DE908386C

DE908386C - Color television system

Info

Publication number: DE908386C
Application number: DEF4301A
Authority: DE
Inventors: George W Huffnagle
Original assignee: Farnsworth Research Corp
Current assignee: Farnsworth Research Corp
Priority date: 1942-04-14
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1954-04-05
Also published as: GB578092A; US2389979A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fernsehsysteme und insbesondere solche, die Bilder in natürlichen Farben aussenden und wiedergeben.The invention relates to television systems and, more particularly, to those that provide images in natural Send and reproduce colors.

Es sind verschiedene Fernsehsysteme für die Aussendung von optischen Bildern und deren Wiedergabe in natürlichen Farben vorgeschlagen worden, aber diese Systeme benötigen in den meisten Fällen eine Verdoppelung der Apparate auf der Sende- und Empfangsseite und verwenden Mehrfachkanalübertragungssysterne, wobei die Anzahl der Kanäle von der Zahl der zu übertragenden Primärfarben abhängt. Zum Beispiel ist vorgeschlagen worden, Farbbilder dadurch zu übertragen, daß getrennte Sendeapparate für jede der drei oder mehr Primär farben vorgesehen sind, wobei jeder Sender Signale über einen getrennten Kanal sendet und jeder Kanal mit einzelnen Empfangs- und Wiedergabeapparaten verbunden ist. Am Empfangsende eines solchen Systems gibt jeder Empfänger ein optisches Bild einer Primärfarbe in dem aus- ao gesandten Bild wieder, und diese optischen Felder werden kombiniert, um ein natürliches Farbbild zu erzeugen. Es ist klar, daß solche Systeme teure Apparate und komplizierte Steuervorrichtungen benötigen. asThere are various television systems for the transmission of optical images and their Rendering in natural colors has been suggested, but these systems need in that in most cases a doubling of the devices on the sending and receiving side and use Multi-channel transmission systems, where the number of channels depends on the number of channels to be transmitted Primary colors depends. For example, it has been proposed to transfer color images by that separate sending apparatus for each of the three or more primary colors are provided, each Transmitter sends signals over a separate channel and each channel with individual receive and Playback equipment is connected. At the receiving end of such a system, each recipient gives an optical image of a primary color is reproduced in the sent image, and these optical fields are combined to create a natural color image. It is clear that such systems are expensive Need apparatus and complicated control devices. as

Eine andere Art für die Aussendung von Farbbildern schließt die Verwendung von rotierenden Farbscheiben ein, wodurch aufeinanderfolgende Raster des Bildes abgetastet werden, um elektrische Signale zu erhalten, die eine Primärfarbe in dem Bild darstellen. Bei solchen Anlagen schließt die Signalfolge im Ausgang des Fernsehsenders eine Folge von Signalen ein, die jede Farbe in dem ausgesandten Bild darstellen. Am Empfangsende istAnother way of sending color images involves the use of rotating Color slices, whereby successive rasters of the image are scanned to produce electrical To obtain signals representing a primary color in the image. In such systems, the Signal sequence in the output of the television transmitter a sequence of signals that each color in the broadcast Display picture. At the receiving end is

eine zweite Scheibe für die Umformung und Kombinierung optischer Bilder, die die Primärfarben darstellen, vorgesehen, um diese zu einem einzigen Bild zu kombinieren, welches dann das original 5 optische Bild wiedergibt. Solche Systeme erfordern spezielle und kritische Synchronisierapparate und spezielle Antriebsmotoren für die Farbscheiben. Die Farbscheiben erfordern zusätzlich spezielle Materialien für die Farbfilter, die der mechanischen ίο Beanspruchung bei der Rotation der Scheiben standhalten können. Weiterhin müssen die Filterelemente eine genaue Abmessung haben, um aufeinanderfolgende Raster zu einer einzigen Farbe zu vereinigen. Die Herstellungsprobleme und Ver- *5 fahren sind hier notwendigerweise kompliziert und teuer.a second disc for forming and combining Optical images, which represent the primary colors, are provided to make them a single one Combine image, which then reproduces the original 5 optical image. Such systems require special and critical synchronizing devices and special drive motors for the color discs. the Color discs also require special materials for the color filters, those of the mechanical ones ίο Stress when rotating the disks can withstand. Furthermore, the filter elements must have an accurate dimension to successive Unite grids into a single color. The manufacturing problems and procedures here are necessarily complicated and expensive.

Das Primärziel der Erfindung besteht in einemThe primary object of the invention is one

neuen Verfahren und Apparat für Farbfernsehen, die sehr einfach sind und mittels denen eine hohe Übertragungsqualität undWiedergabe erhalten wird.new methods and apparatus for color television which are very simple and by means of which a high level of efficiency Transmission quality and reproduction is maintained.

Ein anderes Ziel der Erfindung besteht in einemAnother object of the invention is one

neuen Farbfernsehsystem, welches nur einfache und nicht kritische Synchronisierapparate erfordert.new color television system which only requires simple and non-critical synchronizing apparatus.

