizontalen und vertikalen Bildstandsfehlern führen können. Während bei der Projektion im abgedunkelten Filmtheater mangels geeigneter Referenzpunkte ein Bildstandsfehler nicht störend in Erscheinung treten muß, kann bei der Fernsehwiedergabe durch das beleuchtete Umfeld und raschen Wechsel elektronischer Aufnahmen mit Filmaufnahmen die Störwirkung erheblich gesteigert werden. Besonders große Anforderungen an den Bildstand werden bei den Verfahren gestellt, welche Computergrafik mit Filmaufnahmen unter Einsatz von Chromakey-Techniken verbinden, denn die Relativbewegung der eingestanzten Filmteile in dem ruhenden Restbild ist besonders störend.
Der horizontale Bildstand wird bei den heute gebräuchlichen Abtastern mit kontinuierlichem Filmlauf durch die mechanische Seitenführung des Filmstreifens im Bildfenster bestimmt. Die vertikale Lage wird durch die Position des Filmbildes zum festen Abtastraster festgelegt, d.h. die Präzision des Capstan-Antriebes beeinflußt wesentlich den vertikalen Bildstandsfehler.

Beispielsweise ist aus der DE 37 36 790 A1 ein Verfahren zur automatischen Korrektur von Bildstandsfehlern bei der Filmabtastung bekannt. Einer Umschalteinheit werden aus Perforationslöchern optisch ermittelte Bildstartimpulse und Impulse einer Tachoeinheit zugeführt. Bei falscher Lage oder bei dem Ausfall der Bildstartimpulse wird von der Umschalteinheit automatisch auf die Impulse der Tachoeinheit umgeschaltet.

In der US 4,245,253 ist ein Filmabtaster mit Bildratenkonversion und kontinuierlicher, veränderbarer Projektionsgeschwindigkeit offenbart. Zu diesem Zweck weist der bekannte Filmabtaster einen rotierenden Polygonspiegel auf, dessen Drehzahl mit einem Servokreis und einem überlagerten Phasenregelkreis geregelt wird.

In der US 4,553,176 ist ein Verfahren zur Aufzeichnung von Videosignalen und ein hierfür geeigneter Videorekorder beschrieben. Der Videorekorder weist einen Capstan-Geschwindigkeitsregelkreis auf, der durch eine überlagerte Phasenregelschleife ergänzt ist. Die Phasenregelschleife wird abhängig von der gewählten Betriebsart umgeschaltet.

In der US 4,310,856 ist ein Filmabtaster mit Capstan- Servoregelschaltung offenbart, der ein Phasendifferenzsignal zugeführt wird. Nach dem Hochlauf des Filmabtasters erfolgt eine Umschaltung in eine Betriebsart in welcher der Film synchron zu einem vorgegebenen Studiotakt erfolgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fernsehfilmabtaster der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem der vertikale Bildstandsfehler minimiert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß das Phasensignal für die Servoregelschaltung zunächst, nach dem Einschalten des Fernsehfilmabtasters, vom 2V-Impulssignal und nach dem Hochlauf der Capstan-Rolle auf die gewählte Betriebsart von einem höherfrequenten Impulssignal abgeleitet ist.

