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Verfahren und Einrichtung zur Herstellung
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kopiersicher bespielter Videokassetten.
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Beschreibung: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
kopiersicher bespielter erster Videokassetten (Originalkassetten), auf die ein insbesondere
nach dem PAL-Verfahren moduliertes Videosignal (FBAS-Signal), das ein Luminanzsignal
und ein Farbsignal (F-Signal) umfasst, aufgenommen werden, indem das Videosignal
von einem Mutterband über einen Ubertragungsweg, der insbesondere einen Videoverstärker
und ein Video-Aufnahmesytel (Videorecorder) aufweist, auf die erste Videokassette
übertragen wird.
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Die Erfindung betrifft ferner eine zur Ausübung dieses Verfahrens
geeignete Einrichtung.
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Die Herstellung kopiersicher bespielter Videokassetten wird wirtschaftlich
in zunehmendem Maße von Bedeutung. FUr private Haushalte werden neben bespielten
Videokassetten, die in legitimierter Weise hergestellt wurden und 1 folgenden als
Originalkassetten bezeichnet werden, auch solche Videokassetten angeboten, die in
unerlaubter Weise durch Überspielen des Videosignals einer Originalkassette auf
andere Videokassetten, die ii folgenden als Raubkopien bezeichnet werden, hergestellt
werden. Da bei dieser unerlaubten Erzeugung von Raubkopien niedrigere Kosten entstehen,
insbesondere durch Wegfall von Tantienen tUr die Urheberrechte des Originalherstellers,
k8nnen diese Raubkopien zu wesentlich geringeren Preisen auf den Markt gebracht
werden als die Originalkassetten, wodurch der Original-Hersteller - in regelmässig
gesetzwidriger Weise - benachteiligt wird.
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Es sind deshalb bereits Versuche unternommen worden, kopiersicher
bespielte Videokassetten herzustellen, um die Anfertigung von Raubkopien auf der
Basis dieser Videokassetten zu vereiteln.
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Die kopiersichere Beapielung der Originalvideokassetten hat 3edoch
die Tendenz, das Vide.signal se zu verschlechtern, dass
auch bei
der Originalwiedergabe ein Qualitätsverlust eintritt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Herstellung kopiersicher bespielter Videokassetten zu schaffen, auf deren Basis
Raubkopien nur so unvollkommen hergestellt werden können, dass der Absatz dieser
Raubkopien weitgehend ausgeschlossen ist, dass aber die Wiedergabe der Originalkassetten
möglichst keine Qualitätseinbusse erleidet.
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@@@@@ Aufgabe wird erfindungsgemäss für ein Verfahren zur Herstellung
kopiersicher bespielter erster Videokassetten der eingangs genannten Gattung dadurch
gelöst, dass in den Übertragungsweg das Farbsignal ohne Beeinflussung des Luminanzsignal
in den Maße willkUrlich beeinflusst wird, dass das @n der Videokassette auf ein
Farbfernsehgerät mit einer Farbverfälschungen bis zu einem Grenzwert ausgleichenden
Kompensationsschaltungsanordnung eingespeiste Videosignal noch zu einer richtigen
Farbwiedergabe führt, dass aber bei einer zusätzlichen unwillkürlichen Beeinflussung
des Videosignals durch Übertragungsfehler bei der Herstellung einer zweiten Videokassette
(Raubkopie nit dsm von der ersten Videokassette gewonnenen Videosignal eine richtige
Wiedergabe des von der zweiten Videokassette abgegebenen Videosignals durch die
. Kompensationsschaltungsanordnung infolge Überschreitens des Grenzwerts ausgeschlossen
ist.
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Diese willkürliche 3eeinflussung des Farbsignals hat den wesentlichen
Vorteil, dass die Bildqualität der kopiersicheren Videokassette nicht beeinträc
htigt wird. Das Luminanzsignal bleibt völlig unbeelnilusst, so dass aufgrund dieses
Signals keine Beeinflussung der Bildwiedergabe erfolgen kann. Das Farbsignal wird
hingegen nur in einer solchen Weise beein-Flusst, dass durch die in Farbfernsehgeräten
übliche Kompensationsschaltungsanordnung zum Ausgleich von Farbfehlern die willkürliche
Beeinflussung des Luminanzsignals bei direktem
Ubertragen des von
der Originalkassette in das Fernsehgerät eingespeisten Videosignals unschädlich
gemacht wird. Hingegen wird, wenn das von der Originalkassette abgegebene Videosignal
zunächst zur Herstellung einer Raubkopie benutzt wird, die dann wiederum ein Videosignal
in das Farbfernsehgerät abgibt, die Veränderung des Farbsignals infolge der Ubertragungsfehler
bei der Aufnahme und Wiedergabe der Raubkopie so gross, dass keine Kompensation
der Farbfehler durch die Kompensationsschaltungsanordnung in dem Farbfernsehgerät
erfolgen kann. Insbesondere wird bei dem Abspielen von Raubkopien ein sogenannter
Farkiller wirksam, der insbesondere in das Farbfernsehgerät eingebaut ist und der
bewirkt, dass beim Überschreiten bestimmter Fehler des Farbsignals die Farbwiedergabe
abgeschaltet wird. Mit anderen Worten, bei dem Abspielen von Raubkopien werden in
dem Farbfernseher nur Schwarz-Weiss-Bilder wiedergegeben. Durch diese Schwarz-Weiss-Wiedergabe
hat die Raubkopie nur einen sehr begrenzten Wert, so dass sie regelmässig mit Originalkassetten,
die eine Farbwiedergabe ermöglichen, nicht konkurrieren können.