Ein weiteres Ziel besteht in einem Farbfernseh^a5 system, welches durch ein minimales Farbflimmern gekennzeichnet ist.Another object is in a color television system 5 ^a, which is characterized by a minimum color flicker.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in einer einfachen Konstruktion eines Farbfilters und einer einfachen Konstruktion der Antriebsmittel dafür. Gemäß der Erfindung besteht das Farbfernsehsystem aus einem üblichen elektronischen BiIdübertragungs- und Wiedergabeapparat. Dieser Apparat wird mittels eines üblichen synchronisierimpulserzeugenden Generators zusammen mit üblichen Zeilenabtast- und Rasterabtaststeuerkreisen gesteuert. Die Farbübertragung wird durch Vorsehung eines Farbfilters zwischen dem zu übertragenden Objekt und einer elektrooptischen Übertragungsröhre bewirkt. Dieses Filter besteht aus einer Anzahl Teile, von denen jeder gleichmäßig eingefärbte Farbfilter einschließt, die eine von Primärfarben oder, wenn gewünscht, das ganze Spektrum hindurchlassen. Jedes Filterelement ist praktisch in der Länge gleich einer Abtastzeile der fotoempfindlichen Kathode der Dissektorröhre, und jedes Filterelement ist vorzugsweise in der Breite gleich der Breite einer Abtastzeile auf der fotoempfindlichen Kathode.Another object of the invention is to provide a simple construction of a color filter and one simple construction of the drive means for it. According to the invention there is the color television system from a standard electronic picture transmission and display device. This Apparatus is generated by means of a conventional synchronizing pulse generator Generator along with common line scan and raster scan control circuits controlled. The color transfer is made possible by the provision of a color filter between the ones to be transferred Object and an electro-optical transmission tube causes. This filter consists of a number of parts each including uniformly tinted color filters, one of Allow primary colors or, if desired, the entire spectrum to pass through. Every filter element is practically equal in length to a scanning line of the photosensitive cathode of the dissector tube, and each filter element is preferably equal in width to the width of a scan line on the photosensitive cathode.

Solch ein gleiches Filter ist auch am Empfänger vorgesehen, damit das im Empfänger erzeugte Schwarz- und Weißbild durch das Farbfilter betrachtet werden kann. Diese Filter werden in einer vertikalen Ebene durch eine geeignete Antriebsspule, wie sie beispielsweise bei elektrodynamischen Lautsprechern bekannt sind, in Schwingungen versetzt. Das Betätigungselement kann eine kleine Spule in einem magnetischen Feld sein. Die Filter werden synchron von einem Synchronisierungsimpulsgenerator mit einer geeigneten Frequenz angetrieben, um die Farbkombination in jeder Zeile des optischen Bildes zu analysieren. So überträgt der Sender eine Serie von Elementarflächen des optischen Bildes in eine Folge von Signalen, die die Primärfarben darstellen, die auf der Elementarbildfläche vorhanden sind, und der Empfänger gibt ein optisches Schwarzweißbild wieder, entsprechend der Intensität der Primärfarbe auf jeder Elementarfläche des ausgesandten Bildes. Wenn das Schwarzweißbild im Empfänger durch das in Synchronismus mit dem Sendefilter schwingende Farbfilter betrachtet wird, wird das Schwarzweißbild in ein natürliches Farbbild umgeformt.Such a similar filter is also provided on the receiver so that the one generated in the receiver Black and white image viewed through the color filter can be. These filters are driven in a vertical plane by a suitable drive coil, such as those used in electrodynamic Loudspeakers are known to vibrate. The actuator can be a small one Coil in a magnetic field. The filters are synchronized by a synchronization pulse generator driven at a suitable frequency to match the color combination in each row to analyze the optical image. The transmitter transmits a series of elementary surfaces of the optical image into a sequence of signals that represent the primary colors that appear on the elementary image surface are present, and the receiver reproduces a black and white optical image, accordingly the intensity of the primary color on each elementary surface of the transmitted image. If the black and white picture in the receiver through the color filter oscillating in synchronism with the transmission filter is viewed, the black and white image is transformed into a natural color image.

Zum besseren Verständnis der Erfindung zusammen mit anderen und weiteren Zielen derselben wird Bezug auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen genommen. In den Zeichnungen stellt darTo better understand the invention along with other and further objects thereof Reference is made to the following description and drawings. In the drawings represents

Fig. ι eine Schaltung des bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Farbfernsehsenders,Fig. Ι a circuit of the preferred embodiment a color television station,

Fig. 2 eine Schaltung des vorgezogenen Ausführungsbeispiels eines Farbfernsehempfängers,2 shows a circuit of the preferred embodiment of a color television receiver,

Fig. 3 eine Ansicht des in Fig. 1 und 2 gezeigten Farbfilters,Fig. 3 is a view of the color filter shown in Figs. 1 and 2,

Fig. 4 eine Ansicht einer Abänderung des in Fig. 3 gezeigten Filters,Fig. 4 is a view of a modification of the filter shown in Fig. 3;

Fig. 5 eine Darstellung der Steuerspannung im Eingangskreis des Leistungsverstärkers, welcher in Fig. ι und 2 gezeigt ist, undFig. 5 shows a representation of the control voltage in the input circuit of the power amplifier, which in Fig. Ι and 2 is shown, and

Fig. 6 eine Darstellung, welche die Operationsfolge der in Fig. 1, 2, 3, 4 gezeigten Filter zeigt. FIG. 6 is a diagram showing the sequence of operations of the filters shown in FIGS. 1, 2, 3, 4.

In Fig. ι der Zeichnung bedeutet 1 eine Dissektorröhre, welche eine fotoempfindliche Kathode 2. eine Anode 3 und eine Kollektorelektrode 4 zusammen mit vertikalen und horizontalen Ablenkspulen 6 und 7 einschließt. Die Abtastung des durch die Kathode 2 erzeugten Elektronenbildes wird in bekannter Weise von einem Synchronisier- und Löschimpulsgenerator 10 zusammen mit einem Zeilenabtastgenerator 11 und Rasterabtastgenerator 12 gesteuert. Das Elektronenbild wird mittels einer Fokusierungsspule 14, einer Batterie 15 und dem Potentiometer 16 gebündelt.In Fig. Ι of the drawing, 1 means a dissector tube, which is a photosensitive cathode 2. an anode 3 and a collector electrode 4 together with vertical and horizontal deflection coils 6 and 7 includes. The scanning of the the cathode 2 generated electron image is in a known manner by a synchronizing and Erase pulse generator 10 together with a line scan generator 11 and raster scan generator 12 controlled. The electron image is generated by means of a focusing coil 14, a battery 15 and the Potentiometer 16 bundled.

