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Einrichtung zur Steuerung der mittleren Bildhelligkeit bei
Fernseh-Empfangsgeräten mit Kontrastregelung Kontrastregelungen bei Fernseh-Empfangsgeräten werden bei herkömmlichen Schaltungsanordnungen durch Beeinflussung der automatischen Verstärkungsregelung des Hochfrequenz- bzw. Zwischenfrequenzverstärkers des Fernseh-Empfangsgerätes vorgenommen. Es sind zwei Verfahren bekannt, die wegen ihrer Einfachheit viel verwendet werden, deren jedes aber Nachteile aufweist. Bei jedem der beiden Verfahren zur Kontrastregelung wird zwangsläufig auch immer die Bildhelligkeit mitbeeinflusst. Bei dem einen Verfahren wird der Schwarzwert, bei dem andern der Weisswert des Bildsignals bei der Kontrastregelung konstant. gehalten.
Im ersten Fall ergibt sich bei einer Verminderung des Kontrastes ein zu dunkles, im zweiten Fall ein zu helles Bild.
Bei dem ersten Verfahren wird der konstante Schwarzwert des Bildsignals dadurch erreicht, dass der Arbeitspunkt der Videoendröhre auf ihrer Kennlinie festgehalten wird. Bei kleiner werdendemBildsignal wird durch Einspeisung einer Gleichspannung geeigneter Grösse in den Demodulatorkreis ein gleichbleibender Arbeitspunkt erzielt. Ein kleineres Bildsignal, dem auch ein geringerer Kontrast entspricht, ist mit einer Verminderung des Weisswertes verbunden. Bei einer Verkleinerung des Kontrastes erscheint als Folge davon das Bild zu dunkel.
Bei dem zweiten Verfahren wird, wie bereits erwähnt, der Weisswert des Bildsignals konstant gehalten. Hier wird der Einsazpunkt der automatischen Verstärkungsregelung in Abhängigkeit von der Grösse des Bildsignals verschoben. Dabei erfolgt eine Verminderung des Schwarzwertes. Bei einer Verkleinerung des Kontrastes stellt sich dadurch ein zu helles Bild ein. Verwandt mit diesem Verfahren ist auch die Methode, eine Kontrastregelung durch Veränderung der Schirmgitterspannung des Videoverstärkers herbeizuführen. Der EiI1satzpunkt der automatischen Verstärkungsregelung, bezogen auf den Anodenstrom ia des Videoverstärkers, bleibt hiebei konstant. Die Änderung der Lage des Einsatzpunktes zeigt sich im Lpia-Kennlinienfeld durch seine Verschiebung in horizontaler Richtung.
Es ergibt sich dabei eine Änderung der Bildhelligkeit wie bei dem zuerst beschriebenen Verfahren.
Die tonwertrichtige Abbildung des Weiss- bzw Schwarzwertes des Bildsignals ist die eine Forderung, die an eine automatische Kontrastregelung gestellt werden muss. Die beschriebenen Verfahren führen bei einer Veränderung des Kontrastes zu einer Verfälschung des Weiss- bzw. Schwarzwertes. Eine weitere Forderung besteht darin, den Einfluss der Raumhelligkeit auf die Bildhelligkeit bzw. auf den Kontrast in die Kontrastregelung miteinzubeziehen. Dies erfolgt bei der Mehrzahl der angeführten Verfahren durch einen lichtabhängigen Widerstand. Die vorher beschriebenen Nachteile bleiben aber weiterhin bestehen.
Schliesslich ist noch ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem einem Spannungsteiler, der einen Photo widerstand enthält, zwei Spannungen entnommen werden, von denen die eine Spannung die Grundhelligkeit und die andere Spannung die Bildsignalverstärkung steuert. Dabei wird die eine Spannung dem Steuergitter der Bildröhre und die andere Spannung dem Schirmgitter der Videoendröhre zugeführt.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der mittleren Bildhelligkeit bei Fernseh-Empfangsgeräten mit Kontrastregelung mittels veränderbarer und/oder veränderlicher (z. B. raumlichtabhän- giger), in einen Spannungsteiler eingeschalteter Widerstände bzw. Widerstandskombinationen (Parallel schaltung oder Serienschaltung) mit Anzapfungen zum Abgriff von Spannungen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine abgegriffene Spannung dem Steuergitter der Vi- jeoendröhre und eine andere abgegriffene Spannung dem Steuergitter der die Regelspannung erzeugenden
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Röhre zugeführt ist, wobei durch die erste Spannung der Schwarzwert und durch die andere Spannung der Weisswert des Bildes beeinflusst ist.
Durch die erfindungsgemässe Einrichtung werden die erwähnten Nachteile vermieden und zusätzlich der Forderung nach Steuerung der Bildhelligkeit bzw. des Kontrastes in Abhängigkeit von der Raumhelligkeit Rechnung getragen.