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In einzelnen wird das Verfahren zweckmässig eo durchgetUhrt, dass
bei Übertragung des Videosignals mit einem Farbsignal, das ein Burstsignal (Farbträger)
umfasst, die Phasenlage des Burstsignals willkürlich verändert wird.
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Dureh diese willkürliche Veränderung des Burstsignals wird eine besonders
wirksame Beeinflussung des Farbsignals geschaffen, die sich zwar nicht bei der Wiedergabe
der Originalkassette, wohl aber bei der Wiedergabe der Raubkopie auswirkt: Zur Decodierung
der Farbinformation in den Fernsehempfänger wird das Burstsignal iit genauer Frequenz
und richtiger Phasenlage, wie noch unten erläutert wird, benötigt. Dies gilt insbesondere
beii PAL-Systen, bei des Jeder Videozeile ein Burstsignal in einem bestiten Phasenbereich
zugeordnet ist,
das bei aufeinanderfolgenden Zeilen normalerweise
um etwa 900 wechselt. Wird aber diese 9O0-Phasenverschiebung bei der Herstellung
der Originalkassette so weit herabgesetzt, dass bei der Wiedergabe der Originalkopie
gerade noch eine richtige Zuordnung der Burstsignale von Zeile zu Zeile zu den Farbdifferenzsignalen,
die aus dem Farbsignal gebildet werden, möglich ist, so erfolgt eine einwandfreie
Farbwiedergabe in dem Farbfernsehgerät. Bei einer zusätzlichen unwillkUrlichen Beeinflussung
der Phasenlage des Burstsignals bei der Herstellung und Wiedergabe der Raubkopie
ist aber eine richtige Zuordnung des Burstsignals zu den Farbdifferenzsignalen nicht
mehr möglich, so dass ein im Farbfernseher vorhandener Farbkiller anspricht und
nur noch ein Schwarz-Weiss-Bild wiedergegeben wird.
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Im einzelnen besteht also das Verfahren zur Herstellung kopiersicher
bespielter Videokassetten nach dem PAL-Verfahren darin, dass die Phasenlage 1 Burstsignals,
dessen Vektor in dem mit dem Vektor des Farbdifferenzsignals (B-Y) als X-Achsenrichtung
und mit dem Vektor des Farbdifferenzsignals (R-Y) als y-Achsenrichtung gebildeten
karthesischen Koordinatensystem von Videozeile zu Videozeile normalerweise zwischen
etwa +450 zur negativen (B-Y)-Richtung sa-mit im zweiten Quadranten liegend, und
etwa -450 zur negativen (B-Y)-Richtang, somit im dritten Quadranten liegend, wechselt,
so weit will kürzlich verändert wird, dass die Phase des von dem anschliessend hergestellten
zweiten Videobandes abgegebenen Burstsignals unabhängig von der Videozeile in dem
gleichen (2.) Quadranten liegt.
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Nach diesem Verfahren kann also das Farbdifferenzsignal (R-Y), dessen
Phasenlage von Videozeile zu Videozeile um 1800 wechselt, nur dann richtig aufgrund
der Phasenlage des Burstsignals ausgewertet werden, solange das Burstsignal von
Videozeile zu Videozeile zwischen einer Lage in dem zweiten Quadranten und einer
Lage in dem dritten Quadranten wechselt.
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Durch Verkleinerung des Phasenwinkels des Burstsignals zu der negativen
(B-Y)-Richtung wird der richtige Aufbau des resultierenden Farbsignals aus den Farbdifferenzsignalen
(R-Y) bzw. (B-Y) nur bei Wiedergabe der Originalkassette ermöglicht. Bei der Herstellung
einer Raubkopie tritt hingegen eine so grosse Phasenverschiebung des Burstsignals
auf, dass das Burstsignal in Jeder Videozeile im zweiten Quadranten liegt, so dass
das resultierende Farbsignal aus den Farbdifferenzsignalen nicht mehr aufgebaut
werden kann.
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Das Verfahren wird ferner zweckmässig dadurch ausgestaltet, dass die
Burstfrequenz in dem Ubertragungsweg verändert wird.
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Dadurch tritt eine zusätzliche Kopiersicherung ein, da die Deeodierung
der Farbinformation in dem Farbfernsehempfänger das Burstsignal mit genauer Frequenz
und - annähernd - richtiger Phasenlage voraussetzt. Die Burstfrequenz kann zwar
durch eine automatische Frequenzregelung des Farbsignals insbesondere bei der Wiedergabe
der Originalkassette ausgeregelt werden.