Die Kollektorelektrode 4 der Dissektorröhre 1 ist mit dem Ausgangswiderstand 18 und dem Verstärker 20 verbunden, welcher die Bildsignale von der Dissektorröhre 1 und gleichfalls die Synchronisierungssignale vom Generator 10 verstärkt und kombiniert und die kombinierten Signale dem Sender 21 zuführt.The collector electrode 4 of the dissector tube 1 is connected to the output resistor 18 and the amplifier 20 connected, which the image signals from the dissector tube 1 and also the synchronization signals amplified and combined by the generator 10 and the combined signals dem Transmitter 21 feeds.

Für den Zweck der Aussendung von Signalen, no die die natürlichen Farben im Bild 241 darstellen, ist ein optisches System 25 und ein Farbfilter 26 vorgesehen. Das Farbfilter 26 wird durch ein elektromagnetisches Antriebsmittel, bestehend aus einem Permanentmagneten 27, einer Antriebsspule 28, die in dem Luftspalt des Magneten an einem flexiblen Glied 29 gelagert ist, in einer vertikalen Ebene in Schwingungen versetzt.For the purpose of sending out signals that represent the natural colors in Figure 241, an optical system 25 and a color filter 26 are provided. The color filter 26 is through a electromagnetic drive means consisting of a permanent magnet 27, a drive coil 28, which is mounted in the air gap of the magnet on a flexible member 29, in a vertical Level set in vibration.

Die an die Antriebsspule 28 von dem Synchronisierimpulsgenerator 10 zugeführte Leistung geht über einen Frequenzkonverter 30 und einen Verstärker 31. Der Konverter 30 kann von üblicher Bauart sein, z. B. ein solcher, wie er auf den S- 129 bis 136 von »Measurements in Radio Engineering« by F.E. Term an 1935, McGraw Hill Book Company, beschrieben und erläutert ist.The power supplied to the drive coil 28 by the synchronizing pulse generator 10 goes Via a frequency converter 30 and an amplifier 31. The converter 30 can be of conventional Be type, z. B. one like the one on the S-129 to 136 of "Measurements in Radio Engineering" by F.E. Term an 1935, McGraw Hill Book Company, is described and illustrated.

Das Filter 26 besteht aus einem rechteckigen Tragerahmen 32 mit Farbfilterelementen 33, die horizontal darauf angeordnet sind. Wie in Fig. 3 angegeben ist, ist das erste und oberste Element 33 ein blaues Filter, das nächste ist rot, das dritte ist grün, das vierte ist blau usw. Die roten, grünen und blauen Elemente bilden einen Teil der Fläche des Filters 26 und dasselbe schließt eine Anzahl von gleichen Teilen von Filterelementen ein, und zwar genügend, um alles auf den Schirm 2 auffallende Licht aufzufangen. Solch ein Filter kann durch Aufbau einer Anordnung von Farbstreifen auf einen großen Rahmen gebildet werden, der Dimensionen in der Größenordnung von 1,30 m und 1 m hat, die Farben jedes Streifens werden so gewählt, daß die gewünschte Anordnung für ein Farbfilter erhalten wird, z. B. eine Folge von roten, grünen und blauen Farben. Die Streifen sollten in der Zahl der Anzahl abzutastender Zeilen entsprechen, z. B.The filter 26 consists of a rectangular support frame 32 with color filter elements 33, the are arranged horizontally on it. As indicated in FIG. 3, the first and uppermost element is 33 a blue filter, the next is red, the third is green, the fourth is blue, etc. The red, green and blue elements form part of the surface of the filter 26 and the same includes a number of equal parts of filter elements, enough to cover everything that strikes the screen 2 To catch light. Such a filter can be made by building up an array of colored stripes A large frame can be formed with dimensions of the order of 1.30 m and 1 m has, the colors of each stripe are chosen so that the desired arrangement for a color filter is obtained, e.g. B. a sequence of red, green and blue colors. The strips should be in number correspond to the number of lines to be scanned, e.g. B.

343. Nach der Anordnung der Streifen kann die Farbzusammenstellung auf einen farbempfindlichen Film fotografiert werden, um eine verkleinerte Wiedergabe der Farbelemente zu erhalten, wobei der Film mindestens 343 Farbfilterelemente irgendwelcher Dimensionen aufweist. Da sich das Filter wiederholt, wie beschrieben werden wird, muß es zusätzliche Elemente einschließen, z. B. ein blaues Element am Anfang und ein rotes Element am Schluß. Das Filter kann dann auf den Rahmen 32 aufgebracht werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist.343. After the arrangement of the strips, the color composition can be applied to a color-sensitive Film can be photographed in order to obtain a reduced reproduction of the color elements, wherein the film has at least 343 color filter elements of any dimensions. Since the filter repeatedly, as will be described, it must include additional elements, e.g. B. a blue one Element at the beginning and a red element at the end. The filter can then be placed on the frame 32 can be applied as shown in FIG.

Fig. 2 der Zeichnung zeigt ein Empfangssystem, bestehend aus einem Hochfrequenzempfänger 36 und der Kathodenstrahlröhre 38. Die Kathodenstrahlröhre enthält eine Elektronenkanone zusammen mit einer geeigneten Spannungsquelle für die Erzeugung eines Kathodenstrahles. Die Steuerelektrode 42 ist mit dem Ausgang des Empfängers 36 über den Widerstand 43 verbunden. Der Elektronenstrom wird mittels der Ablenkspulen 46 abgelenkt, um den Fluoreszenzschirm 45 abzutasten. Der Kathodenstrahl wird gemäß den Synchronisierungssignalen, welche im Empfänger 36 empfangen und im Synchronisierungsimpulstrennkreis 50 getrennt worden sind, abgelenkt. Der Ausgang des Synchronisierimpulstrennkreises 50 steuert den Zeilenablenkgenerator 51 und den Rasterablenkgenerator 52.FIG. 2 of the drawing shows a receiving system consisting of a high-frequency receiver 36 and the cathode ray tube 38. The cathode ray tube contains an electron gun together with a suitable voltage source for the generation of a cathode ray. The control electrode 42 is connected to the output of the receiver 36 via the resistor 43. The electron stream is deflected by means of the deflection coils 46 in order to scan the fluorescent screen 45. The cathode ray is generated in accordance with the synchronization signals received in the receiver 36 and have been separated in the sync pulse separation circuit 50. The exit of the synchronizing pulse separating circuit 50 controls the line deflection generator 51 and the raster deflection generator 52.

