DE3044217C2 - - Google Patents
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur optisch-elektronischen
Übertragung einer in mindestens zwei voneinander unterschiedlichen
Wellenlängen-Bereichen und/oder -Verteilungen
strahlenden Bildvorlage, wobei die Bildvorlage mittels eines
Objektivs und einem optischen Bildteiler gleichzeitig als
zwei nebeneinanderliegende Abbildungen auf der photosensiblen
Schicht eines eine einzige geometrische Symmetrieachse aufweisenden
lichtelektrischen Wandlers abgebildet wird, und diese
beiden Abbildungen durchrastermäßiges Abfragen der photosensiblen
Schicht des lichtelektrischen Wandlers in zwei elektrische
Bildsignale umgewandelt werden.
Es ist aus der US-PS 35 91 706 bekannt, mehrfarbige Bildvorlagen
fernsehmäßig zu übertragen, indem man die Vorlage für
die Farben R, G und B optisch dreimal bzw. zweimal nebeneinander
auf ein und dieselbe photosensible Schicht einer Kameraröhre
abbildet und diese Abbildungen mittels eines Elektronenstrahls
rasterartig zeilenweise ineinander verkämmt abtastet.
Die Abbildungen liegen dabei wie Briefmarken in einem
Block gleich ausgerichtet neben- bzw. übereinander. Gleiche
Abbildungspunkte der Bildvorlage liegen dabei unsymmetrisch
zur Längsachse der optischen Elemente und zur geometrischen
Mittelachse der Kameraröhre. Die optischen Elemente erzeugen
symmetrische Abschattungen und Geometrieverzerrungen. Die Kameraröhre
weist erhebliche Geometrieverzerrungen und Empfindlichkeitsänderungen
auf, wobei beide symmetrisch zur Kameraachse
wirken. Zur Bildwiedergabe sollten die drei Abbildungen
R, G und B jedoch zur Deckung gebracht werden und jeder
Bildpunkt sollte in seiner Intensität verhältnisrichtig wiedergegeben
werden. Dazu sind äußerst komplizierte und aufwendige
optische sowie elektronische Geometrie- und Abschattungskorrekturen
notwendig.
Aus der US-PS 37 87 614 ist eine Fernsehkamera ähnlich der
vorangehend beschriebenen bekannt, bei welcher man die Bildvorlage
für die Farben R und B übereinander auf ein und dieselbe
photosensible Schicht einer ersten Kameraröhre und das
Helligkeitssignal in einem anderen Abbildungsmaßstab sowie
einer anderen geometrischen Anordnung auf der photosensiblen
Schicht einer zweiten Kameraröhre abbildet. Auch hier werden
die beiden Abbildungen R und B zeilenweise ineinander verkämmt
abgetastet, und auch hier liegen gleiche Abbildungspunkte
der Bildvorlage unsymmetrisch zur Längsachse der optischen
Elemente sowie zu den geometrischen Mittelachsen der beiden
Kameraröhren, d. h. es entstehen hier die gleichen Nachteile
wie bei der vorangehend erwähnten, vorbekannten Fernsehkamera.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist insbesondere die Schaffung
eines Verfahrens, das ohne äußerst schwierig einzustellenden
und nachzuregulierenden Korrektureinrichtungen auskommt,
und die Verwendung von Kameraröhren mit starker geometrischer
Verzeichnung, z. B. Bildverstärkerröhren, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Zur Erzielung einer rundfunkkonformen Übertragung ist es
zweckmäßig, wenn man zwei Abtastraster benutzt, die sich
nach zwei Vertikalabtasthüben wiederholen, und eine Zwischenzeilenabstastung
mindestens einer der beiden Abbildungen ergeben.
Zur Erzielung einer scharfen Übertragung ist es vorteilhaft,
wenn man zwei Abtastraster, die sich nach vier Vertikalabtasthüben
wiederholen, und aus je vier, örtlich um 1/4 Zeile zueinander
versetzte, ineinander verschachtelte Viertelraster
ergeben, verwendet.