Der erfindungsgemäße Fernsehfilmabtaster hat den Vorteil, daß ein optimaler Bildstand in vertikaler Richtung bei der Abtastung eines Filmbildes mit normaler Filmwiedergabegeschwindigkeit erreicht wird. Außerdem wird die Phasenstabilität durch die Erhöhung der Abtastrate verbessert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Fernsehfilmabtasters möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die Figur zeigt eine nur teilweise dargestellte Filmtransporteinrichtung eines Fernsehfilmabtasters mit den erfindungswesentlichen Teilen für die Bildstandsfehlerkorrektur in vertikaler Richtung. Hierbei wird der Film 1 in Pfeilrichtung von einer durch einen Capstan-Motor 2 angetriebenen gummierten Capstan-Rolle 3 kontinuierlich transportiert und in Geschwindigkeit und Phase geregelt. Am hinteren Ende der Motorwelle für die Capstan-Rolle 3 ist eine Impulstachoscheibe 4 mit mehreren tausend Inkrementen angebracht. Vor dieser Scheibe 4 befindet sich eine Abtasteinrichtung 5, mit welcher bei Drehung der Scheibe 4 eine die Geschwindigkeitsinformation und die Drehrichtung der Capstan-Rolle 3 beinhaltendes Impulsfolgesignal abnehmbar ist. Dieses Impulsfolgesignal wird als Istwert-Impulsfolgesignal dem ersten Eingang einer Servoregelschaltung 6 zugeführt, an deren zweiten Eingang ein Zeitbasis-Impulsfolgesignal anliegt. Am Ausgang der Servoregelschaltung 6 ist ein Regelsignal abnehmbar, mit welchem der Capstan-Motor 2 bei jeder Betriebsart in Geschwindigkeit und Phase geregelt wird, wobei für die Phasenregelung der Servoschaltung 6 über einen dritten Eingang ein Phasenregelsignal zugeführt wird.
Dieses Phasenregelsignal wird – beispielsweise zur automatischen Korrektur des Filmschrumpfes – aus den von einer Tachoscheibe 7 abgeleiteten Impulsen gewonnen, wobei die Tachoscheibe 7 auf einer gemeinsamen Welle mit einer Zahnrolle 8 angebracht ist und durch die von der Filmbewegung geschleppten Zahnrolle 8 gedreht wird. Die Tachoscheibe 7 weist zwei konzentrische Spuren 9 und 10 auf, von denen die innere (9) einen weißen Indexstreifen auf schwarzem Feld und die äußere (10) 480 Schwarz-Weiß-Felder hat. Die Spuren werden beispielsweise mit Photodioden 11 bzw. 12 abgetastet.
Das von der Photodiode 12 abgegebene Impulssignal wird über einen Teiler 13 einem ersten Eingang einer 2V-Phasenvergleichsschaltung 14 zugeführt, an deren zweit Eingang das 2V-Studio-Referenzsignal anliegt. Damit wird der Bildstrich des Films mit dem Studio-V-Impuls synchronisiert. Das von der Photodiode 11 abgegebene Indexsignal wird beispielsweise zur Rücksetzung des Teilers 13 benutzt. Am Ausgang der Phasenvergleichsschaltung 14 ist ein Tiefpaßglied 15 angeschlossen, da aus Stabilitätsgründen eine Tiefpaßfilterung durchgeführt werden muß. Diese Mittelung führt dazu, daß zum einen die Korrekturwirkung mit steigender Störfrequenz abnimmt, zum anderen Maßtoleranzen des Rohfilms über eine größere Zahl von Filmbildern addiert werden.
Nach dem Einschalten des Fernsehfilmabtasters während des Hochlaufes wird zunächst das dabei gewonnene Phasenregelsignal über einen Umschalter 16 an den Phaseneingang der Servoregelschaltung 6 geführt, wobei das Signal an den ersten Eingang des Umschalters 16 angelegt wird, der sich dann in der gestrichelt gezeichneten Stellung befindet. Diese beiden 2V-Impulssignale werden außerdem einer Koinzidenzschaltung 17 zugeführt, in welcher sie entsprechend geprüft werden. Sobald eine Koinzidenz der beiden 2V-Impulssignale erreicht ist, wird ein Schaltsignal an den Umschalter 16 abgegeben, der dann in die gezeichnete Stellung geschaltet wird. Damit wird das am zweiten Eingang des Umschalters 16 anliegende Phasensignal an den Ausgang geschaltet.
Dieses Phasensignal wird von einer weiteren Phasenvergleichsschaltung 18 erzeugt, an deren Eingängen das von der äußeren Spur 10 mittels der Photodiode 12 abgetastete höherfrequente 3 kHz-Impulssignal und das entsprechende 3 kHz-Referenzsignal anliegen.
In der Zuleitung des Referenzsignals zur Phasenvergleichsschaltung 18 ist eine Phaseneinstellschaltung 19 angeordnet, welche durch das von der Phasenvergleichsschaltung 14 gewonnene Phasensignal entsprechend der 2V-Einstellung gesteuert wird. In der Zuleitung des höherfrequenten Impulssignals von der Photodiode 12 zur weiteren Phasenvergleichsschaltung 18 kann gegebenenfalls eine Teilerschaltung 20 vorgesehen sein, womit auch eine Frequenzteilung des höherfrequenten Impulssignals möglich ist. Das zugehörige Referenzsignal müßte dann natürlich ebenfalls in seiner Frequenz entsprechend geteilt sein.
Die oben beschriebenen Funktionen der einzelnen Schaltungsteile können selbstverständlich auch mit Hilfe eines Mikroprozessors und entsprechender Software ausgeführt werden.
Beim Erreichen der normalen Filmgeschwindigkeit einer gewählten Betriebsart kann dieses dann wirksame, von dem höherfrequenten Impulssignal abgeleitete Phasensignal eine bessere Phasenstabilität durch die höhere Abtastrate bewirken, so daß der Bildstand in vertikaler Richtung erheblich verbessert ist.