Das Empfangsfarbfilter 54 ist innerhalb des optischen Bereiches des Fluoreszenzschirmes 45 der Röhre 38 angeordnet und wird in einer vertikalen Ebene mittels des elektromagnetischen Betätigungsmittels 56, welches von einem Leistungsverstärker 57 angetrieben wird, der mit dem Rasterablenkgenerator 52 und dem Frequenzkonverter 53 verbunden ist, in Schwingungen versetzt. Dieser Konverter 53 kann ähnlich dem Konverter 30 im Sender sein.The receiving color filter 54 is within the optical range of the fluorescent screen 45 of the Tube 38 is arranged and is in a vertical plane by means of electromagnetic actuating means 56, which is from a power amplifier 57, which is connected to the raster deflection generator 52 and the frequency converter 53 is set in vibration. This converter 53 can be similar to the converter 30 in the transmitter be.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise wird Bezug auf die Fig. 1, 5 und 6 der Zeichnungen genommen.To explain the mode of operation, reference is made to FIGS. 1, 5 and 6 of the drawings.

Fig. 5 der Zeichnungen zeigt beispielsweise die Form der Steuerpotentiale, die zur Steuerung der Filter 26 und 54 geeignet sind. Das Fernsehsignal schließt in üblicher Weise Bildsignale 60 und Rastersynchronisiersignale 61 ein. Die Steuerspannung ist bei 65 dargestellt und ist die Summe der Spannungen 63 und 641. Der Teil 66 hat Nullpotential und erstreckt sich über eine volle Rasterperiode bis an deren Ende, bis zu irgendeiner Zeit während des Intervalls der Rastersynchronisierimpuls 61 auftritt. Zu dieser Zeit vergrößert sich die Spannung in positiver Richtung und bleibt auf einem konstanten Wert über die nächste Rasterperiode, bis innerhalb der Periode der nächste Synchronisierimpuls auftritt. Zu dieser Zeit wird das Steuerpotential auf einen negativen Wert verkleinert, der gleich der Amplitude des vorhergehenden positiven Wertes ist. Dieser Teil des Steuersignals setzt sich über die dritte Rasterperiode fort, und beim nächsten Rastersynchronisierimpuls vergrößert sich die Amplitude des Steuersignals auf Null, um den Zyklus zu vervollständigen. Wie zuvor erwähnt, besteht dieser Impuls aus den Komponenten 63 und 64. Diese Komponenten werden in den Frequenzkonvertern 30 und 53 kombiniert, wie später beschrieben werden wird.For example, FIG. 5 of the drawings shows the shape of the control potentials used to control the Filters 26 and 54 are suitable. The television signal includes image signals 60 and 60 in the usual manner Raster sync signals 61 a. The control voltage is shown at 65 and is the sum of voltages 63 and 641. The part 66 has zero potential and extends over a full grid period until its end, until any time during the interval of the raster sync pulse 61 occurs. At this time the tension increases in the positive direction and stays on a constant value over the next grid period until the next one within the period Synchronization pulse occurs. At this time the control potential is reduced to a negative value, which is equal to the amplitude of the previous positive value. This part of the Control signal continues through the third raster period, and on the next raster sync pulse the amplitude of the control signal increases to zero to complete the cycle. As previously mentioned, this pulse consists of components 63 and 64. These Components are combined in the frequency converters 30 and 53 as described later will be.

Fig. 6 zeigt die Operationsfolge der Filter 26 und 54. Aus Darstellungsgründen wird angenommen, daß der in Fig. 1 dargestellte Fernsehempfänger seine Tätigkeit beginnt und das Filter 26 in seiner Normal- oder Ruhelage steht, wie in Fig. i> gezeigt und in Fig. 6 als Raster-1 -Lage dargestellt ist. Fig. 6 zeigt auch die Raster-2^Lage und die Raster-3-Lage der Filter 26 und 54. Fig. 6 zeigt auch die ersten neuen abzutastenden Zeilen von oben nach unten des Bildes zusammen mit ihrer Beziehung zu den Raster-i-, -2- und -3-Stellungen der Filter. Rechts von Fig. 6 sind die Farben dargestellt, die nacheinanderfolgend durch die Filter in ihren verschiedenen Positionen bezüglich der verschiedenen Zeilen und Raster hindurchgehen.Fig. 6 shows the sequence of operations of the filters 26 and 54. For reasons of illustration, it is assumed that that the television receiver shown in Fig. 1 begins its activity and the filter 26 in its normal or rest position, as shown in Fig. i> and shown in Fig. 6 as a grid 1 position is. Fig. 6 also shows the raster-2 ^ position and the raster-3 position of the filters 26 and 54. Fig. 6 shows also the first new lines to be scanned from top to bottom of the image together with theirs Relationship to the raster i, -2 and -3 positions of the filters. To the right of Fig. 6, the colors are shown, which successively through the filters in their different positions with respect to the go through different lines and grids.