Zur Erzielung einer möglichst einfachen Optik und Abtastung
ist es zweckmäßig, wenn man die zwei Abbildungen auf der photosensiblen
Schicht einer Kameraröhre erzeugt, und die zwei
Abbildungen direkt oder indirekt mittels einem Elektronenstrahl
abtastet.
Aus Kompatibilitätsgründen mit den üblichen Fernsehsystemen
ist es vorteilhaft, daß man zwei spiegelbildlich
deckungsgleiche Abbildungen auf der photosensiblen Schicht
erzeugt.
Zur Erzielung von zwei zur Längsachse der Kameraröhre
symmetrisch liegenden Abbildungen ist es ferner zweckmäßig,
wenn man die auf der photosensiblen Schicht erzeugten
Abbildungen derart abfrägt, daß die Abtastraster symmetrisch
und vorzugsweise spiegelbildlich zueinander liegen,
und daß bei bild- und zeilenweise Abtastung die letztere,
nach zwei um eine halbe Zeile zueinander versetzte,
ineinander geschachtelte Halbbildraster erfolgt. Dabei ist
es vorteilhaft, wenn man zur Erzeugung der beiden Abbildungen
einen Bildteiler mit einer geometrisch-optisch
homogenen, teildurchlässigen, spiegelnden Ebene, welche
jedes einfallende Strahlenbündel teilweise unabgelenkt
durchläßt und teilweise spiegelnd reflektiert, und zwei
je eine spiegelnde Umlenkung bewirkende Ebenen verwendet,
von denen die eine vor und die andere nach der teildurchlässigen,
spiegelnden Ebene derart angeordnet sind, daß
die Schnittlinie zwischen den beiden umlenkenden Ebenen
sich in der teildurchlässigen
Ebene befindet und ihre Neigungswinkel (α)
gegenüber der letzteren gleich groß sind.
Es ist außerdem zweckmäßig, wenn man einen Bildteiler
verwendet, der zwei optische 30/60/90° Prismen aufweist,
die über eine teildurchlässige Schicht fest miteinander
verbunden sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit nur zwei
Abbildungen. Zur korrekten Farbwiedergabe sind aber drei
Farbauszüge notwendig. Dies kann erreicht werden, indem
man mittels eines Objektivs ein Zwischenbild erzeugt, das
durch eine Zwischenoptik und den anschließenden Bildteiler
auf die photosensible Schicht abgebildet wird, wobei
eine Bildbegrenzung vorzugsweise in der Zwischenbildebene
erfolgt.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn man mittels mindestens
eines Streifenfilters, das zwei voneinander unterschiedliche
Wellenlängen-Bereiche und/oder -Verteilungen ausfiltriert,
mindestens eine streifenförmig filtrierte Abbildung
auf der photosensiblen Schicht bewirkt, und die bei
der direkten oder indirekten Abtastung entstehenden,
optisch kodierten elektrischen Bildsignale mittels elektrischer
Dekodiermittel der Kodierung entsprechend aufteilt.
Zur Erzielung einer möglichst einfachen Signalübertragung
ist es zweckmäßig, wenn man ein in der Zwischenbildebene
angeordnetes Streifenfilter verwendet und zwischen dem
Bildteiler und der photosensiblen Schicht im einen Strahlengang
ein gleichmäßig filtrierendes Filter oder in
beiden Strahlengängen zwei gleichmäßig filtrierende, voneinander
unterschiedliche Filter angeordnet sind, wobei
die Farbe der Filter derart ausgewählt ist, daß nach der
Abtastung der photosensiblen Schicht elektrische Bildsignale
entstehen, deren Kodieranteile mindestens drei unterschiedlichen
Farbauszügen entsprechen.
Dabei ist es zur Vermeidung von flimmernden Bildern vorteilhaft,
wenn man die Abbildungen mit Hilfe eines Umschaltmechanismus
zeitsequentiell abfrägt und in jedem
Moment nur eines der elektrischen Bildsignale weiterleitet.