Die Fig. 1 und 2 stellen die eingangs beschriebenen bekannten Verfahren dar. Fig. 1, 2 und 3 zei-
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halten wird. Bei Regelung des Kontrastes wird der Weisswert wl durch Hinzufügung einer Spannung Uk in den Demodulatorkreis vom Wert wl zum Wert w2 verschoben. Die mittlere Bildhelligkeit reduziert sich dabei vom Wert BI auf den Wert B2, d. h., die mittlere Bildhelligkeit wird bei kleinerem Kontrast gerin- ger.
Fig. 2 stellt jenes Verfahren dar, bei dem der Weisswert w des Bildsignals 1, 2 beim Kontrastregeln praktisch konstant gehalten wird. Durch Verschiebung des Einsatzpunktes der automatischen Verstärkungsregelung von Al nach A2 wird auch der Schwarzwert vom Wert sl zum Wert s2 verschoben. Bei kleinerem Kontrast wird daher die mittlere Bildhelligkeit grösser.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Einrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Diese Schaltung ermöglicht es, jeden gewünschten Verlauf der Bildhelligkeit Bl oder B2 in Abhängigkeit vom Kontrast zu erreichen. Insbesondere kann man die mittlere Bildhelligkeit oder denSchwarzwerts objektiv odersubjektiv konstant halten. Die Einstellung des Kontrastes kann dabei entweder von Hand aus oder automatisch in Abhängigkeit von der Raumhelligkeit erfolgen. Sie kann auch zusätzlich zur Automatik, ohne die Automatik auszuschalten, manuell bedient werden. Es erfolgt in allen Fällen gleichzeitig eine Verschiebung des Schwarzwertes von sl nach s2 als auch des Weisswertes von wl nach w2.
Das Zustandekommen der Weiss - und Schwarzwertverschiebung bei der erfindungsgemässen, Einrichtung soll an Hand der Fig. 4 erklärt werden. Das von der Zwischenfrequenzstufe gelieferte Bildsignal wird über einen Transformator Tr an die Demodulatordiode D übertragen. C ist ein Siebkondensator. Die am Widerstand RIO auftretende Bildsignalspannung wird dem Steuergitter der Videoendröhre Rö. 1 zugeführt. Zwischen dem Widerstand RIO und der Kathode der Videoendröhre Rö. l ist ein Kondensator, eingeschaltet, an dem eine Gleichspannung Uk wirksam ist. Dem Schwarzwert der Bildröhre B entspricht die maximale negative Gittei Vorspannung Ug der Rö. 1.
Zur jeweiligen Festlegung des Schwarzwertes dient die in den Demodulatorkreis eingespeiste Spannung Uk. Die Einstellung des Schwarzwertes erfolgt nun erfindungsgemäss so, dass er laufend der Raumhelligkeit entspricht. Damit die mittlere Bildhelligkeit konstant bleibt, ist aber auch eine laufende Einstellung des Weisswertes des Bildes erforderlich. Diese Einstellung erfolgt über die automatische Verstärkungsregelung durch eine vomKathodenwiderstand R. der Videoendröhre Rö. l abgenommene Spannung (Pfeil R).
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung ist in Fig. 5 dargestellt. Mit Rö. 2 ist eine Röhre zur Erzeugung der Regelspannung aus den Synchronimpulsen des Bildsignals für die automatische Verstärkungsregelung bezeichnet. Die Widerstände Rj, R undRg bilden einen Spannungsteiler. Der Widerstand Rz dieses Spannungsteilers ist veränderbar und dient als Stellglied für den Kontrast. Er kann entweder aus einem Regelwiderstand, einem lichtabhängigen Widerstand oder einer Kombination aus beiden bestehen. Über einen Widerstand R4 wird die am z. B. lichtabhängigen Widerstand R und am Spannungsteilerwiderstand Rg auftretende Spannung Us dem Steuergitter der Röhre Rö. 2 zugeführt.
Mit dem veränderbaren Widerstands kann der Einsatzpunkt der automatischen Verstärkungsregelung eingestellt werden.
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lfür eine negative, dem Steuergitter der Röhre Rö. 2 zugeführte Spannung dar. Über o wird die zweite, am Spannungsteilerwiderstand auftretende Spannung U. dem Steuergitter der Röhre Rö. l zugeführt.
Die den Schwarzwert des'Bildes bestimmende Spannung Uk am Kondensator Cl wird im wesentlichen durch die Spannung Ul bestimmt, während der Weisswert durch die automatische Verstärkungsregelung, die auch von der Spannung U, abhängig ist, eingestellt wird. Die Wirkungen dieser beiden Spannungen auf den Schwarz-und Weisswert sind gegensinnig, so dass, wie aus Fig. 3 hervorgeht, die mittlere Bildhelligkeit einerseits von der Raumhelligkeit abhängig, aber bei der jeweiligen Raumhelligkeit konstant bleibt.