Das auszusendende Bild wird auf der fotoempfindlichen Kathode 2 der Röhre 1 durch das optische System 25 abgebildet, und das Farbfilter 26 läßt Licht der Wellenlänge hindurch, die jener entspricht, die auf der Elementarfläche des Bildes vorhanden ist. Angenommen, daß die oberste Zeile des Bildes mit dem Filter in der Raster-1 -Lage abgetastet wird, wie in Fig. 6 der Zeichnungen gezeigt ist, dann ist ersichtlich, daß ein Rotfilter alles Licht von der Zeile 1 des Bildes sperrt. Nur das rote Licht, das auf den Elementarflächen der Zeile 1 vorhanden ist, *wird irgendeine Wirkung auf den fotoempfindlichen Schirm 2 haben, und wenn diese Zeile des ausgesandten Elektronenbildes vom ⁿ5 Schirm 2 nach der öffnung der Anode 3 abgelenkt wird, werden die ausgesandten Signale die Rotteile in der ersten Zeile des Bildes darstellen, wie in Fig. 6 angegeben ist. Angenommen daß eine Zeilensprungabtastung verwendet wird, dann wird ^lao die nächste Zeile des abgetasteten und ausgesandten Bildes die Zeile 3 sein, und da die dritte Zeile des Filters nur das blaue Licht hindurchläßt, welches von den Elementarflächen auf dieser Zeile ausgesandt wird, wird die Zeile 3 die blauem Zeilen ^ia5 dieser Teile abtasten. Die Zeile 5 wird für dasThe image to be transmitted is imaged on the photosensitive cathode 2 of the tube 1 by the optical system 25, and the color filter 26 transmits light of the wavelength corresponding to that which is present on the elementary surface of the image. Assuming that the top line of the image is scanned with the filter in the raster 1 position, as shown in Figure 6 of the drawings, it can be seen that a red filter blocks all light from line 1 of the image. Only the red light which is present on the elementary surfaces of line 1 will have some effect on photosensitive screen 2, and if this line of the transmitted electron ^{image is deflected by the n} 5 screen 2 after the anode 3 has opened, the transmitted ones will be transmitted Signals representing red parts in the first line of the image, as indicated in FIG. 6. Assumed that interlaced scanning is used, then the next line of the scanned and transmitted image is ^lao be the line 3, and as the third line of the filter lets through only the blue light which is emitted by the elementary surfaces on this line, the line is 3 ^Scan the blue lines of 5 of these parts. Line 5 is for the

grüne Licht abgetastet, welches von. den Klementarflächen dort ausgesandt wird, und die Zeile 7 wird ■das rote Licht in dieser Zeile abtasten. Auf diese Weise werden die ungeraden Zeilen des Bildes in der Reihenfolge Blau, Grün und Rot abgetastet.green light scanned which from. the clementary surfaces is sent there, and line 7 will ■ scan the red light in this line. on this way the odd lines of the image become blue, green and red in order scanned.

Das nächste abzutastende Feld wird die geraden Zeilen des Bildes einschließen, und da die Zeile 2 des Filters nur grünes Licht, die Zeile 4 nur rotesThe next field to be scanned will include the even lines of the image, and since line 2 of the filter only green light, line 4 only red

to Licht und die Zeile 6 nur blaues Licht hindurchläßt, werden die !Elementarflächen dieser Zeilen für diese Farben entsprechend abgetastet.to light and line 6 only lets blue light through, the elementary surfaces of these lines become for them Colors sampled accordingly.

Nachdem die Abtastperiode für das Raster 1 vervollständigt ist, muß das Filter 26 über eine Distanz, die gleich der Breite einer Abtastzeile ist, gehoben werden. In Fig. 6 der Zeichnung ist das Filter 26 in einer Raster-2-Lage mit einem Grünfilter in Ausrichtung mit der Zeile 1 des Bildes dargestellt. Wenn die ungeraden Zeilen des Rasters 2 abgetastet werden, werden die Bildsignale, die vom Kollektor 4 ausgesandt werden, die rote, grüne, blaue usw. Farbe in aufeinanderfolgenden ungeraden Zeilen darstellen. Wenn die geraden Zeilen abgetastet werden, werden die ausgesandten Signale entsprechend Blau-, Grün- und Rot-Teile der entsprechenden, Zeilen darstellen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. After the sampling period for raster 1 completes the filter 26 must cover a distance equal to the width of a scan line be lifted. In Fig. 6 of the drawing, the filter 26 is in a raster 2 layer with a green filter shown in alignment with line 1 of the image. When the odd lines of the raster 2 are scanned, the image signals transmitted by the Collector 4 are sent out the red, green, blue etc. color in consecutive odd Display lines. When the even lines are scanned, the signals sent out are corresponding to blue, green and red parts of the respective lines, as shown in FIG.

Zwischen der Abtastung vom Raster 2 und Raster 3 wird das Filter 26 eine Entfernung nach unten bewegt, die zwei Zeilen entspricht, wodurch die Ausrichtung der Filterelemente so erfolgt, daß ein blaues Filter mit der Zeile 1 des Bildes ausgerichtet ist. Wenn die ungeraden Zeilen abgetastet werden, beginnend mit der Zeile 1, werden Signale ausgesandt, die der blauen, der grünen und der roten Farbe der entsprechenden ungeraden Zeilen entsprechen. Die nächste Feldabtastung wird die geraden Zeilen des Bildes abtasten, und zwar für Rot, Blau und Grün, und zwar auf den aufeinanderfolgenden Zeilen. An diesem Punkt der Abtastfolge ist jede Zeile des Bildes für jede der Farben Rot, Grün und Blau abgetastet worden, so daß Signale für jede Farbe von jedem Punkt des Bildes ausgesendet worden sind. Wenn aufeinanderfolgende Raster des Bildes abgetastet werden, werden die üngeradzahligen und geradzahligen Zeilen aufeinanderfolgend für die Primärfarben, die in dem Raster vorhanden sind, in der oben ausgeführten Farbfolge abgetastet.Between the scanning of the grid 2 and grid 3, the filter 26 is a distance after moved down, which corresponds to two lines, whereby the alignment of the filter elements is done so that a blue filter is aligned with row 1 of the image. When the odd lines are scanned starting with line 1, signals are sent out, those of the blue, the green and the red color of the corresponding odd lines. The next field scan will be the scan straight lines of the image for red, blue and green on the successive ones Lines. At this point in the scan sequence, each line of the image is for each of the colors Red, green and blue have been scanned, giving signals for each color from each point of the image have been sent out. As successive rasters of the image are scanned, the Odd-numbered and even-numbered lines in succession for the primary colors present in the raster, in the one outlined above Color sequence scanned.