Claims

Fernsehfilmabtaster mit einer den Film kontinuierlich durch eine Bildabtaststation transportierenden Capstan-Rolle (3), welche durch einen mittels einer Servoregelschaltung (6) geregelten Capstan-Motor (2) angetrieben wird, und mit einer durch den Film (1) geschleppten Zahnrolle (8) mit Tachoscheibe (7), wobei der Servoregelschaltung (6) einerseits als Geschwindigkeitssignal sowohl ein Zeitbasis-Impulsfolgesignal als auch ein von der Tachoscheibe (4) des Capstan-Motors (2) abgeleitetes Istwert-Impulsfolgesignal und andererseits ein von der Tachoscheibe (7) der Zahnrolle (8) abgeleitetes Phasensignal zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasensignal für die Servoregelschaltung (6) zunächst, nach dem Einschalten des Fernsehfilmabtasters, vom 2V-Impulssignal und nach dem Hochlauf der Capstan-Rolle (3) auf die gewählte Betriebsart von einem höherfrequenten Impulssignal abgeleitet ist.
Fernsehfilmabtaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das vom 2V-Impulssignal als auch das vom höherfrequenten Impulssignal abgeleitete Phasensignal durch Vergleich der von der Tachoscheibe (7) der Zahnrolle (8) abgenommenen Impulse mit je einem entsprechenden Referenzsignal erzeugt wird.
Fernsehfilmabtaster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von einer Phasenvergleichsschaltung (14) abgegebene 2V-Phasensignal zur Mittelwertbildung über ein Tiefpaßglied (15) geführt ist, dessen Ausgang einerseits mit dem ersten Eingang eines Umschalters (16) und andererseits mit dem Steuereingang einer in der Referenzsignalzuführung angeordneten Phaseneinstellschaltung (19) des höherfrequenten Phasensignals verbunden ist, daß das von einer weiteren Phasenvergleichsschaltung (18) abgegebene höherfrequente Phasensignal an den zweiten Eingang des Umschalters (16) angelegt ist, daß der Umschalter (16) von einer Koinzidenzschaltung (17) steuerbar ist, welcher sowohl das von der Tachoscheibe (7) der Zahnrolle (8) abgenommene 2V-Impulssignal als auch das 2V-Referenzsignal zugeführt sind, und daß der Ausgang des Umschalters (16) an den Phaseneingang der Servoregelschaltung (6) angeschlossen ist.
Fernsehfilmabtaster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Tachoscheibe (7) der Zahnrolle (8) abgenommene höherfrequente Impulssignal gegebenenfalls über eine Teilerschaltung (20) an den ersten Eingang der weiteren Phasenvergleichsschaltung (18) angelegt ist, und daß das dementsprechende Referenzsignal über die Phaseneinstellschaltung (19) dem zweiten Eingang der weiteren Phasenvergleichsschaltung (18) zuführbar ist.