DE1135953B

DE1135953B - Optische Blende zur Beseitigung der Zeilenstruktur von Fernsehbildern

Info

Publication number: DE1135953B
Application number: DES70206A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Hansricha Dipl-Phys
Original assignee: SABA GmbH
Current assignee: SABA GmbH
Priority date: 1959-12-12
Filing date: 1960-09-03
Publication date: 1962-09-06
Also published as: NL6617762A; CH422865A; DE1194443B; NL6617763A; GB978551A; DE1148585B

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

S 70206 Vma/213¹

ANMELDETAG: 3. SEPTEMBER 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 6. SEPTEMBER 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Beseitigung der Zeilenstruktur bei Fernsehbildröhren. Es ist bekannt, dafür elektrische Mittel, z. B. Zeilenwobbelung oder optische Blenden in Form von Rillenscheiben zu verwenden, die ein oberflächliches, in Zeilenrichtung verlaufendes Rillenprofil aufweisen, bei dem der gegenseitige Abstand der Rillen kleiner ist als der Abstand der benachbarten Bildzeilen. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Verbesserung der letztgenannten Anordnung.

Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung von optischen Blenden in Form von Rillenscheiben ein bestimmter optimaler Abstand des Rillenprofils von der Leuchtfläche des Bildschirms sehr genau, und zwar in einem Toleranzbereich von etwa ± 4% eingehalten werden muß. Wird dieser genaue Abstand nicht eingehalten, so wird die Zeilenstruktur an den Stellen wieder erkennbar, wo der eben erwähnte Abstand überschritten wird. Es hat sich gezeigt, daß . die Erkennbarkeit der Zeilenstruktur in erster Näherung linear mit der Abweichung vom optimalen Abstand ansteigt. Da bei dem Serieneinbau solcher Rillenscheiben mit Abstandstoleranzen von ± 25% gerechnet werden muß, bereitet der Einsatz solcher Rillenscheiben Schwierigkeiten. Diesen zu begegnen ist das Ziel der Erfindung.

Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß an mit Sandpapier bearbeiteten Plexiglasscheiben, die ein unperiodisches Profil mit statistischer Verteilung des Brechungswinkels aufweisen, die teilweise Erkennbarkeit der Zeilenstruktur bei veränderlichem Abstand nicht auftritt. Nun läßt sich mit derartigen primitiv hergerichteten. Zerstreuungsscheiben die maximale Zerstreuungsweite nicht beherrschen, und bei ihnen treten Lichtverluste und Unscharfen auf. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man die Vorteile der periodisch gerillten Scheibe, bei der sich die Zerstreuungsweite einwandfrei kontrollieren läßt, und die der nichtperiodisch gerillten Scheibe, die keine Nebenmaxima der Erkennbarkeit der Zeilenstruktur zeigt, miteinander vereinen und so die eben erwähnten Nachteile vermeiden kann.

Die Erfindung besteht darin, daß benachbarte Rillen in ihrem gegenseitigen Abstand und/oder in ihrer Tiefe nach Art einer Modulation variiert werden, und daß die Modulationsperioden in Rillenrichtung größer, gleich oder kleiner als die Zeilenperioden sein können.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen

Fig. 1, 2 und 3 graphische Darstellungen der Erkennbarkeit der Zeilenstruktur bei Profilen mit Optische Blende

zur Beseitigung der Zeilenstruktur
von Fernsehbildern

Anmelder:

SABA, Schwarzwälder Apparate-Bau-Anstalt August Schwer Söhne G.m.b.H.,

Villingen (Schwarzw.)

Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. Hansrichard Schulz,

Villingen (Schwarzw.),
ist als Erfinder genannt worden

einem, mit zwei und mit drei sinusförmigen Wellenzügen.

Die Wellenlängen dieser Wellenzüge sind so gewählt, daß ihre Differenz groß genug gegenüber der einzelnen Wellenlänge selbst ist. Die mit Änderung des Abstandes der Rillenscheibe von der Leuchtfläche der Bildröhre sich wiederholende Erkennbarkeit E der Zeilenstruktur zeigt bei einer methematischen Behandlung dieses Problems für eine ganzzahlige Anzahl sich überlagernder Wellenzüge, daß die Erkennbarkeit E in erster Näherung durch das Produkt aus N Besselfunktionen nullter Ordnung gegeben ist. Ist Pv das Verhältnis von Amplitude zur Wellenlänge bei dem v-ten sinusförmigen Wellenzug, ist das Argument der »--ten Besselfunktion nullter Ordnung P · ρ, wobei sich ρ aus dem Brechungsindex η der Zerstreuungsscheibe, dem Abstand a zwischen der Leuchtschicht und dem Rillenprofil und dem Zeilenabstand Λ nach folgender Formel errechnet.

Unter Zugrundelegung dieser Gesetzmäßigkeit ist die Erkennbarkeit E in den Fig. 1 bis 3 graphisch dargestellt, wobei als Abszisse das Produkt P ■ ρ gewählt ist.

