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Anordnung zur mehrfachen Abtastung der Teilbilder eines stetig bewegten
Films Während es bei Filmabtastgeräten im allgemeinen üblich ist, das ganze Bildfenster
auszuleuchten, hat man aus Gründen der Lichtausnutzung auch versucht, von dem Filmbild
nur den Teil, der jeweils zur Abtastung gelangt, durch spaltförmige Lichtquellen
auszuleuchten. Bei den bisher bekanntgewordenen Ausführungsformen werden zu diesem
Zweck Spiegelräder verwendet, welche jedoch groß und nur schwierig mit erforderlicher
Genauigkeit herstellbar, somit außerordentlich teuer sind.
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Es ist ferner bekannt, die senkrecht zur Zeilenrichtung erfolgende
Vorschubbewegung des den Film abtastenden Lichtstrahls mittels eines umlaufenden
Achtkantprismäs zu bewirken. Hierbei ergibt sich aber der störende Nachteil, daß
je nach der Einstellung des Prismas die Lichtstrahlen den abzutastenden Film unter
einem verschiedenen Winkel durchsetzen.
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Die Erfindung beseitigt mit einfachen, an sich bekannten Mitteln die
vorstehend genannten Schwierigkeiten und ermöglicht es, mit gleichmäßiger Helligkeit
jedes Filmbild zonenweise. zu durchleuchten, indem bei der Mehrfachabtastung der
einzelnen Teilbilder eines stetig bewegten Films das Bild einer in Zeilenrichtung
spaltförmig verlaufenden Lichtquelle mit Hilfe eines zwischen Kondensor und Film
angeordneten drehbaren Prismas über das Filmabtastfenster geführt und durch eine
Abbildungsoptik die beleuchtete Zone
des Filmbildes auf einer Bildzerlegereinrichtung,
vorzugsweise auf der Photokathode einer Bildfärgerröhre mit feststehender Sonde,
abgebildet und in unmittelbarer Nähe des Filmfensters eine zusätzliche Optik, beispielsweise
eine Zylinderlinse, angeordnet wird, die den vom drehbaren Prisma, welches eine
Parallelverschiebung des Lichtstrahles bewirkt, her einfallenden Strahl derart in
Richtung auf die Aperturblende des jeweils zur Abbildung verwendeten Systems der
Abbildungsoptik ablenkt, daß diese voll ausgeleuchtet wird. Statt der Zylinderlinse
kann unter Umständen auch ein keilförmiges Doppelprisma Verwendung finden. Die Linse
kann auch durch entsprechende Ausbildung der Prismenflächen ersetzt werden.
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Bei einer solchen Anordnung treten nun noch kleine Unterschiede in
der Beleuchtungsstärke der Randzeilen im Vergleich zu den Mittelzeilen des Bildes
auf, weil die Reflexionsverluste am Prisma von dem Einfallwinkel der Strahlen an
der Prismenoberfläche abhängen und ähnliche Unterschiede im Objektiv auftreten.
Es wird daher gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Teil des Lichtes abgeblendet,
wenn,das Prisma sich der Stellung nähert, in der die Strahlen etwa senkrecht auf
die Glasfläche auftreffen. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Glasfläche des Prismas
selbst so geformt oder abgedeckt, daß trotz d er Veränderungen der von der Winkelstellung
des Prismas abhängigen Reflexionsverluste der Lichtstrom hinter dem Prisma konstant
bleibt.
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In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Gemäß Fig. i wird ein Film u, von dem 25 Bilder in der Sekunde ablaufen,
durch das Bildfenster :2 gleichförmig von oben nach unten geführt. Soll also,dieUbertragung
mit 5o Bildern in der Sekunde erfolgen, so wird jedes Filmbild zweimal, erst in
der oberen, -dann in der unteren Bildfensterhälfte, abgetastet. Der Lichtspalt 3,
dessen Längsrichtung senkrecht zur Zeichenebene liegt, wird durch den -in der Ebene
q. angeordneten Kondensor auf das Filmfenster 2 abgebildet. Zwischen Kondensor und
Filmfenster befindet sich ein Prisma 5, das in seiner oberen Hälfte eine Parallelversetzung
der Strahl-en nach unten und in seiner unteren Hälfte eine Parallelversetzung der
Strahlen nach oben bewirkt, sowie eine Zylinderlinse 6, die den Strahlengang um
einen kleinen Winkel kippt. Das Prisma 5 wird mit gleichförmiger Geschwindigkeit
angetrieben und dreht sich in Pfeilrichtung 8 um die senkrecht zur Zeichenebene
liegendeAchse 7. Infolge .derDrehung des, Prismas 5 wandert die beleuchtete Zone
über -das Filmbildfenster. Dieses wird durch eine 0ptik (nicht gezeichnet), in deren
Hauptebene die Blende 13 liegt, auf der photoempfindlichen Schicht einer Bildfängerröhre
(nicht gezeichnet) abgebildet.
