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Vorrichtung für die Aufnahme und die Wiedergabe von
Bildern beim Farbfernsehen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Aufnahme und die Wiedergabe von Bildern beim Farbfernsehen.
Die gegenwärtig gebräuchlichen Farbfernsehverfahren beruhen bekanntlich auf den Ergebnissen der Maxwell'schen Versuche, die zu der Erkenntnis geführt haben, dass die Wiedergabe farbiger Bilder durch Verwendung dreier Farbfilter in Rot, Grün und Blau sowohl für die Zerlegung als auch für die Wiederzu- sammensetzung der Bilder möglich ist. Diese Versuche bestätigen die Tatsache, dass das weisse Licht aus der Verschmelzung dreier einfarbiger Lichtstrahlen erzielbar ist, deren Wellenlängen jeweils dem roten, grünen und blauen Streifen des Newton'schen Spektrums entsprechen.
Bei den gegenwärtig üblichen Farbfernseh verfahren wird bei der Aufnahme und beim Empfang der Bilder eine Reihe rot, grün und blau gefärbter Schirme oder Filter benutzt, die miteinander kombiniert im wesentlichen das ganze Spektrum des weissen Lichtes decken und zunächst gestatten, von jedem Bildelement aus auf dem Mosaikschirm od. dgl. der Kameraröhre drei getrennte Komplementärfarbelemente zu bilden, alsdann diese Bildelemente nach einem umgekehrten Verfahrensweg wieder zusammenzusetzen, indem man sie beim Empfang mittels dreier anderer Farbfilter wieder miteinander zur Deckung bringt.
Dieses Verfahren ergibt wohl farbige Bilder von ziemlich guter Qualität, ha'aber zahlreiche Nachteile. Zunächst erfordert die Benutzung dreier Farbfilter eine sehr grosse Genauigkeit, so dar beim Fernsehen wegen der grossen Abtastfrequenz und wegen der Geschwindigkeit der Elektronenentladung oft Verzerrungen, Überlagerungen, Moireeffekte usw. im Bild auftreten. Ferner ist die Synchronisierung der drei übereinandergelagerten Einfarbenbilder niemals ganz vollkommen und es tritt auf dem Bildschirm des Empfängers ein für die Augen auf die Dauer sehr ermüdendes Flimmern des Bildes auf, so dass der Beschauer gezwungen ist, seinen Apparat dauernd zu regeln, um zu versuchen, diese Fehler zu beseitigen oder abzuschwächen.
Die Benutzung dreier Farbfilter hat auch den Nachteil, dass sehr kostspielige Anlagen erforderlich sind, zumal wenn man einen ausreichend genauen Gleichlauf zu erzielen wünscht, um annehmbare Bilder zu erhalten. Es müssen insbesondere kostspielige Montagen für die farbigen Elemente und die optischen Elemente gewählt, diese also in Gummi oder ein anderes elastisches Milieu gebettet werden, um sie dem Einfluss von äusseren Erschütterungen zu entziehen.
Ausser der Anwendung des Prinzipes von drei Farbfiltern in der Photographie und im Kinowesen sind auch schon Zweifarbenverfahren bekannt ; jedoch erschien keines dieser Verfahren bisher für eine technische oder gewerbliche Ausbeutung geeignet. Insbesondere verwenden die bekannten Verfahren Subtraktionsfarbensysteme, die auf der Benutzung von Blau und Orange oder einer andern Kombination zweier Farben beruhen, die aber keine vollkommen weisse Farbe ergeben können.