Da das aus dem Zwischenspeicher erzeugte Bild im allgemeinen
unscharfe Kanten aufweist, ist es zweckmäßig,
wenn man mittels eines Objektivs ein Zwischenbild erzeugt,
das durch eine Zwischenoptik und den anschließenden
Bildteiler auf die photosensible Schicht abgebildet wird,
wobei eine Bildbegrenzung vorzugsweise in der Zwischenbildebene
erfolgt.
Zur möglichst optimalen geometrischen Flächenausnützung
der photosensiblen Schicht ist es zweckmäßig, wenn man
zwei eine parallel zur Zeilenrichtung verlaufende Symmetrieachse
aufweisende Abbildungen erzeugt, und die Bildsignale,
die einer Halbbildabtastung entsprechen, mindestens
während der Dauer einer Halbbildperiode im Zwischenspeicher
speichert.
Es ist zweckmäßig, wenn man bei der Verwendung eines
Zwischenzeilenrasters ein Identifikationssignal zur
Zuordnung der elektrischen Bildsignale zum jeweils abgetasteten
Farbauszug verwendet, und das Identifikationssignal
mittels einer Koinzidenzschaltungsanordnung aus den
Horizontal- und Vertikal-Synchronsignalen bildet.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung
beispielsweise erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine beispielsweise Ausführungsform
einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Fig. 2 die zur Abfragung des Doppelbildes benutzten
Abtastraster,
Fig. 3 die bei der Bildwiedergabe benutzten Wiedergaberaster
Fig. 4 die Wiedergabe eines Rhombus mit verschiedenen
Dekodierverfahren,
Fig. 5 perspektivisch eine beispielsweise Ausführungsform
des Bildteilers,
Fig. 6 einen Schnitt durch eine zweite beispielsweise
Ausführungsform eines Bildteilers, angeordnet
auf einer Kameraröhre und ein Blockschema der
angeschlossenen Signalverarbeitung,
Fig. 7 und 8 beispielsweise Filterbeiwerte,
Fig. 9 schematisch eine Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens unter Verwendung einer Lichtverstärkerröhre
und
Fig. 10 eine Abwandlung eines Details des in Fig. 9 dargestellten
Schemas.
In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, daß das Objekt 1
durch das Objektiv 2 und den Bildteiler 3 als Abbildung 4
und 5 auf der Kameraröhre 6 abgebildet wird. Die Abbildungen
4 und 5 werden andererseits durch die Abtastung gemäß
den Rastern 7 und 8 in die Bildsignale 9 und 10 umgewandelt.
Die Bilder 4 und 5 liegen auf der im allgemeinen
ebenen Fläche 11.
Das Objektiv 2 und der Bildteiler 3 verzerren die Abbildungen 4 und 5 beispielsweise kissenförmig. Da die
Bilder 4 und 5 symmetrisch zur Achse 12 liegen, sind
die Verzerrungen ebenfalls symmetrisch. Durch zwei ebenfalls
symmetrische Abtastungen 7 und 8 können daher die
erzeugten verzerrten Abbildungen ohne Schwierigkeiten zur
Deckung gebracht werden. Dies gelingt am besten, wenn die
Symmetrieachse 13 der Abtastung 7, 8 mit der Symmetrieachse
12 der Abbildungen 4 und 5 zusammenfällt.
An Stelle einer Kameraröhre 6 kann ein Photozellenmosaik,
zum Beispiel ein "Charge-Coupled-Device" (CCD), verwendet
werden, und die Abtastung bildpunkt- und zeilenweise erfolgen.
Die Abtastung 7, 8 kann nach dem Zwischenzeilenverfahren
(dargestellt) erfolgen, damit das Signal rundfunkkompatibel
wird. Selbstverständlich sind auch andere Abtastungen,
zum Beispiel PPI-Abtastung zur Radaranwendung, möglich.
Fig. 2 zeigt die aus den Horizontalsynchronimpulsen SH gebildeten
horizontalen Abtastungen H.
Aus den Vertikalsynchronimpulsen SV werden zwei symmetrisch
liegende Vertikalabtastungen VG und VX gebildet.
Durch die Identifikationssynchronisierung SJ wird abwechselnd
eine der beiden oben genannten Vertikalabtastungen
zur Wirkung gebracht, so daß eine Vertikalablenkung
VNP entsteht.