209 639/169

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Verlauf der Erkennbarkeit der Zeilenstruktur bei einem Profil aus einem sinusförmigen Wellenzug ergeben sich außer dem Hauptmaximum 6 mehrere Nebenmaxima 7 und 8. Dagegen zeigt Fig. 2, daß bei einem Profil mit zwei 5 sinusförmigen Wellenzügen bereits eine starke Abflachung der Nebenmaxima 9 und 10 erfolgt, während gemäß Fig. 3 bei drei sinusförmigen Wellenzügen die Nebenmaxima praktisch bereits vollständig unterdrückt sind.

Somit lassen sich durch Modulieren der Rillen mit mehreren sich überlagernden sinusförmigen Wellenzügen von voneinander verschiedenen Wellenlängen sämtliche Nebenmaxima unter die Sichtbarkeitsgrenze drücken. Am idealsten ist es, das bisher bekannte, z. B. aus einer Kette von Kreisbögen bestehende Rillenprofil mittels einer statistisch verteilten Modulation zu variieren.

Ein einfaches Verfahren zur Erzielung eines solchen Rillenprofils besteht nach einer Weiterbildung der Erfindung darin, daß das Rillenprofil ähnlich wie bei Schallplatten geschnitten und die Modulation durch Auslenkung eines Schneidstichels in Seitenschrift und/oder in Tiefenschrift gewonnen werden.

Vorzugsweise wird als Modulation für die Auslenkung des Schneidstichels ein niederfrequentes Rauschspektrum verwendet, welches aus einem weißen Rauschen durch einen Tiefpaß mit einem Dämpfungsverlauf i oberhalb seiner Grenzfrequenz

S'*·

gewonnen wird.

Fig. 4 zeigt den Verlauf von Ausgangs- zu Eingangsspannung am Tiefpaß ~-.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen die Erzeugung und die Wirkung der erfindungsgemäßen Rillenprofile. Gemäß Fig. 5 ist mit dem Schneidstichel 1 in die Scheibe 2 ein übliches Profil mit den Rillen 3, 4, 5 geschnitten. Fig. 6 zeigt demgegenüber ein erfindungsgemäß in-.Seitenschrift geschnittenes Rillenprofil, wobei durch positive bzw. negative Pfeile die Abweichungen von dem Normalabstand entsprechend Fig. 5 angedeutet sind. In Fig. 7 ist das Profil einer Rillenscheibe dargestellt, bei der der Schneidstichel erfindungsgemäß in Tiefenschrift geführt worden ist. ₊₅ Die Abweichungen von der Normaltiefe sind wiederum durch Pfeile angedeutet.

Durch die erfindungsgemäße Modulation der Rillenscheibe wird der maximale Brechungswinkel sowohl von Rille zu Rille als auch längs jeder Rille statistisch innerhalb definierter vorgebbarer Grenzen variiert. Bei einem mittleren Rillenabstand ^₀, einem Krümmungsradius r des Schneidsaphirs und einem angestrebten Modulationsgrad m des maximalen Brechungswinkels ergibt sich für den Schneidstichel als erforderliche Auslenkungsamplitude h bei Tiefenschrift: kr = -^- · m

2r

bei Seitenschrift:

Die obere Grenze der Auslenkungsamplitude h_max und die Grenzfrequenz f₀ des Tiefpasses hängen von der Geschwindigkeit Fs des Schneidstichels insofern ab, als in Rillenrichtung (also in Zeilenrichtung beim Fernsehbild) keine merkliche Streuung stattfinden soll. Vorzugsweise sieht man eine etwa 7mal kleinere maximale Längszerstreuung gegenüber der Querzerstreuung (vertikal) als zulässig an. Dann ergibt sich für die obere Grenze der Auslenkungsamplitude

140

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Optische Blende mit einem in Zeilenrichtung verlaufenden periodischen Rillenprofil zur Beseitigung der Zeilenstruktur von Fernsehbildern, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Rillen in ihrem gegenseitigen Abstand und/oder in ihrer Tiefe nach Art einer Modulation variiert werden, und daß die Modulationsperioden in Rillenrichtung größer, gleich oder kleiner als die Zeilenperioden sein können.

2. Verfahren zur Herstellung der optischen Blende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rillenprofil ähnlich wie bei Schallplatten geschnitten und die Modulation durch Auslenkung eines Schneidstichels in Seitenschrift und/oder Tiefenschrift gewonnen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch -gekennzeichnet, daß als Modulation zur Auslenkung des Schneidstichels ein niederfrequentes Rauschspektrum verwendet wird, welches aus einem weißen Rauschen durch einen Tiefpaß mit

einem Dämpfungsverlauf - oberhalb seiner

/2 Grenzfrequenz gewonnen wird,

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die max. Schneidstichelamplitude hmax aus der Schnittgeschwindigkeit s und der Grenzfrequenz f₀ des Tiefpasses nach folgender Formel errechnet wird:

140·

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 792 050; USA.-Patentschrift Nr. 2 605 434.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

I 209 6397169 8.62