Es sei angenommen, daß das Bild in 343 Zeilen geteilt ist und 120 Felder pro Sekunde bei Zwischenzeifenabtastung oder 60 vollständige Raster je Sekunde abgetastet werden. Wie beschrieben, muß das Filter 26 nacheinander von seiner normalen oder Raster-1-Lage über einer Entfernung gleich einer Zeile des Bildes nach einer Raster-2-Lage schwingen und weiter eine Entfernung gleich zwei Zeilen des Bildes nach seiner Raster-3-Lage. Dies ist ein vollständiger Zyklus der Filterschwingung. Deshalb muß die Schwingungsfrequenz des Filters ein Drittel der Rasterfrequenz oder 20 Hz in dem beschriebenen speziellen Beispiel sein. Da es erforderlich ist, drei Raster zu verwenden, um vollständig alle Punkte des Bildes für jede der drei Primärfarben abzutasten, beträgt die Koinzidenzfrequenz 20 Hz und die Farbwiederholungsfrequenz 40 Hz.Assume that the image is divided into 343 lines and 120 fields per second with interlaced scanning or 60 complete grids can be scanned per second. As described, the filter 26 must successively from its normal or raster 1 position over a distance equal to one line of the image after a raster 2 position oscillate and further a distance equal to two lines of the image according to its grid 3 position. This is a full cycle of filter oscillation. Therefore, the oscillation frequency of the Filters can be one third of the screen frequency, or 20 Hz in the specific example described. Because it is required to use three grids to completely cover all of the points of the image for each of the To sample three primary colors is the coincidence frequency 20 Hz and the color repetition frequency 40 Hz.

Das Filter 26 und das Filter 54 werden mit 20 Hz pro Sekunde mittels der Frequenzkonverter 30 und' 53 angetrieben. Diese reduzieren die 120-Hz-Abtastwelle in eine Welle mit einer Frequenz von 20 Hz. Dies wird durch ein Multivibratorenpaar bewirkt, wie es in der oben angegebenen Veröffentlichung beschrieben ist. Da die Schwingungsfrequenz des Filters 20 Hz betragen muß, wird der erste Multivibrator, der eine natürliche Periode hat, die etwas geringer als 20 Hz ist, durch jeden sechsten Impuls der 120-Hz-Welle angestoßen und mitgezogen, wodurch ein Rechteckimpuls, wie z. B. in Fig. S, erzeugt wird.The filter 26 and the filter 54 are operated at 20 Hz per second by means of the frequency converter 30 and '53 powered. These reduce the 120 Hz sampling wave into a wave with a frequency of 20 Hz. This is done by a pair of multivibrators as described in the above publication. Since the oscillation frequency of the filter must be 20 Hz, the first multivibrator that has a natural period that is slightly less than 20 Hz, through each sixth pulse of the 120 Hz wave triggered and dragged along, creating a square pulse, such as. B. in Fig. 5 is generated.

Fig. 5 zeigt ein typisches Fernsehsignal 60, welches aus Bildsignalen besteht, die durch Synchronisierungs- und Löschimpulse 61 getrennt sind, die mit einer Wiederholungsfrequenz von 1-20 Hz auftreten. Während der Synchronisierungsperiode des Fernsehsignals wird der Multivibrator auf diese Weise geschaltet, um den Impuls 63 zu erzeugen, der einen Zeitraum gleich 33Vs¹Vo der totalen Impulsperiode hat bzw. V120 Sekunde lang dauert. Im Ausgang des Frequcnzkonverters 30 tritt ein Impuls 63 auf, der in einem Leistungsverstärker 31 verstärkt und an die Antriebsspule 28 vom Filter 26 angelegt wird, und das Filter wird dann in die Zwischenlage für das Abtastraster 2 des Bildes getrieben, wie in Fig. 6 der Zeichnung dargestellt ist. Da der Impuls 63 sich über die Periode von V120 Sekunde erstreckt, wird seine hintere Kante mit einem Teil der Synchronisierungsperiode für das Raster 3 koinzidieren, und zu dieser Zeit wird die zweite Stufe des Multivibrators angestoßen, um einen Impuls entgegengesetzter Polarität bezüglich dem Impuls 63 zu erzeugen, der dieselbe Dauer und Amplitude hat. Dieser Impuls wird das Filter 26 über eine Distanz schwingen¹ lassen, die gleich zwei Zeilen beträgt, wie dies für das Raster 3 in Fig. 6 gezeigt ist.Fig. 5 shows a typical television signal 60 which consists of image signals separated by synchronization and cancellation pulses 61 which occur with a repetition frequency of 1-20 Hz. During the synchronization period of the television signal, the multivibrator is switched in this way to generate the pulse 63 which has a time period equal to 33Vs ¹ Vo of the total pulse period or lasts for V120 seconds. At the output of the frequency converter 30 a pulse 63 occurs, which is amplified in a power amplifier 31 and applied to the drive coil 28 from the filter 26, and the filter is then driven into the intermediate position for the scanning raster 2 of the image, as in FIG Drawing is shown. Since pulse 63 spans the period of V120 second, its trailing edge will coincide with part of the synchronization period for raster 3, and at this time the second stage of the multivibrator is nudged to apply a pulse of opposite polarity to pulse 63 that has the same duration and amplitude. This pulse will cause the filter 26 to oscillate ¹ over a distance which is equal to two lines, as is shown for the grid 3 in FIG.

Wie aus Fig. 5 der Zeichnung ersichtlich ist, gibt es keinen Impuls für das restliche Intervall zwischen 120-Hz-Impulsen, und deshalb wird am Ende des Impulses 64, das Filter 26 nach seiner Ruhelage "° gebracht, wie sie in Fig. 5 für die Raster-1-Lage gezeigt ist. Auf diese Weise wird das Filter 26 dauernd schwingen, um die Farbabtastung unter dem Einfluß der Impulse 63 und 64 über jedes Raster zu verschieben. Die einzelnen Impulse bilden zusammengesetzt eine kombinierte Signalwelle, wie sie bei 65 in Fig. 5 gezeigt ist.As can be seen from Figure 5 of the drawing, there is no pulse for the remainder of the interval between 120 Hz pulses, and therefore will end up of the pulse 64, the filter 26 according to its rest position "° brought, as shown in Fig. 5 for the grid 1 layer. In this way, the filter 26 becomes continuously oscillate to the color scan under the influence of the pulses 63 and 64 over each Move grid. The individual impulses put together form a combined signal wave, as shown at 65 in FIG.