Fig. 3 zeigt das durch die in Fig. 2 beschriebenen Abtastungen
entstehende Zeilenzugschema für die G- und die
X-Bildwiedergabe. Es ist ersichtlich, daß beide Bilder
mit einer vierfachen Zwischenzeilenabtastung wiedergegeben
werden. Sie enthalten damit wohl alle Bildinformationen,
es entsteht jedoch der Eindruck kriechender Zeilen, es sei
denn, man verwendet Zeilenwiederholung.
Fig. 4 zeigt die Wiedergabe eines Rhombus.
In Fig. 4a ist eine Wiedergabe ohne Wiederholung irgendeiner
Information dargestellt. Zufolge der Nachwirkung in
unserem Sehapparat entsteht der Eindruck eines mit der
Geschwindigkeit v kriechenden Rasters.
Fig. 4b zeigt die Wiedergabe des gleichen Rhombus, wobei
zur Vermeidung der kriechenden Zeilen jede Zeile zeilenweise
wiederholt wiedergegeben wird. Es ist ersichtlich,
daß die Kantenschärfe der Bildwiedergabe erheblich
leidet.
In Fig. 4c ist die Wiedergabe des gleichen Rhombus mit
halbbildweiser Zeilenwiederholung dargestellt. Es ist
ersichtlich, daß eine gegenüber Fig. 4b erheblich verbesserte
Bildwiedergabe entsteht.
Fig. 4d zeigt eine Bildwiedergabe mit bildweiser Informationswiederholung.
Es ist ersichtlich, daß die Bildwiedergabe
schärfenmäßig einwandfrei wird und überraschenderweise
nicht flimmert.
Fig. 5 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform eines
symmetrischen Bildteilers sowie seine Funktionsweise. Das
Objektiv 2 bildet das Objekt 1 (ohne Bildteiler) in der
Bildebene 18 umgekehrt ab. Der Bildteiler enthält eine
teils durchlässige und teils spiegelnde Ebene 14. Die
letztere bildet bei Fehlen der Spiegel 15 das Objekt 1 in
der Bildebene 17 ab. Durch die Spiegel 15 und 16 werden
die beiden zueinander symmetrisch und in der Ebene 11 liegenden
Abbildungen 4 und 5 erzeugt.
Die beiden Abbildungen 4 und 5 weisen eine Symmetrieachse
12 auf, welche der Schnittgeraden der Bildebene 11 mit der
halbdurchlässigen Ebene 14 entspricht.
Damit die beiden Abbildungen 4 und 5 einander nicht
überlappen, ist ein Teil der halbdurchlässigen Ebene
14, der nicht als teilreflektierender Spiegel benutzt
wird, und gegen die Bildebene 11 zu liegt, lichtundurchlässig
und -absorbierend ausgeführt.
Die Spiegel 15 und 16 können durch total reflektierende
Prismenflächen ersetzt werden.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Bildteilers,
angeordnet auf einer Kameraröhre, und ein
Blockschema der angeschlossenen Signalverarbeitung.
Bei dieser Ausführungsform wird zur Erzeugung der beiden
Abbildungen eine geometrisch-optisch homogene, teildurchlässige,
spiegelnde Ebene 14, welche jedes einfallende
Strahlenbündel teilweise unabgelenkt durchläßt, und teilweise
spiegelnd reflektiert, und zwei je eine spiegelnde
Umlenkung bewirkende Ebenen 15 und 16 verwendet. Die teildurchlässige
Ebene 14 liegt zwischen den längeren Kathetenflächen
und die spiegelnden Ebenen 15 und 16 liegen auf
den Hypothenusenflächen von zwei 30/60/90°-Prismen 19
und 20, die miteinander zum Beispiel mittels Epoxyharz
fest verbunden sind.
Zwischen den Prismen 19 und 20 einerseits und den Ebenen
auf denen die Abbildungen 4 und 5 entstehen, sind zwei
Rasterfilter 27 und 28 angeordnet.