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Geht man von der gezeichneten Lage des Prismas 5 aus, so wird zunächst
die untere Hälfte des Bildfensters in dem Abschnitt, anfangend bei 9 und fortschreitend
bis io, in 1/5o Sekunde ausgeleuchtet, während sich der Film um eine .halbe Filmbildhöhe
weiterbewegt und das Prisma in der ' gleichen Zeit sich um q:5'°@ in Richtung .des
Pfeiles f dreht. In der nächsten 1/5o-Sekunde wandert da; Spaltbild von io nach
i i, während sich .das Prismz um weitere q.5° dreht und der Film um eine halbe Filmbildhöhe
weiterläuft. Aus der Figur läßt sicl ersehen, daß in den Stellungen, in denen das
Spalt-Bild an den Stellen 9 bzw. i I liegt, die Aperturblende 13 nicht voll oder
überhaupt nicht, in dex Mittelstellung jedoch voll ausgeleuchtet würde, wenn die
Zylinderlinse 6 nicht vorhanden wäre. Diese Linse hat also. .die Aufgabe, den Strahlengang
in allen Lagen auf die Öffnung der Aperturblende zu richten. Sie ist zweckmäßig
unmittelbar vor dem Film angeordnet, um Abbildungsfehler zu vermeiden.
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In der in Fig. i dargestellten Lage des Prismas gehen durch Reflexionsverluste
etwa i o °/o des Lichtes verloren, das bei einer um q.5°' gedrehten Lage des Prismas
das Bildfenster -durchsetzt. Da bei der in der Zeichnung dargestellten Lage hauptsäc'hlic'h
die Randpartien des Prismas durchsetzt werden, in der um q.5° gedrehten Lage jedoch
die zentralen Partien, ist es möglich, durch geeignete Abdeckung des mittleren Teiles
der Glasflächen eine Kompensation dieses Fehlers vorzunehmen.
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In Fig. 2 ist die Ansicht eines Prismas dargestellt, dessen Achse
7 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist und hier im Gegensatz zu Fig. i parallel
zur Zeichenebene verläuft. Die Flächen 1q. sind geschwärzt oder auf andere Weise
lichtundurchlässig gemacht, so daß der Lichtstrom in dem mittleren Teil des Prismas
einen kleineren Querschnitt aufweist als in .den Randteilen.
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Die Erfindung wird mit besonderem Vorteil bei Abtastverfahren verwendet,
bei denen die Zahl der übertragenen Bilder größer ist als die Zahl der im gleichen
Zeitraum zur Verfügung stehenden Filmbilder. Die sich hierbei ergebenden Vorteile
seien für den Fall der Doppelabtastung jedes Filmbildes erörtert. Zuerst wird das
Filmbild im unteren Bereich 9 bis. io und hierauf im oberen Bereich i o, i r des
Bildfensters durchleuchtet. Inzwischen ist der Film in der durch den Pfeil angezeigten
Richtung weitergelaufen. Wenn nun unter dem Einfluß des anderen Paares der planparallelen
Prismenflächen das Bildfenster neuerlich von 9 bis i i durchleuchtet wird, ist jedes
einzelne Filmbild zweimal von der beleuchteten Zone überstrichen worden. Jedes Filmbild
wird also während des Durchlaufens des Films durch das Bildfenster zweimal abgetastet
und daher zweimal auf der Phatokathade abgebildet. Während es bei den bisher vorgeschlagenen
ähnlichen Verfahren notwiendig ist, eine Blende vorzusehen, welche abwechselnd die
obere oder die untere Hälfte des Bildfensters bedeckt, damit auf der jeweils abgetasteten
Fläche der Photokathode nur ein einziges Bild entsteht, kann hier diese Blende fortfallen,
so daß .also eine wesentliche Vereinfachung der Apparatur erzielt wird.
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Die gemäß der Erfindung ausgeführten Anordnungen können grundsätzlich
bei allen Arten von nichtspeichernden Bildzerlegern Verwendung finden, z. B. bei
Lichtstrahlabtastern mit Nipkowscheibe,
sofern nicht dieeine Bewegungskomponente
allein durch die Bewegung des Films erzielt wird, z. B. bei Abtastung eines mit
gleichförmiger Geschwindigkeit ablaufenden Films mit Kreislochscheibe.
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Diese Anordnung isst besonders zweckmäßig in Verbindung mit Bildfängerröhren
mit feststehender Sonde, bei denen die leuchtende Zone des Filmbildes auf einer
nichtspeichernden Photokathode abgebildet wird.
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Die Erfindung gestattet ohne besonderen zusätzlichen technischen Aufwand
die Verwendung von Leuchtquellen besonders hoher Leuchtdichte. Sollte die Leuchte
selbst nicht ein genügend scharfes Spaltbild erzeugen, so wird zweckmäßigerweise
eine Zwischenabbildung der Leuchte vorgenommen.
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In gewissen Fällen kann es ferner vorteilhaft sein, geeignete Farbfilter
in :den Strahlengang einzuschalten, um monochromatisches Lieht und damit den Fortfall
aller chromatischen Fehler und damit weiterhin auch bei einfach korrigierten Objektiven
eine vorzügliche Bildschärfe zu erzielen.