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Fernsehsystem.
Die Erfindung bezieht sich auf Fernsehsysteme. Bei solchen Systemen, die in der Sendestation eine Kathodenstrahlröhre verwenden, die einen lichtempfindlichen Mosaikschirm enthält, auf den ein Bild des in die Ferne zu sendenden Gegenstandes projiziert wird und der durch den Kathodenstrahl abgetastet wird, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Bild auf dieselbe Seite des Schirmes zu projizieren, die durch den Strahl abgetastet wird. Hiebei steht die Achse des optischen Projektionssystems, wie üblich, senkrecht zum Schirm ; aber die Achse der Einrichtung in der Röhre zur Erzeugung und Richtung des Elektronenstrahls bzw.-bündels ist dann notwendigerweise unter einem spitzen Winkel zum Schirm angeordnet. Infolge dieser Anordnung hat der Umriss der von dem Strahl abgetasteten Fläche statt der gewünschten Rechteckform die Form eines Trapezes bzw. eines Schlusssteines.
Diese Verzerrung der abgetasteten Fläche äussert sich durch eine entsprechende wesentliche Verzerrung des auf der Empfangsstation wiedergegebenen Bildes, das auch Trapezform zeigt und dessen senkrechte Linien gegeneinander geneigt erscheinen.
Hauptgegenstand, der Anmeldung ist es nun, diese Verzerrung zu korrigieren ; und gemäss der Erfindung wird der Kathodenstrahl in der Sendestation in solcher Art abgelenkt, dass er auf einem zur Achse der Kathodenanordnung (elektron gun) senkrecht gedachten Schirm eine Fläche mit einer zu der erwähnten verzerrten Form gerade entgegengesetzten Trapezform bestreichen würde, so dass er in Wirklichkeit auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre eine vollkommen kompensierte oder korrigierte, also rechteckige Fläche bestreicht.
Im besonderen wird gemäss der Erfindung der Kathodenstrahl in der Sendestation nach verschiedenen Richtungen abgelenkt, um wiederholt eine gegebene Fläche des lichtempfindlichen Schirmes abzutasten, wobei die Amplitude oder Grösse der Ablenkung in einer der Richtungen im wesentlichen gleichmässig oder gleichförmig während jeder Abtastperiode verändert wird, um die Trapezverzerrung"des Bildes, die sonst auftreten würde, zu verhüten bzw. zu korrigieren.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand durch Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulich.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Fernsehsenders, in dem die Erfindung verkörpert ist ; die Fig. 2 und 2 a dienen zur Veranschaulichung des Grundsätzlichen der Wirkungsweise ; und die Fig. 3 und 4 sind vereinfachte Schaltungsskizzen von Abänderungen des in Fig. 1 dargestellten Systems.
In Fig. 1 ist 10 eine Sende-Kathodenstrahlröhre mit einem Schirm-bzw. einer Elektrode 12, die die übliche lichtempfindliche Oberfläche 14 aufweist, die aus einer sehr grossen Zahl von sehr kleinen metallischen Elementen, wie z. B. Silberkügelchen, besteht, von denen jedes von der Elektrode 12 und von den andern Elementen isoliert und mit einem lichtempfindlichen Überzug versehen ist. Im Betrieb wird ein Bild des in die Ferne zu sendenden Gegenstandes, z. B. in der Form eines Kinofilms 16, durch ein geeignetes optisches System 17, dessen optische Achse 18 senkrecht zu dem Schirm 14 steht, auf die lichtempfindliche Oberfläche desselben projiziert.
Eine Kathodenanordnung 20 irgendeiner geeigneten Bauart, deren Achse 22 unter einem spitzen Winkel, z. B. 60 , gegen den Schirm geneigt ist, richtet einen Elektronenstrahl 24 auf die lichtempfindliche Fläche 14.
Um den Strahl 24 zum Abtasten der Oberfläche 14 zu veranlassen, wird ein Strom mit einer sägezahnförmigen Wellenform mit 24 Perioden von einem geeigneten Generator 26 entsprechenden Ablenkspulen 28 und ein Sägezahnwellenstrom mit 4320 Perioden von einem Generator 30 Ablenkspulen 32 zugeführt. Die Spulen 28 lenken den Strahl in senkrechter, die Spulen 32 in waagrechter
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Richtung ab. Der Strahl 24 wird daher derart abgelenkt, dass er die Oberfläche 14 der Mosaikelektrode 24mal in der Sekunde abtastet bzw. bestreicht, wobei jede Abtastung längs 180 waagrechten Linien erfolgt.
Mit 34 ist irgendeine geeignete Vorrichtung bezeichnet zur Erzeugung der üblichen Synchronisierimpulse, die dem Generator 30 durch eine Leitung 36 zugeführt werden, sowie der üblichen Bildwechselimpulse (Framingimpulses), die dem Generator 26 durch eine Leitung 38 zugehen ; u. zw. liefert die
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impulse für den Generator.
Durch die Projektion des Bildes auf die lichtempfindliche Fläche 14 entstehen auf dieser gesonderte elektrostatische Ladungen, die über die ganze Oberfläche aufgespeichert werden, wobei die Ladung jedes Elementes der Mosaikelektrode proportional der Lichtintensität an der betreffenden Stelle ist. Wenn der Strahl 24 nun die Oberfläche 14 abtastet, so wird er durch diese Ladungen derart beeinflusst, dass in einem entsprechenden Kreis, der in der Zeichnung als durch eine Leitung 40 mit einem geeigneten Radiosender 42 verbunden angedeutet ist, die entsprechenden Bildsignale entstehen.