Bei der Abtastung der Abbildungen 4 und 5 mittels des
Elektronenstrahls 32 in der Kameraröhre 46 entstehen dadurch
die kodierten Bildsignale 9 und 10. Die beiden
Rasterfilter 27 und 28 erzeugen gestreifte Bilder, deren
Streifen infolge der örtlich unterschiedlichen Durchlässigkeit
der Rasterfilter 27, 28 zwei verschiedenen Farbauszügen
entsprechen. Bei der Abtastung durch den Elektronenstrahl
32 entsteht ein Bildsignal, das frequenzmultiplex
verschachtelt die Bildinformation verschiedenfarbiger
Farbauszüge enthält. Der Elektronenstrahl 32 wird durch
die Ablenksignale aus der Synchronzentrale 33 über die
streifenförmig verschiedenfarbigen Abbildungen bewegt.
Er erzeugt dabei die Bildsignale 9 und 10, die frequenzmultiplex
je zwei Farbauszügen entsprechen. Durch die
frequenzselektive Anordnung 29 werden die frequenzmultiplexen
Signale 9 und 10 je in ihre Komponenten aufgespalten.
Jede dieser Komponenten wird durch die Umschalter 30
und 31 entsprechend der Abtastung der Abbildung 4 und 5
an die vier Eingänge U₁*, U₂*, U₃* und U₄* der Matrix
35 gelegt. Die Matrix 35 erzeugt damit die Bildsignale R, G
und B, die in jedem Moment dem gerade abgetasteten Farbauszug
entsprechen.
Damit unbunte Stellen der Bildvorlage flimmerfrei wiedergegeben
werden, erzeugt man je zwei derart streifenförmig
filtrierte Abbildungen auf der photosensiblen Schicht der
Kameraröhre 46, derart, daß jedes der beiden dekodierten
elektrischen Bildsignale einem Gegenfarbpaar entspricht.
Damit auch bunte Teile der Bildvorlage, das heißt des
Objektes 1, möglichst flimmerfrei wiedergegeben werden,
verwendet man solche Streifenfilter, daß alle vier
Gegenfarben auf derselben Kurve mit konstantem, relativem
Hellbezugswert für Körperfarben mit den Optimalfarben,
bei Beleuchtung mit Studiolicht, liegen, wie aus Fig. 7
ersichtlich.
Damit die Farbwiedergabe subjektiv möglichst gut erfolgt,
wird man, wie in Fig. 8 dargestellt, Streifenfilter
mit Filterbeiwerten verwenden, die mindestens angenähert
den Urfarben U₁, U₂, U₃ und U₄ des menschlichen Sehempfindens
entsprechen und die weitgehend den Schnittpunkten
der u- und v-Achsen des Fernsehens mit dem im
Fernsehen verwendeten Farbdreieck (R e), (G e), (B e) entsprechen.
Die u- und v-Achsen sind definiert durch
wobei E y = 0,3 · E R + 0,59 · E G + 0,11 · E B ist.
Die Streifenfilter 27 und 28 in Fig. 6 oder 9 müssen
nahe der Bildebene liegen. Man kann aber auch ein zweifarbiges
Streifenfilter in die Zwischenbildebene 23
legen, und zwischen die Prismen 18 und 19 und die Bildebenen,
in denen die Abbildungen 4 und 5 entstehen, zwei
verschiedenfarbige, optisch homogene Lichtfilter anordnen.
Dank der symmetrischen Anordnung der Abbildungen 4 und
5 und der Bildabtastung durch den Elektronenstrahl 32
sind auch starke Geometrieverzerrungen, soweit sie nur
symmetrisch auftreten, zulässig.
Bildverstärkerröhren konnten bisher für Farbwiedergaben
praktisch nicht benutzt werden, da sie starke Geometrieverzerrungen
aufweisen. Wie in Fig. 9 dargestellt, können
sie nun aber dank den Symmetrieeigenschaften des vorliegenden
Verfahrens benutzt werden. Der Bildverstärker 48
verstärkt die auf der photosensiblen Schicht 11 durch die
Glasfiberoptik 47 erzeugten Abbildungen 4 und 5. Es entstehen
so auf der Zwischenschicht 49 die zwei immer noch
symmetrisch zur Röhrenachse liegenden Abbildungen 50 und
51, die nun durch den Elektronenstrahl 32 zeitsequentiell
abgetastet werden.