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Jedoch bewirkt bei der Übertragung des Videosignals von der Originalkassette
auf die Raubkopie und von dieser auf das Farbfernsehgerät eine Frequenzabweichung
des Burstsignals in Verbindung mit der Einstellung einer falschen Phasenbeziehung
des Burstsignals eine zusätzliche Kopiersicherung.
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Im einzelnen wird zur Kopiersicherung das Verfahren so bemessen, das
die Farbträgerfrequenz von normalerweise 4,433681 MHz auf 4,4346 MHz erhöht wird.
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Schliesslich kann eine weitere Verbesserung der Kopiersicherung durch
eine Ausgestaltung des Verfahrens dadurch erreicht werden, dass dem willkürlich
veränderten Videosignal zusKtzlich ein hochfrequenter Träger überlagert wird.
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Die Überlagerung des Videosignals mit dem hochfrequenzten Träger wirkt
sich bei der Wiedergabe der Originalkassette nicht
aus, wohl aber
bei der Übertragung des Videosignals mit dem überlagerten Träger auf die Raubkopie
und beim Abspielen der Raubkopie.
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Im einzelnen ist dieses Verfahren mit einer Überlagerung des hochfrequenten
Trägers so dimensioniert, dass die Frequenz des hochfrequenten Trägers etwa 5,06
NHz beträgt.
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Die Überlagerung des hochfrequenten Trägers auf das willkUrlich veränderte
Videosignal bewirkt die Kopiersicherung insbesondere in Verbindung mit der Abweichung
der Frequenz des Burstsignals von dessen normaler Frequenz. Diese Änderungen wirken
sich insgesamt so aus, dass beim Abspielen der Raubkopie ein in dem Farbfernsehgerät
vorhandener Farbkiller die Farbwiedergabe abschaltet und nur ein Schwarz-Weiss-Bild
wiedergegeben wird.
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Zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens dient vorteilhaft eine
Einrichtung zur Herstellung kopiersicher bespielter erster Videokassetten, auf die
ein nach dem PAL-Verfahren noduliertes Videosignal, das ein Luminanzsignal und ein
Farbsignal umfasst, aufgenommen werden, mit einem Nutterband-Wiedergabegerät, das
insbesondere über einen Videoverstärker mit einem Videokassstten-Auinahmegerät in
Verbindung steht, und das sich dadurch auszeichnet, dass zwischen dem Nutterband-Wiedergabegerät
und dem Videoverstärker eine Emptangsschaltungsanordnung zur Abtrennung des Burstsignals
und der Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) von dem Videosignal angeordnet ist,
an das eine Sendeschaltungssnordnung angeschlossen ist, die einen Burstoszillator,
von diesem gespeiste Mittel zur Phasendrehung des Burstsignals von Zeile zu Zeile
um weniger als +450 bzw.
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-450 zum negativen (R-?)-Signalvektor und Mittel zum Zusammensetzen
des Videosignals mit dem Farbdifferenzsignal (R-Y) und dem Farbdifferenzsignal (B-Y)
mit dem von Videozeile zu Videozeile um weniger als + 450 phasenverschobenen Burstsignal,
mit einem Luminanzsignal und Videoimpulsen (Zeillenrückschlagimpuls
und
Horizontalaustastimpuls) vorgesehen sind.
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Mit dieser Einrichtung erfolgt also eine Zerlegung des von dem Mutterband-Wiedergabegerät
abgegebenen Videosignals, so dass das Farbsignal ohne Beeinflussung des Luminanzsignals
in dem gewünschten Maße willkürlich beeinflusst werden kann, und es erfolgt anschliessend
der erneute Aufbau des Videosignals mit dem veränderten Farbsignal. Im einzelnen
wird durch die Empfangsschaltungsanordnung zunächst das Video signal so aufgespalten,
dass insbesondere die Farbdifferenzsignale und die Videoimpulse gewonnen werden.
In der an die Empfangsschaltungsanordnung angeschlossenen Sendeschaltungsanordnung
wird das neue Videosignal aus einem in der Sendeschaltungsanordnung gebildeten Burstsignal
unter Verwendung der abgetrennen Farbdifferenzsignale und durch Steuerung durch
die Videoimpulse erzeugt. Dabei wird ein Burstsignal der willkUrlich beeinflussten
Frequenz verwendettund die Phasenbeziehung des Burstsignals zu den Farbdifferenzsignalen
wird in der zur Kopiersicherung gewünschten Weise abweichend von der normalen Phasenbeziehung
hergestellt.
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Im einzelnen ist die Einrichtung zweckmässig derart ausgestartet,
dass der Burstoszillator der Sendeschaltungsanordnung auf eine Frequenz von vorzugsweise
4,4346 MHz eingestellt ist, die von der Frequenz des in der Empfangsschaltungsanordnung
abgetrennten Burstsignals von vorzugsweise 4,433418 NHa abweicht.