Bei dieser Anordnung würde der Strahl 24 auf der Elektrode 14 eine Fläche A-B-C-D, wie die Fig. 2 zeigt, bestreichen ; d. h. die Fläche würde die Form eines Trapezes statt Rechteckform haben. Dadurch würde in der Empfangsstation ein verzerrtes Bild 44 auf dem Fluoreszenzschirm der üblichen Kathodenstrahlröhre 46 (Fig. 2a) hervorgerufen werden, dessen senkrechte Linien, wie Fig. 2a zeigt, so gegeneinander geneigt sind, dass das ganze Bild im allgemeinen der Form eines Trapezes entspricht.
Um diese Verzerrung zu kompensieren, wird die Amplitude der waagrechten Ablenkung während jeder Abtastperiode derart verändert, dass der Strahl 24 eine rechteckige Fläche, EFGE in Fig. 2, bestreicht ; d. h. mit Bezug auf Fig. 2, dass der Ablenkungswinkel für die horizontale Ablenkung des Strahles gleichmässig verringert wird, während dieser die obere Hälfte der Bildfläche abtastet, und gleich-
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bzw. Vergrösserung der Strahlablenkung in einem Masse erfolgt, das gerade hinreicht, um die "Trapezverzerrung", die sonst auftreten würde, aufzuheben.
Zu diesem Zwecke wird von der Arbeitswirkung der die waagrechte Ablenkung des Kathodenstrahl bewirkenden Einrichtung 30 Gebrauch gemacht, indem die Amplitude der Strahlablenkung durch entsprechende Änderung der Gittervorspannung der üblichen Entladungsröhre 48 oder durch entsprechende Änderung des Ladepotentials des üblichen Kondensators 50, der die ursprüngliche Sägezahnwelle hervorruft, vergrössert bzw. verringert wird.
In dem veranschaulichten System wird der Kondensator 50 kontinuierlich, linear von einer Hochspannungsquelle 52 durch einen hohen Widerstand geladen. Wenn der Kondensator eine bestimmte Ladung aufgenommen hat, wird er durch die Röhre 48 entladen. Hiedurch wird eine Sägezahnwelle in dem Anodenkreis der Röhre 48 erzeugt, die, durch eine geeignete Röhre 56 verstärkt, den Spulen 32 zugeführt wird.
Die durch den Generator 26 erzeugte Sägezahnstromwelle mit niedriger Frequenz ruft eine entsprechende Änderung des Spannungsabfalles an den Enden des Widerstandes 58 hervor. Wenn daher eine Verbindung 60 zwischen dem Widerstand 58 und dem Steuergitter der Röhre 48 des Generators 30 hergestellt wird, so wird die Gittervorspannung dieser Röhre sich der Sägezahnform entsprechend mit der Bildfrequenz von 24 Perioden ändern. Die Polarität ist eine solche, dass die Amplitude der waagrechten Ablenkung verringert wird, wenn der Strahl 24 die obere'Hälfte der abzutastenden Fläche bestreicht, und vergrössert wird, wenn er die untere Hälfte abtastet.
Auf diese Weise wird der Strahl über die rechteckige Fläche E-F-G-F geführt, da das Ausmass der Änderung der Gittervorspannung der Röhre 48 gerade hinreicht, um die sonst auftretende Trapezformverzerrung zu kompensieren.
Es wird also. die Verzerrung dadurch korrigiert, dass eine entsprechende Regelwirkung auf die die waagrechte Strahlablenkung bewirkende Einrichtung 30 von der die senkrechte Strahlablenkung bewirkenden Einrichtung 26 mit niedriger Frequenz abgeleitet wird ; u. zw. wird dies in der Ausführungsform nach Fig. 1 erzielt, indem die von dem Generator 26 erzeugte Spannungswelle mit niedriger Frequenz dem Steuergitter der Entladungsröhre 48 des Generators 30 für die hohe Frequenz aufge- gedrückt wird.
Anstatt unmittelbar eine Verbindung 60 mit dem Steuergitter der Röhre. 48, wie in Fig. 1, herzustellen, kann eine Verstärkerzwischenstufe zwischengeschaltet werden, wie in Fig. 3 angedeutet ist, wo 62. eine für diesen Zweck geeignete Röhre bezeichnet.
In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der die Ladespannung an dem Kondensator 50 entsprechend der vom Generator 26 erzeugten Welle mit niedriger Frequenz verändert wird.
Zu diesem Zwecke ist eine geeignete Verstärkerröhre 64 mit dem Widerstand 58. verbunden, und die verstärkte Welle wird durch eine Verbindung 66'einem Punkt des Widerstandes 54 zugeführt.
Gegebenenfalls können die in den Fig. 1 und 4 veranschaulichten Arten der Verzerrungskompensation gemäss der Erfindung vereint zur Anwendung kommen. In diesem Falle wird sowohl die Gittervorspannung der Entladungsröhre 48 als auch das Ladepotential des Kondensators 50 der vom Generator 26 erzeugten Sägezahnwelle mit niedriger Frequenz entsprechend verändert.
Es versteht sich, dass auch entsprechende andere Ausführungsformen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.