DieErfindung hat nun eine Vorrichtung des Typs, bei welchem nebeneinanderliegende Farbfilter ge- meinsammiteinemoptischenObjektiv und Linsenrasterelementen in unmittelbarer Nähe einer photoemp- findlichenSchichtangeordnet sind, zum Gegenstand, und ist gekennzeichnet durch zwei Farbfilter, von welchen eines Licht einer Wellenlänge zwischen 0, 50 und 0, 60 p, vorzugsweise von 0,515 Is, und das andere Licht einer Wellenlänge zwischen 0, 65 und zo vorzugsweise von 0, 675 j, auswählt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zeichnet sich im besonderen auch dadurch aus, dass die Filter, das
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Objektiv und die Linsenrasterelemente an einem einheitlichen Block innerhalb eines Ikonoskops oder einer Kathodenstrahlempfängerröhre angeordnet sind.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung beruht auf einem System additiver Farben, das zwei ganz besondere, in den beiden vorgenannten Bereichen ausgewählte Wellenlängen zur Wirlamg bringt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ergibt vollkommene Bilder, uzw. mit allen Vorteilen, die sich aus der Verwendung zweier anstatt dreier Farbfilter sowohl bei der Sendung als auch beim Empfang ergeben. Die dadurch erzielte Minderung der durch die bekannten Dreifarbenverfahren verursachten Kosten und Nachteile, sowie der Zahl der optischen Elemente, die für den Aufbau der Kamera- und der Empfängerröhren in Frage kommen, der Herstellungskosten usw., ist erheblich. Es ergibt sich dabei auch zugleich eine grössere Helligkeit, ein einheitliches Aussehen und eine bessere Qualität des Bildes, wodurch die Augen nicht ermüden.
In der Zeichnung ist das Prinzip der erfindungsgemässen Vorrichtung schematisch erläutert.
In Fig. 1 sind mit 1, 2 die Farbfilter einer Aufnahmeröhre bezeichnet, die Licht mit der Wellenlänge zwischen 0, 50 und 0, 60 bzw. zwischen 0,65 und 0,70 hindurchlassen. Die Farbfilter sind in üblicher Weise einer schematisch angedeuteten Linsenoptik 3 und beispielsweise einer gaufrierten Platte 4 mit Linsenrasteroberfläche 5 zugeordnet. Man sieht, dass die Linsenoptik 3 von einem Punkt A, welcher auf der Symmetrieachse liegt, ein Bild ergibt, welches auf der Linsenrasteroberfläche 5 gelegen ist. Die Elementarlinse, welche das Bild von A empfangen hat, gibt ihrerseits unterschiedliche farbige Felder, die zusammen die Bilder des Punktes A auf der Photokathode 4 ergeben.
Fig. 2 der Zeichnung bezieht sich auf eine Empfängerröhre und zeigt den identischen Weg der Lichtstrahlen, jedoch in umgekehrtem Sinne.
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Objektiv 3a und einer gaufrierten Platte 4a od. dgl. für die Projektion des Bildes A auf einem Bildschirm 6 bei A'zugeordnet.
Zweckmässig entspricht das Farbfilter 1 einem Licht von der Wellenlänge 0, 515 und das zweite einem Licht von der Wellenlänge 0,675 u. Sie können vorteilhaft mit ihren optischen Elementen und der Bildschirmfläche zu einem einteiligen Block vereinigt sein, der sich unmittelbar in eine Röhre von der Art Ikonotron, Ikonoskop usw. einbauen lässt, wie dies in der Zeichnung mit 7, 7a angedeutet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung für die Aufnahme und die Wiedergabe von Bildern beim Farbfernsehen des Typs, bei welchem nebeneinanderliegende Farbfilter gemeinsam mit einem optischen Objektiv und Linsenrasterele-
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zwei Farbfilter, von welchen eines Licht einer Wellenlänge zwischen 0, 50 und 0, 60 Il, vorzugs\'leise von 0, 515 p, und das andere Licht einer Wellenlänge zwischen 0, 65 und 0, 70 , vorzugsweise von 0, 675 je. auswählt.
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Device for recording and playing back
Color television images
The invention relates to a device for recording and displaying images in color television.
The currently used color television methods are known to be based on the results of Maxwell's experiments, which have led to the finding that the reproduction of colored images can be achieved by using three color filters in red, green and blue both for the decomposition and for the reassembly of the images is possible. These experiments confirm the fact that the white light can be achieved by merging three single-colored light rays, the wavelengths of which correspond to the red, green and blue stripes of the Newtonian spectrum.