Die vom Sender 2ϊ ausgesandte Signalfolge enthält Signale, welche jede Farbe des Bildes darstellen, und Synchronisierungs- und Löschimpulse. Im Empfänger wird der Kathodenstrahl der Röhre 38 in Übereinstimmung mit den empfangenen Signalen moduliert und über den Schirm 45 in Übereinstimmung mit den Spannungen des Zeilenablenkgenerators 51 und Rasterablenkgenerator 52 gelenkt.The signal sequence sent out by the transmitter 2ϊ contains signals which represent each color of the image, and synchronization and erasing pulses. In the receiver, the cathode ray of the tube 38 is modulated in accordance with the received signals and is directed across the screen 45 in accordance with the voltages of the line deflection generator 51 and raster deflection generator 52.

Das auf dem Fluoreszenzschirm 45 erzeugte Bild ist ein Schwarzweißbild, welches eine Aufeinanderfolge von roten, grünen und blauen Farben in dem ausgesandten Bild darstellt, die Farbfolge hängt von der am Sender ab. Da das Filter 54 in Synchronismus mit dem Filter 25 am Sender schwingt, wird es das rote Bild auf der Zeile 1 zur gleichen Zeit durchlassen, wie das Filter 25 ein rotes Bild auf der Zeile 1 durchläßt. Das Filter 54 läßt Farbbilder hindurch, die identisch sind mit denen, die vom Filter 24 ausgesandt werden, so daß die optischen Bilder auf dem Schirm 45 in Farbbilder umgeformt werden, wenn sie durch das Filter 54 betrachtet werden.The image formed on the fluorescent screen 45 is a black and white image which is a sequence of red, green and blue colors in the sent image, the color sequence depends depends on the one on the transmitter. Since the filter 54 oscillates in synchronism with the filter 25 on the transmitter, it will pass the red image on line 1 at the same time as the filter 25 passes a red image on line 1 lets through. The filter 54 passes color images identical to those which from the filter 24 so that the optical images on the screen 45 in color images when viewed through filter 54.

Da die Farbfilter 25 und 54 mit einer Frequenz von 20 Hz schwingen, überlappen sich die auf dem Schirm45 erzeugten aufeinanderfolgenden optischen Bilder und infolge der Trägheit des Auges flackert das wiedergegebene Bild nicht.Since the color filters 25 and 54 vibrate at a frequency of 20 Hz, the overlap on the Screen 45 produced successive optical images and flickered due to the inertia of the eye the reproduced picture does not.

Eine alternative Form eines Farbfilters ist in Fig. 4 der Zeichnungen dargestellt. Anstatt einfarbig gleichmäßig eingefärbte Filterelemente vorzusehen, wie bei dem in Fig. 3 gezeigten Filter, liegt es innerhalb des Rahmens der Erfindung, Filterelemente zu benutzen, die Licht innerhalb des ganzen sichtbaren Spektrums hindurchtreten lassen. Das Element 70 in Fig. 4 kann so ausgebildet sein, daß es das violette Ende des Spektrums längs seiner oberen Kante hindurchläßt, und die Filtercharakteristik kann so variieren, daß das Licht, welches durch das Filter zwischen seiner oberen und unteren Kante hindurchtritt, von dem violetten Ende des Spektrums zum roten Ende des Spektrums variiert. Das Element 71 kann dann so ausgebildet sein, daß es sein rotes 'Ende benachbart dem roten Ende des Elements 70 hat, und seine Filtercharakteristik wird dann von Rot an der oberen Kante nach Violett an der unteren Kante variieren. Das Element 72 ist dann so aufgebaut, daß es Violett an seiner oberen Kante und Rot an seiner unteren Kante durchläßt. Aufeinanderfolgende Filterelemente sind iäi der oben beschriebenen Weise angeordnet, so daß, wenn das Filter schwingt, es aufeinanderfolgend Farbzeilen hindurchläßt, die von Violett bis Rot und von Rot bis Violett variieren. So entsteht keine begrenzte Farbveränderung bei einer Vibration des Filters.An alternative form of color filter is shown in Figure 4 of the drawings. Instead of monochrome to provide evenly colored filter elements, as in the filter shown in Fig. 3, it is within the scope of the invention to use filter elements that transmit light within the allow the entire visible spectrum to pass through. The element 70 in Fig. 4 can be designed so that it passes the violet end of the spectrum along its upper edge, and the filter characteristic can vary so that the light passing through the filter is between its upper and lower Edge passes through, varies from the purple end of the spectrum to the red end of the spectrum. The element 71 can then be formed so that it has its red 'end adjacent to the red end of the Element 70 has, and its filter characteristic then turns from red to the upper edge Vary purple at the lower edge. The element 72 is then constructed so that there is purple on its upper edge and red at its lower edge. Successive filter elements are iäi arranged in the manner described above so that when the filter vibrates it is sequential Lets through lines of color that vary from purple to red and from red to purple. This way none is created Limited color change when the filter vibrates.