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Zweckmässig ist die Einrichtung weiterhin derart ausgestaltet, dass
an den Ausgang der Sendeschaltungsanordnung ein Hochfrequenzoszillator angekoppelt
ist.
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Dieser Hochfrequenzoszillator beaufschlagt das Videosignal mit einer
zusätzlichen Trägerfrequenz. Der Hechfrequenzoszillator kann dabei vorzugsweise
kapazitiv an den Ausgang der Sende-Schaltungsanordnung angekoppelt sein.
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Vorzugsweise ist die Einrichtung so dimensioniert, dass die Frequenz
des Hochfrequenzoszillators etwa 5,06 MHz beträgt.
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Die Einrichtung ist zweckmässig so aufgebaut, dass als Empfangsschaltungsanordnung
ein das Videosignal vollständig zerlegendes Fernsehempfangsteil verwendet wird.
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Dabei kann der zur Zerlegung des Videosignals benutzte Farbfernseher
gleichzeitig als Gerät zur Kontrolle verwendet werden.
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Die Sendeschaltungsanordnung der Einrichtung wird zweckmässig dadurch
realisiert, dass die Sendeschaltungsanordnung aus den Baugruppen (Y-Verstärker/Farbdifferenz-Platine
und Coder-Platine) eines Filmabtasters zur Herstellung des Video-Nutterbandes besteht.
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Diese Platinen sind also Bestandteile eines bekannten handelsüblichen
Filmabtasters. Die Verwendung der Platinen hat den Vorteil, dass eine nachträgliche
Korrektur von Farbstichen, die bei der Herstellung des Nutterbandes entstanten sind,
ebenso möglich ist wie die Korrektur von Unter- und Uberbelichtungen.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
des Verfahrens zur Herstellung kopiersicher bespielter Videokassetten und einer
hierzu geeigneten Einrichtung.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit fünf Figuren
näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild der Gesamteinrichtung
zur Herstellung kopiersicher bespielter Videokassetten (Originalkassetten),
Fig.
2a, 2b, 2c verschiedene Zeigerbilder der Farbdifferenzsignale und der Burstsignale,
und zwar für a) normale Bedingungen beim Fernsehen b) Wiedergabe einer kopiersicheren
Originalkassette c) Wiedergabe einer Raubkopie, Fig. 3 ein Blockschaltbild der zusätzlichen
Empfangaschaltungsanordnung und der zusätzlichen Sendeschaltungsanordnung zur Herstellung
kopiersicher bespielter Videokassetten, Fig. 4 ein Blockschaltbild des Luminanzsignalaufnahmeteils
des Videoaufnahmesystems und Fig. 5 ein Blockschaltbild des Farbsignalaufzeichnungsteils
des Videoaufnahmesystems.
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In Fig. 1 ist dargestellt, wie ein Mutterband-Wiedergabegerät 1 Uber
einen Videoverstärker 2 mit einem Videokassettenaufnahmegerät 3 in Verbindnung steht.
Der Übertragungsweg für ein von dem Mutterband-Wiedergabegerät abgegebenes Videosignal
(FBAS-Signal) verläuft also in Pfeilrichtung von dem Ausgang des Mutterband-Wiedergabegeräts
über den Videoverstärker zu dem Eingang des Videokassetten-Aufnahmegeräts. Anstelle
des Videokassetten-Aufnahmegeräts, das nach dem am häufigsten verbreiteten VHS-System
arbeitet, können auch Videokassetten-Aufnahmegeräte 3a, 3b, 3c vorgesehen sein,
die nach dem BETAMAX-Systes, dem SVC-System oder dem LVC-System arbeiten.
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Als Besonderheit ist in der Anordnung gemäss dem Blockachaltbild in
Fig. 1 zwischen dem Videoausgang des Mutterband-Wiedergabegeräts 1 und dem Eingang
des Videoverstärkers 2 eine Empfangsschaltungsanordnung 4 mit nachgeschalteter Sendes
chaltungsanordnung 5 eingefügt. Bevor auf die Wirkungsweise dieser Empfangsschaltungsanordnung
und Sendeschaltungsanordnung zur Herstellung kopiersicher bespielter Videokassetten
eingegangen wird, werden Erläuterungen zur normalen Funktion des Mutterband-Wiedergabegeräts
und der Videokassetten-Aufnahmegeräte gegeben, die so weit zum Stand der Technik
gehören. Zum Stand der Technik gehört auch ein Farbfernsehgerät, das mit einem aus
einer Originalkassette wiedergegebenen Videosignal gespeist
wird,
nachdem die Originalkassette mit dem Videokassetten-Aufnahmegerät bespielt wurde.
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Das Mutterband-Wiedergabegerät gibt ein Mutter-Videoband wieder, welches
insbesondere durch Abtastung eines Farbfilms hergestellt wurde. Die Abtastung des
Farbtilmß und das Beispielen des Mutterbandes gehören zum Stand der Technik. Das
Mutterband-Wiedergabegerät gibt ein Videosignal ab, welches aus einem bekannten
FBA8-Signal mit den Informationen der Bildhelligkeit besteht und das mit einem Farbsignal
(F-Signal) behaftet ist, welches die Farbinformation beinhaltet. Das gesamte Videosignal
wird auch als FBAS-Signal in üblicher Weise bezeichnet.