Zur Vermeidung von Flimmereffekten ist in den Fig. 9
und 10 eine Speicherung der Bildsignale 9 und 10 durch
die Speichereinrichtungen 41 und 42, respektive 43 dargestellt.
Es ist auch möglich, daß man zwei wie in Fig. 1 dargestellte
Abbildungen erzeugt, und die Bildsignale, die einer
Rasterzeile entsprechen, während der Dauer einer Zeilenperiode
im Zwischenspeicher speichert.
Es ist auch möglich, daß man zwei wie in Fig. 1 dargestellte
Abbildungen erzeugt, und die Bildsignale, die
einer Halbbildabtastung entsprechen, mindestens während der
Dauer einer Halbbildperiode im Zwischenspeicher speichert.
Die Speicheranordnungen besitzen eine beschränkte Auflösung.
Die Bildwiedergabe erscheint daher weniger scharf.
Man verbessert sie, indem man vor dem grünen Signalausgang
eine Crispening-Schaltung 44 einfügt.
Die Bildwiederholung verlangt neben den Speichern 41,
42 bzw. 43 einen Umschaltmechanismus 39 beziehungsweise
40. Die Umschaltung muß synchron und phasenrichtig mit
der Abtastung der Abbildungen 50, 51 erfolgen. Zur Erzielung
der synchron- und phasenrichtigen Umschaltung ist
gemäß Fig. 9 eine Koinzidenzanordnung 38 vorgesehen. Sie
ermöglicht bei Zwischenzeilenabtastung eine eindeutige
Zuordnung des Synchronsignals J aus der Koinzidenz der
Horizontal- und Vertikalsynchronsignale H und V. Letztere
werden in der Synchronabtrennung 37 aus den Bildsignalen 9
respektive 10 gewonnen.
Ein aus einem Programmspeicher 36 entnommenes Bildsignal
besitzt infolge des unvermeidlichen Bandjitters keine
genaue Zeitachse mehr. Damit die in den Zwischenspeichern
41, 42 respektive 43 gespeicherten Bildsignale trotzdem ein
Bild erzeugen, die mit den direkt erzeugten Bildwiedergaben
zusammenfallen, wird die Speicherzeit durch den
Horizontalimpuls H verändert, und das gespeicherte Bildsignal
jeweils so aus dem Speicher abgerufen, daß es
zeitlich genau mit dem direkten Bildsignal zusammenfällt.
Da während der Übertragung der optisch kodierten Bildinformation
(in Fig. 9, Abbildung 4), wenn diese einem
roten und einem blauen Farbauszug entspricht, nur ein
kleineres Frequenzband benötigt wird als während der
Übertragung der beispielsweise grünen Bildinformation (in
Fig. 9, Abbildung 5), kann während der Übertragungszeit
der ersteren Abbildung 4 eine zusätzliche Information,
vorzugsweise mehrere Sprachinformationen, mit übertragen
werden. Dies beruht darauf, daß bekanntlich für die
Rotinformation nur ein Drittel und für die Blauinformation
nur ein Achtel der Bandbreite, die für die Übertragung
der Grüninformation benötigt wird, genügt. Man kann daher
einen Hilfsträger, der höher liegt als die höchste zu
übertragende Rotinformation mit der Blauinformation in
Amplitude modulieren und zusammen mit der Rotinformation
übertragen. Die Bandbreite dieses kombinierten Signals ist
nur unwesentlich größer als die halbe Bandbreite des
Grünsignals.
Ähnliche Verhältnisse bestehen bei digitaler Übertragung.