In the presently customary color television process, a series of red, green and blue colored screens or filters are used for the recording and reception of the images, which, when combined, cover essentially the entire spectrum of white light and initially allow the image to be viewed from every picture element Mosaic screen or the like of the camera tube to form three separate complementary color elements, then to reassemble these picture elements in a reverse process by bringing them back into congruence with one another when receiving using three other color filters.
This method does produce colored images of fairly good quality, but has numerous disadvantages. First of all, the use of three color filters requires a very high level of accuracy, so that because of the high sampling frequency and the speed of the electron discharge, distortions, superimpositions, moire effects, etc. often occur in the picture during television. Furthermore, the synchronization of the three superimposed monochrome images is never completely perfect and the image flickers on the screen of the receiver, which is very tiring for the eyes in the long run, so that the viewer is forced to continuously regulate his apparatus in order to try remove or mitigate these errors.
The use of three color filters also has the disadvantage that very expensive equipment is required, especially if one wishes to achieve sufficiently precise synchronization in order to obtain acceptable images. In particular, expensive assemblies have to be chosen for the colored elements and the optical elements, that is to say they have to be embedded in rubber or another elastic environment in order to remove them from the influence of external vibrations.
Besides the application of the principle of three color filters in photography and cinema, two-color processes are also known; however, none of these processes appeared to be suitable for technical or commercial exploitation. In particular, the known methods use subtraction color systems which are based on the use of blue and orange or some other combination of two colors, but which cannot result in a completely white color.
The subject of the invention is a device of the type in which adjacent color filters are arranged together with an optical lens and lenticular lens elements in the immediate vicinity of a photosensitive layer, and is characterized by two color filters, one of which is light of a wavelength between 0.50 and 0.60 p, preferably of 0.515 Is, and the other light of a wavelength between 0.65 and zo preferably of 0.675 j.
The device according to the invention is particularly characterized in that the filter, the
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Lens and the lenticular elements are arranged on a unitary block within an iconoscope or cathode ray receiver tube.
The device according to the invention is based on a system of additive colors, which brings together two very special wavelengths selected in the two aforementioned ranges.
The inventive device produces perfect images, etc. with all the advantages that result from the use of two instead of three color filters for both transmission and reception. The resulting reduction in the costs and disadvantages caused by the known three-color process, as well as the number of optical elements that are suitable for the construction of the camera and receiver tubes, the production costs, etc., is considerable. This also results in greater brightness, a uniform appearance and a better quality of the image, so that the eyes do not tire.
The principle of the device according to the invention is explained schematically in the drawing.
In Fig. 1, 1, 2 denotes the color filters of a pickup tube, which allow light to pass through with a wavelength between 0.50 and 0.60 or between 0.65 and 0.70. The color filters are assigned in the usual manner to a schematically indicated lens system 3 and, for example, to an embossed plate 4 with a lenticular surface 5. It can be seen that the lens system 3 produces an image from a point A, which lies on the axis of symmetry, which is located on the lenticular surface 5. The elementary lens which has received the image from A, for its part, gives different colored fields which together result in the images of point A on photocathode 4.
Fig. 2 of the drawing relates to a receiver tube and shows the identical path of the light rays, but in the opposite sense.
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Objective 3a and an embossed plate 4a or the like for the projection of the image A on a screen 6 at A '.
Suitably, the color filter 1 corresponds to a light of the wavelength 0.515 and the second to a light of the wavelength 0.675 u. They can advantageously be combined with their optical elements and the screen surface to form a one-piece block which can be built directly into a tube of the iconotron, iconoscope, etc. type, as indicated in the drawing with 7, 7a.
PATENT CLAIMS:
1. Device for recording and displaying images in color television of the type in which adjacent color filters together with an optical lens and lenticular lens element
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two color filters, one of which is light with a wavelength between 0.50 and 0.60 II, preferably 0.515 p, and the other light with a wavelength between 0.65 and 0.70, preferably 0.675 each . selects.