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Das Bildhelligkeitssignal oder Luminanz-Signal UY besteht aus einer
vorzeichenbewerteten Summe der Helligkeitssignale UR, UG und UB, die den Grundfarbenanteilen
Rot, Grün und Blau zugeordnet sind. Das Luminanzsignal ist nach der Gleichung: Uy
@ 0w3 UR + 0,59 UQ + 0,11 UB zusammengesetzt.
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Um dem Farbfernsehempfänger schliesslich auch eine Farbinforkation
zur Verfügung zu stellen, werden die Farbdifferenz-Signale UR-Y und UB-Y als Differenzen
UR - fly bzw. UB - Uy gebildet. Aus diesen Farbdifferenzsignalen können die Grundfarbensignale
UR, UG und UB wiedergewonnen werden. Zur Übertragung mit dem Videosignal sind die
beiden genannten Farbdifferenzsignale zu einer Information zusammengefasst, um in
Verbindung mit einer Trägerfrequenz von 4,433618 MHz als F-Komponente des FBAS-Signals
dem herkömmlihen BAS-Signal aufmoduliert zu werden. Die Trägerfrequenz ist als Burstsignal
in dem Videosignal enthalten, dessen Phasenlage zu den Farbdifferenzsignalen bei
dem PAL-Syatem von besonderer Bedeutung zur richtigen Farbwiedergabe ist.
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Obwohl das PAL-Verfahren wohlbekannt ist, wird im folgenden auf seine
Grundzüge soweit eingegangen, wie dies zum Verständnis
der vorliegenden
Erfindung zweckmässig erscheint: Die Farbinformation wird zu dem Farbfernsehe:npfänger
durch Doppelmodulation mit nur einer Trägerfrequenz übertragen, in der die beiden
Farbdifferenzsignale R-Y I U und B-Y = V enthalten sind. Die Signale U und V werden
auch als Farbartsignale bezeichnet. Bei der Quadrant-Amplitudenmodulation wird die
Information R-Y einem Träger aufmoduliert, der gegenüber dem Träger gleicher Frequenz,auf
den die Information B-Y aufmoduliert ist, um 900 voreilend phasenverschoben ist.
Durch geometrische Addition dieser beiden trägerfrequenten Schwingungen wird im
Zeigerdiagramm das Farbsignal F bzw. Fa in Fig. 3a erhalten. Dies gilt beim PAL-System
z.B. für die erste Videozeile eines Bildes. Damit im Farbfernsehempfänger eindeutig
die richtige Phasenlage festgestellt werden kann, wird diesen Farbartsignalen im
Sender der zu dieser Videozeile gehörenden Burstschwingung eine Phasenlage von +
450 gegenüber der negativen Achse -(B-Y) zugeordnet. Dies gilt für die erste, dritte
und Jede folgende ungeradzahlige Videozeile. Für die zweite, vierte und jede geradzahlige
Videozeile wird nach dem PAL-System im Sender das Tarbdifferenzaignal R-Y um 1800
umgepolt, ao dass das resultierende Farbsignal Fb nun spiegelbildlich zu dem Farbsignal
Fa der vorhergehenden Zeile liegt.
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Dazu wird auch die Phase der Burstschwingung für diese Zeile B (geradzahlig)
umgeschaltet, und zwar im Winkel von -45° zur Richtung -(B-Y). Es wird also jede
ungeradaahlige Zeile a mit normaler Phasenlage des Farbsignals aufgebaut und jede
geradzählige Zeile b mit künstlicher Farbenumkehr, wobei von Zeile zu Zeile auch
die Phasenlage der Burstschwingung zur Steuerung von dem zweiten zum dritten Quadranten
und umgekehrt wechselt.
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Die wechselnde Phasenlage der Burstschwingung wird dabei im Empfänger
als Kennung ausgewertet, ob eine Zeile mit normalliegendem oder umgepolten Farbdifferenzsignal
(R-Y) vorliegt, um letztere durch Phasenlagauzachaltung wieder rückgängig zu machen.
Dadurch können Phasenfehler der Farbdifferenzsignale
bzw. des Farbartsignals,
die normalerweise eine Farbverfälschung ergeben würden, durch geometrische Addition
der Farbartsignale von zwei aufeinanderfolgenden Zeilen kompensiert werden. Mit
diesem System können Phasenfehler bis zu + 400 ausgeglichen werden, wenn die Mittelwertbildung
durch Speicherung der Farbartsignale einer vorhergehenden Zeile mit den Farbartsignalen
der aktuellen Zeile erfolgt.
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In Fig. 3a sind die Farbartsignale der ungeradzahligen Videozeilen
mit Fa und der geradzahligen Videozeilen mit Fb bezeichnet, während die Buretsignale
der geradzahligen Zeilen mit b1 und der ungeradzahligen Zeilen mit b2 bezeichnet
sind.