Claims (23)
1. Verfahren zur optisch-elektronischen Übertragung einer
in mindestens zwei voneinander unterschiedlichen Wellenlängen-
Bereichen und/oder -Verteilungen strahlenden Bildvorlage
(1), wobei die Bildvorlage (1) mittels eines Objektivs
(2) und einem optischen Bildteiler (3) gleichzeitig
als zwei nebeneinanderliegende Abbildungen (4, 5) auf
der photosensiblen Schicht (11) eines eine einzige geometrische
Symmetrieachse aufweisenden lichtelektrischen
Wandlers (6) abgebildet wird, und diese beiden Abbildungen
(4, 5) durch rastermäßiges Abfragen der photosensiblen
Schicht (11) des lichtelektrischen Wandlers (6) in
zwei elektrische Bildsignale (9, 10) umwandelt, dadurch
gekennzeichnet, daß man zwei übereinander, in einer mindestens
annähernd ebenen Fläche (11) axialsymmetrisch zueinander
und zur Zeilenabtastrichtung liegende, unter
sich für eine unbunte Bildvorlage (1) eine symmetrische
Helligkeitsverteilung aufweisende, spiegelbildlich deckungsgleiche
Abbildungen (4, 5) erzeugt und sie derart abfrägt,
daß auch die zwei Abtastraster (7, 8) mindestens
annähernd axialsymmetrisch zueinander und zur Zeilenabtastrichtung
(13) liegen, und zeitlich zeilenweise ineinander
verkämmt sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man zwei Abtastraster (7, 8) benutzt, die sich nach zwei
Vertikalabtasthüben wiederholen, und eine Zwischenzeilenabtastung
mindestens einer der beiden Abbildungen (4, 5)
ergeben.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man zwei Abtastraster (7, 8) benutzt, die sich nach vier Vertikalabtasthüben
wiederholen, und aus je vier, örtlich um 1/4
Zeile zueinander versetzte, ineinander verschachtelte
Viertelraster bestehen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man die zwei Abbildungen (4, 5) auf der photosensiblen
Schicht (11) einer Kameraröhre (46) erzeugt, und die
zwei Abbildungen (4, 5) direkt oder indirekt mittels
einem Elektronenstrahl (32) abtastet.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und
4, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzeugung der
beiden Abbildungen (4, 5) einen Bildteiler (6) mit einer
geometrisch-optisch homogenen, teildurchlässigen,
spiegelnden Ebene (14), welche jedes einfallende Strahlenbündel
teilweise unabgelenkt durchläßt und teilweise
spiegelnd reflektiert, und zwei je eine spiegelnde Umlenkung
bewirkende Ebenen (15, 16) verwendet, von denen
die eine vor und die andere nach der teildurchlässigen,
spiegelnden Ebene (14) derart angeordnet sind, daß die
Schnittlinie zwischen den beiden umlenkenden Ebenen
(15, 16) sich mindestens annähernd in der teildurchlässigen
Ebene (14) befindet und ihre Neigungswinkel (α)
gegenüber der letzteren (14) gleich groß sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man einen Bildteiler (6) verwendet, der zwei optische
30/60/90°-Prismen (19, 20) aufweist, die über eine
teildurchlässige Schicht (14) fest miteinander verbunden
sind.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß man, vorzugsweise im
Bildteiler (6), Bildbegrenzungsmittel (21) vorsieht, um
ein gegenseitiges Überschreiben der beiden Abbildungen
(4, 5) auf der photosensiblen Schicht (11) zu verhindern.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels eines
Objektivs (2) ein Zwischenbild (23) erzeugt, das durch
eine Zwischenoptik (22) und den anschließenden Bildteiler
(6) auf die photosensible Schicht (11) abgebildet
wird, wobei eine Bildbegrenzung (24) vorzugsweise
in der Zwischenbildebene (23) erfolgt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels mindestens
eines Streifenfilters (27) das zwei voneinander unterschiedliche
Wellenlängen-Bereiche und/oder -Verteilungen
ausfiltriert, mindestens eine streifenförmig filtrierte
Abbildung auf der photosensiblen Schicht (11) bewirkt,
und die bei der direkten oder indirekten Abtastung
entstehenden, optisch kodierten elektrischen Bildsignale
(9, 10) mittels elektrischer Dekodiermittel (29)
der Kodierung entsprechend aufteilt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
man zwei derart streifenförmig filtrierte Abbildungen