Aus dem oben Gesagten wird klar sein, daß die Erfindung ein Farbfernsehsystem schafft, welches nur sehr einfache Synchronisierapparate erfordert. Das Synchronisierungsproblem ist vereinfacht worden, da das Filter von den Rasterablenksynchronisierungsimpulsen synchronisiert werden kann. Die Synchronisierungsperiode ist nicht kritisch, da sie zu irgendeinem Zeitaugenblick innerhalb der Synchronisierungs- und Löschperiode des Fernsehsignals auftreten kann. Weiterhin verwendet die Erfindung ein Farbfilter, welches sehr !eicht herzustellen ist und das nicht wesentlich zum Umfang eines Schwarzweißempfängers beiträgt. Die speziellen Farbfilter reduzieren auch das Farbflimmern, welches in Systemen der bisherigen Art erzeugt wurde, da eine Färb veränderung auf jeder Zeile des Bildes auftritt und nicht nur für jedes Raster. Das Farbfilter ist auch so, daß, wenn der Schirm unter einem anderen Winkel als 90⁰ betrachtet wird, die Farbwerte nicht vollständig zerstört, sondern nur etwas im Spektrum verschoben werden.From the foregoing it will be clear that the invention provides a color television system which requires only very simple synchronizing apparatus. The synchronization problem has been simplified because the filter can be synchronized from the raster deflection synchronization pulses. The sync period is not critical as it can occur at any instant in time within the sync and erase period of the television signal. Furthermore, the invention uses a color filter which is very easy to manufacture and which does not add significantly to the scope of a black and white receiver. The special color filters also reduce the color flicker, which was generated in systems of the previous type, since a change in color occurs on every line of the image and not just for every raster. The color filter is such that when the screen is viewed at an angle other than 90 ^0, the color values are not completely destroyed, but only slightly be moved in the spectrum.

Die Erfindung soll auch nicht auf Fernsehsysteme beschränkt sein, da es dem Fachmann klar sein wird, daß sie in gleicher Weise auch auf Systeme j für die Erzeugung optischer Bilder in natürlichen Farben anwendbar ist. Zum Beispiel kann diese Erfindung für Farbfilme verwendet werden. Gemäß der Erfindung werden dann eine Serie von Negativfilmen von einem Farbfilm über Filter, wie z. B. das Vibrationsfilter 26, belichtet. Auf diese Weise werden drei aufeinanderfolgende Negative über das Farbfilter belichtet, wobei das Farbfilter über die aufeinanderfolgenden Lagen vibriert. Die drei Filme würden so eine vollständige Aufzeichnung der Farbkomponenten von einem einzigen optischen Bild bilden.The invention is also not intended to be limited to television systems, as those skilled in the art would understand will that they in the same way also on systems j for the generation of optical images in natural Colors is applicable. For example, this invention can be used for color films. According to of the invention are then a series of negative films from a color film through filters, such as. B. the vibration filter 26 exposed. In this way, three consecutive negatives are recorded over the Color filter exposed, the color filter vibrating over the successive layers. The three Films would thus provide a complete record of the color components from a single optical Form image.

Die Negativfilme könnten entwickelt werden und über den Projektor lauf en, um aufeinanderfolgende Schwarzweißbilder zu geben, von denen jedes in farbige Bilder durch das Vibrationsfilter, wie z. B. 54, umgeformt wird. So lange wie die Schwarzweißbilder mit einer Wiederholungsfrequenz projiziert werden, die innerhalb der Trägheit des¹ Auges liegt, könnte kein sichtbares Flackern auftreten, und die aufeinanderfolgenden Bilder würden zu einem Farbfilmbild kombiniert.The negative films could be developed and run over the projector to give successive black and white images, each of which is converted into color images by the vibrating filter such as B. 54, is formed. As long as the black and white images are projected at a repetition frequency that lies within the inertia of the eye ^1, no visible flickering may occur, and successive images were combined to form a color film image.

Die Erfindung ist nicht auf die besonderen Schaltungselemente beschränkt, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, und anstatt einer Dissektorröhre können auch andere Kathodenstrahlröhren als Senderöhren verwendet werden. Es ist auch nicht notwendig, die besondere Form der gezeigten Synchronisierungsapparate zu verwenden, da irgendwelche geeigneten Synchronisierungsmittel für die Steuerung des Fernsehsystem« zusammen mit den Sende- und Empfangsfarbfiltern verwendet werden können. Es ist nicht notwendig, daß das Farbfilter durch eine bewegliche Magnetspule betätigt wird, es kann beispielsweise irgendeine Motorform für die Schwingungserzeugung der Farbfilter verwendet werden. Weiterhin ist es nicht notwendig, daß die Farbfilter in der besonderen beschriebenen Folge schwingen.The invention is not limited to the particular circuit elements as shown in FIGS Drawings are shown, and cathode ray tubes other than a dissector tube can be used be used as transmitter tubes. It is also not necessary to have the particular shape shown To use synchronization apparatus as any suitable synchronization means for the control of the television system «used together with the transmit and receive color filters can be. It is not necessary that the color filter be operated by a movable solenoid it can, for example, any form of motor for the generation of vibrations Color filters can be used. Furthermore, it is not necessary that the color filters be in the special swing described sequence.

Claims

Patent claims:

i. Color television system in which an optical image is formed on a photosensitive surface and the electron emission of the surface is scanned and on the receiving side the transmitted television signals control the cathode ray of a Braun tube, characterized in that between the entire surface and the image forming Means or between the television picture tube and the viewer a color filter is arranged, which consists of evenly colored filter parts and each part light of a different

different primary color, whereby the electron emission during any scanning period from each line of the specified surface or each black and white line to the Screen represents one of the primary colors in the corresponding line of the optical image, and that the filters are vibrated synchronously over such an amplitude that the filter elements are shifted enough to analyze each line of the image according to the colors in the named filter parts.

2. Color television system according to claim i, characterized in that (the synchronism and driving the filters is controlled by the raster sync generator.

3. Color television system according to claim i, characterized in that the filters are identical There are groups of evenly colored filter elements and each group has a red, Has green and blue filters.

4. Color television system according to claim 1, characterized in that the filters are made of identical Filter elements are made and each filter element over its width from purple to Red in the filter characteristic varies.

5. Color television system according to any one of the preceding claims, characterized in that that the filters oscillate with such an amplitude that at least three primary colors (red, green, blue) with the same Coincide scan lines one after the other.

1 sheet of drawings