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Die Burstsignale aufeinanderfolgender Zeilen schliessen beim normalen
Farbfernsehen einen Winkel von 90° ein, so dass die Burstsignale jedenfalls im zweiten
und dritten Quadranten liegen.
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Das Zeigerbild nach Fig. 3a entspricht auch dem Zeigerbild, welches
mit dem von dem Mutterband-Wiedergabegerät 1 in Fig. 1 abgegebenen Videosignal erzielt
wird, sowie generell auch dem Zeigerbild nicht kopiersicher bespielter Videokassetten,
die mit der Einrichtung nach Fig. 1, jedoch o e die Empfangschaltungsanordnung 4
und Sendeschaltungsanordnung 5 mit den Videokassettenaufnahmegeräten 3 nach dem
Stand der Technik hergestellt werden.
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Zur erfindungsgemässen Herstellung kopiersicher bespielter Videokassetten
wird nun gemäss Fig. 2b insbesondere die Phasenlage der Burstschwingung (Farbträger)
gegenüber der normalen Einstellung willkürlich verändert, und zwar wird die Phasenlage
der Burstschwingung, die normalerweise von Videozeile zu Videozeile einen Phasenwinkel
von 900 einschliesst, so weit bis zu einem Grenzwert herabgesetzt, dass bei Wiedergabe
einer ordnungsgemäss hergestellten Originalkassette der Zeiger der Burstschwingung
noch im zweiten
Quadranten für ungeradzahlige Videozeilen liegt
und der Zeiger der Burstschwingung für geradzahlige Zeilen noch im dritten Quadranten
liegt. Damit ergibt die Phasenlage der Burstschwingung noch eine exakte Identifizierung
des Farbdifferenzsignals (R-Y), so dass in einer üblichen Phasenvergleichsschaltung
in dem Farbfernsehgerät in normaler Weise der Aufbau der Farbsignale Fa und Fb erfolgen
kann. Wird jedoch dieses nkritlsche" Burstsignal gemäss Fig. 2b unwillkürlich weiter
durch die Herstellung einer Raubkopie unter Verwendung der Originalkassette verfälscht,
da bei der zusätzlichen Aufnahme und Wiedergabe weitere, kleinere Phasenfehler entstehen,
die in den Videoaufnahme- und -wiedergabe-Systemen (Videorecorder) nicht kompensiert
werden, so tritt bei der Wiedergabe derartiger Raubkopien ein Zeigerbild gentäss
Fig. 2c auf, in dem die Eurstschwingungen b1 von Videozeile zu Videozeile zwar nach
wie vor einen Winkel <900 einschliessen, r 4zdoch für alle Videozeilen beispielsweise
in dem zweiten Quadranten liegen. Eine Zuordnung der Farbdifferenzsignale zur Umpolung
in jeder zweiten Zeile ist damit nicht mehr möglich, und der Farbfernsehempfänger
ist nicht mehr in der Lage, das richtige Farbsignal aufzubauen. Enthält der Farbfernsehempfänger
in üblicher Weise eine sogenannte Farbkiller-Schaltungsanordnung, die diese falsche
und nicht kompensierbare Phasenlage der Burstschwingung erkennt, so wird die Funktion
des Farbiernsehers auf Schwarz-Weiss-Wiedergabe umgeschaltet. Die Farbkiller gehören
zum Stand der Technik und enthalten als wesentliche Komponente wenigstens einen
Phasendetektor (Phasenvergleichsschaltung).
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Wichtig im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist, dass von
dem gesamten Videosignal (FBAS-Signal) nur die Farbsignalkomponente, und zwar die
Burstschwingung, willkUrlich beeinflusst wird, nicht aber die übrigen Komponenten,
und insbesondere nicht das Bildsignal (Luminanzsignal).
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Wie diese Beeinflussung im ein2elnen erfolgt, wird anhand von Fig.
3 erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer Empfangsschaltungsanordnung 4
und e einer Sendeschaltungsanordnung 5, die in Fig. 1 angedeutet sind, dargestellt
ist: Zur Winkelverkleinerung zwischen den Burstsignalen aufeinanderfolgender Videozeilen
muss das Videosignal in dem Übertragungsweg zwischen dem Mutterband-Wiedergabegerät
und dem Videoverstärker 2 so weit zerlegt werden, dass das Burstsignal verstellt
werden kann.