(4, 5) auf der photosensiblen Schicht (11) bewirkt, daß
jedes der beiden dekodierten elektrischen Bildsignale
(9, 10) einem Gegenfarbenpaar entspricht.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
man solche Streifenfilter (27, 28) verwendet, daß
alle vier Gegenfarben auf derselben Kurve mit konstantem,
relativem Hellbezugswert für Körperfarben mit
den Optimalfarben, bei Beleuchtung mit Studiolicht,
liegen.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
man solche Streifenfilter (27, 28) verwendet, daß
die Gegenfarbpaare auf den Fernseh-Farbachsen u und v
liegen, vorzugsweise derart, daß die Gegenfarben
den Urfarben (U₁, U₂, U₃, U₄) des menschlichen Sehempfindens
entsprechen.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein in der Zwischenbildebene (23)
angeordnetes Streifenfilter verwendet und zwischen dem
Bildteiler (6) und der photosensiblen Schicht (11) im
einen Strahlengang ein gleichmäßiges filtrierendes
Filter oder in beiden Strahlengängen zwei gleichmäßig
filtrierende, voneinander unterschiedliche Filter
angeordnet sind, wobei die Farbe der Filter derart
ausgewählt ist, daß nach der Abtastung der photosensiblen
Schicht (11) elektrische Bildsignale (9, 10) entstehen,
deren Kodieranteile mindestens drei unterschiedlichen
Farbauszügen entsprechen.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abbildungen
(4, 5) mit Hilfe eines Umschaltmechanismus zeitsequentiell
abfrägt und in jedem Moment nur eines der elektrischen
Bildsignale (9, 10) weiterleitet.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
man die zeitsequentiel vorliegenden elektrischen
Bildsignale (9, 10) durch Speicherung in einem Zwischenspeicher
(41, 42, 43) derart wiederholt, daß beide
gleichzeitig als Simultansignale vorliegen.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
man mindestens eines der wiederholten Bildsignale
mittels einer nicht linear arbeitenden "Crispening"-
Schaltung (44) der ursprünglichen Signalform angleicht.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Bildsignale (9, 10), die einer Rasterzeile entsprechen,
während der Dauer einer Zeilenperiode im
Zwischenspeicher (41, 42, 43) speichert.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Bildsignale (9, 10), die einer Halbbildabtastung
entsprechen, während der Dauer einer Halbbildperiode ±
eine halbe Zeilenperiode im Zwischenspeicher (41, 42; 43)
speichert.
19. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Bildsignale (9, 10), die einer Vollbildabtastung
entsprechen, während der Dauer einer Vollbildperiode im
Zwischenspeicher (41, 42, 43) speichert.
20. Verfahren nach Anspruch 2 und 15, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Identifikationssignal (J) zur Zuordnung der
elektrischen Bildsignale (9, 10) zum jeweils abgetasteten
Farbauszug verwendet, und das Identifikationssignal (J)
mittels einer Koinzidenzschaltungsanordnung (38) aus den
Horizontal- und Vertikal-Synchronsignalen (H, V) bildet.
21. Verfahren nach Anspruch 3 und 15, dadurch gekennzeichnet,
daß man nach jeder zweiten Zeilenabtastung ein Identifikationssignal
(J) zur Zuordnung der elektrischen Bildsignale
(9, 10) zum jeweils abgetasteten Farbauszug
verwendet.
22. Verfahren nach Anspruch 18 und 19, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Bildsignale in einem Programmspeicher
(36) sequentiell speichert, und bei der Wiedergabe aus
dem letzteren die Ausgabe der simultan vorliegenden
elektrischen Bildsignale (9, 10) aus dem Zwischenspeicher
(41, 42; 43) durch Synchronsignale, zum Beispiel
Horizontal-Synchronsignale (H) derart steuert, daß sie
trotz Bandjitter und/oder anderen störenden Einflüssen
immer gleichzeitig miteinander vorliegen.
23. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
während der Übertragung desjenigen Bildsignals, das
ein gegenüber dem anderen Bildsignal schmaleres Frequenzband
benötigt, frequenzmultiplex ein oder mehrere
Audiosignale in die zu übertragende Information einfügt.
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D2 | Grant after examination | ||
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