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Hierzu wird als Empfangsschaltungsanordnung 4 ein normales Fernsehempfangsteil
verwendet, welches das Videosignal vollständig zerlegt. Im einzelnen wird die Klemme
6 mit dem FBAS-Signal von dem Mutterband=WiedergabegerEt beaufschlagt. Von diesem
Signal werden durch die Impulsabtrennstufe 7 die für die vertikale und horizontale
Synchronisierung benötigten Impulse, der Zeilenruckschlagimpuls und der Horizontal-Austastimpuls,
abgetrennt, Diese Impulse werden zur Steuerung der Empfangsschaltungsanordnung 4
und der Sendeschaltungsanordnung 5 benutzt. Ferner wird von dem FBAS-Signal durch
die Videostufe 8 das Luiinanzsignal abgetrennt, das zur Schwsrz-Weiss-Darstellung
verwendet wird oder aber zur Farbwiedergabe in eine Farbsättigungsstufe 9 eingespeist
wird. Durch einen Bandpass 10 wird das komplette FBAS-Signal ohne Impuls und Luminanzsignal
durchgelassen. Das auf der Schwarz-Schulter des Videosignals vorhandene Burstsignal
wird in eine UND-Stufe 11 eingespeist, die ausserdem ein Steuersignal von der Impulsabtrennstufe
7 erhält. Die UND-Stufe wird so gesteuert, dass an ihrem Ausgang 12 das Burstsignal
erscheint. Das Burstsignal steuert wiederum einen Farbhilfsträgeroszillator 13.
Das Farbhilfsträgersignal, das von dem Farbhilfsträgeroszillator 13 abgegeben wird,
dient insbesondere zur Steuerung der Farbdifferenzsignaldemodulatoren 14 und 15
fur das Farbdifferenzsignal (R-Y) und (B-Y). Die Farbdiiferenzsignale werden in
eine Y-Matrix 16 eingespeist, an deren Ausgangsleitungen 17, 18 und 19 die Signale
für die
Grundfarben Rot, Grün und Blau auftreten. Somit ist in
dem Empfangsteil 4 eine vollständige Zerlegung des an der Klemme 6 eingespeisten
Videosignals erfolgt, wobei der Farbhilfsträgeroszillator 13 auf der gleichen Frequenz
wie das Burstsignal schwingt, nämlich vorzugsweise 4,433618 MHz.
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Zur Zussmmensetzung des FBAS-Signals als neues Videosignal, mit dem
die Originalkassetten kopiersicher beaufschlagt werden, dient die Sendeschaltungsanordnung
5, indem ein neues Signal mit der Trägerfrequenz von ungefähr 4,43 MHz erzeugt wird.
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Die Sendeschaltungsanordnung besteht vorzugsweise aus zwei Platinen
eines Filmabtasters, nämlich einer Y-VerstArker/ Farbdifferenz-Platine und einer
Coder-Platine.
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In eine Y-Matrix 20 der Sendeschaltungsanordnung 5 werden die Grundfarbensignale
auf den Leitungen 17, 18 und 19 eingespeist.
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Die Y-Matrix erzeugt aus diesen Grundfarben wiederum ein Luminanzsignal,
das über eine Verzögerungsleitung 21 in eine Addierstufe 22 eingespeist wird. Aus
den Grundfarbensignalen auf den Leitungen 17 und 19 werden ausserdem über eineU-V-Matrix
23 die Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) erzeugt. Das U-Differenzsignal wird
in einen U-Modulator 24 eingespeist, während das V-Differenzsignal in einen zweiten
Modulator, den Y-Modulator 25, eingegeben wird. Als wesentlichen Bestandteil weist
die Sendeschaltungsanordnung 5 einen Farbträgeroszillator 26 auf, der auf der Farbträgerfrequenz
von 4,4346 MHz schwingt. Der Farbträgeroszillator dient zur Modulation des (R-Y)-Farbdifferenzsignals
in dem U-Modulator 24 sowie zur Moldulation des (B-Y)-Farbdifferenzsignals in dem
Y-Modulator 25. Zur Bildung eines Farbsignals nach dem PAL-Verfahren wird das (B-Y)-Farbdifferenzsignal
durch die Phasenumschaltstufe 27 von Videozeile zu Videozeile von +900 zur Richtung
des Zeigers (B-Y) auf -900 umgeschaltet. Die Umschaltung erfolgt dabei durch die
Impulszentrale 28, die mit den Synchronisations- und Austaatimpulsen der Impulsabtrennstufe
7 beaufschlagt wird. Die beiden modulierten Farbdifferenzsignale werden in einer
Addierstufe 29 zu dem Farbartsignal zusammengesetzt.
Der Ausgang
der Addierstufe 29 geht zur vollständigen Bildung des Videosignals in die Addierstufe
22 ein.
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In der Addierstufe 22 werden nicht nur die Austast- und Synchronisationsimpulse
zur vollständigen Bildung des Videosignals eingespeist, sondern es wird auch das
hinsichtlich seiner Phasenlage von Videozeile zu Videozeile umgeschaltete Burstsigial,
dessen Phasenlage erfindungsgemäss kleiner als t 450 zu der negativen Zeigerrichtung
des Farbdifferenzsignals (B-Y) liegt, eingespeist. Zur Phasendrehung des Burstsignals
dient die Stufe 30, die im einfachsten Fall aus einer Spule besteht, die auch verluntbehaftet
sein kann, da die Phasendrehung von Videozeile zu Videozeile kleiner als 900 ist.
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Die Umschaltung der Ausgänge dieser Stufe 30 mit dem Burstsignal der
Phasenlage <+450 und < -45° erfolgt über einen Schalter 31, der ebenfalls
durch die Impulszentrale 28 gesteuert wird. Das Burstsignal der nach dem PAL-System
gewünschten Phasenlage in den 2. bzw. 3. Quadranten wird durch die zweite UND-Stufe
32, die über eine Verzögerungsstufe 33 ebenfalls durch die Impulszentrale gesteuert
wird, zur vollständigen Zusammensetzung des FBAS-Signals in die Addierstufe 22 eingespeist.
An dem Ausgang dieser Addierstufe kann eine zusätzliche Modulation zu den beschriebenen
Platinen durch einen 5,06 MHz-Oszillator 34 erfolgen, dessen hochfrequentes Signal
über einen Kondensator 35 in die Ausgangsleitung eingekoppelt wird.
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An der Ausgangsklemme 36 liegt somit ein neues komplettes Videosignal
an, dessen Burstphasenlage gegenüber einem normalen Videosignal erfindungsgemäss
verschoben ist und dessen Burstfrequenz zur weiteren Kopiersicherung geringfügig
erhöht ist und das schliesslich zur vollständigen Kopiersicherung auch bei. einer
ungünstigen Konstellation von Videorecordern,mit denen die Raubkopie hergestellt
wird und abgespielt wird, überlagert ist.
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Zur Herstellung der kopiersicher gespielten Videokassetten
wird
das von der Klemme 36 abgegebene Videosignal durch den Videoverstärker 2 verstärkt
und - Je nach angewandtem System -auf eines der Videokassetten-Aufnahmegeräte 3,
3a, 3b, 3c gegeben.
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Obwohl diese Videokassetten-Aufnahmeeinrichtungen zum Stand der Technik
gehören, wird ein VHS-Aufnahmegerät 3 im folgenden der Vollständigkeit halber kurz
beschrieben: Nach Fig. 4 wird das FBAS-8ignal in einen Verstärker 36 mit automatischer
Verstärkungsregelung eingespeist. In den an den Ausgang dieses Verstärkers angeschlossenen
Filtern 37, 38, 39 erfolgt eine Trennung des Farbsignals wCromat von dem Luminanzsignal,
welches in der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 weiterverarbeitet wird. Bei Farbaufzeichnung
durch, läuft das Luminanzsignal den Tiefpass 38, während bei Schwarz-Weiss-Aufzeichnung
der Tiefpaß 39 eingeschaltet ist, d.h. manuell oder automatisch durch einen Farbkiller,um
bei einer Schwarz-Weiss-Aufzeichnung die Bandbreite voll auszunutzen. In Signalflussrichtung
hinter diesen Tiefpässen wird das Luminanzsignal nochmals verstärkt.
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Mit zwei Begrenzerschaltungsanordnungen 40, 41 wird der Schwarz-Weiss-Wert
eingestellt. Das begrenzte Signal wird in einen FM-Modulator 42 eingespeist. Der
an den FM-Modulator angeschlossene Filter 43 dämpft die bei der Modulation entstehenden
unteren Seitenbänder für Farbaufzeichnungen. Das frequenzmodulierte Signal wird
in dem Aufnahmeverstärker 44 mit dem umgesetzten Farbsignal gemischt, verstärkt
und über die rotierenden Übertrager 45, 46 in die Videoköpfe 47 und 48 eingespeist,
mit denen das Magnetband abwechselnd in einer schraubenförmigen Spur bespielt wird.
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Das mit dem Filter 37 in Fig. 4 ausgefilterte Farbartsignal WCromaX
wird in der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 getrennt von dem Luminanzsignal weiterverarbeitet,
bevor es zur Mischung mit dem Luninnzsignal in den Aufnahmeverstärker 44 eingespeist
wird. Hierzu wird das Farbsignal zunächst mit der automatischen
Verstärkungsregelungsstufe
46 auf eine konstante Amplitude verstärkt. In der anschliessenden Miechstufe 47,
in die eine Trägerfrequenz von 5,06 NHz eingespeist wird, erfolgt eine Summen- und
Differenzbildung des Farbsignals mit der Trägerfrequenz. Durch das an die Mischstufe
angeschlossene Tiefpassfilter 48 wird nur das Differenzsignal ausgefiltert, dessen
Mittenfrequenz bei 626,9 KHz liegt Dieses umgesetzte Farbsignal wird, wie erwähnt,
in dem Aufnahmeverstärker 44 mit dem Luminanzsignal gemischt.
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Durch Bespielen des Magnetbands mit den Magnetköpfen, die aus dem
Aufnahmeverstärker 44 gespeist werden, erfolgt also die vollständige Herstellung
kopiersicher bespielter Videokassetten als Originalkassetten, die sich zwar unbefugt
vervielfältigen lassen, dabei aber bewirken, dass die vervielfältigten zweiten Videokassetten
(Raubkopien) nur derart verfälschte Farbsignale abgeben, dass von diesen Raubkopien
keine ordentliche Farbwiedergabe bzw. lediglich eine Schwarz-Weiss-Wiedergabe erfolgen
kann.
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L e e r s e i t e