DE1462888C3 - Elektronische Anlage zur Wiedergabe von Farbbildern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Anlage zur Wiedergabe von Farbbildern mit farbfernsehtechnischen Mitteln, mit einer Lichtpunktabtastvorrichtung, die ein drehbares Farbfilterrad aufweist und rastersequentielle Farbsignale erzeugt, mit einem im Signalweg der erzeugten Farbsignale angeordneten Verstärker und mit mindestens einer an den Verstärker angeschlossenen Bildröhre.

Mit einer derartigen Anlage kann das Negativ einer herkömmlichen Farbfotografie als farbiges Positiv wiedergegeben werden.

Derartige Anlagen können auch als Fernsehanlagen bezeichnet werden, da sie optische Informationen in elektrische und dann die elektrischen wieder in optische umformen. Bei herkömmlichen Fernsehanlagen besteht jedoch eine wesentliche Aufgabe darin, die Bildinformation über weite Strecken zu übertragen. Dies ist jedoch nicht Aufgabe der Erfindung.

Es ist bereits eine Anlage der eingangs erwähnten Art bekannt (GB-PS 9 28 360), mit der sich Farbbilder schon gut wiedergeben lassen. Bei dieser Anlage wird auch schon eine Maskierung der Lichtpunktabtastvorrichtung mit einem Farbfilterrad vorgenommen, um die Farben voneinander zu trennen.

Es ist ferner bei dieser Anlage auch schon eine Farbkorrektur vorgesehen, indem in den Weg des Lichts, das auf der Lichtpunktabtastvorrichtung auftrifft, ein Filter eingefügt wird, das zu einem Farbfilter, das sich im Lichtweg befindet, eine bestimmte Beziehung hat. Mit einer derartigen Anlage ist jedoch der Farbabgleich, selbst wenn ein Satz von Filtern vorgesehen wird, nicht fein einstellbar. Außerdem ist die Farbnach-

einstellung umständlich.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zu schaffen, die bei einstellbarem Farbausgleich ein scharfes Farbbildpositiv direkt von einer fotografischen Aufzeichnung der Bildinformation erzeugt, wenn die fotografische Aufzeichnung nicht die für ein angenehmes Betrachten erforderlichen Farbwerte enthält. Beispielsweise kann das Original ein Positivdruck mit inkorrekten Farbwerten oder ein Farbnegativ sein, das als farbiges Positiv mit korrigierten Farbwerten wiedergegeben werden soll.

Dip der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß für jede der sequentiellen Farbsignale getrennte Einstellglieder zur Bildung von Farbwerteinstellspannungen vorgesehen sind und daß diesen Einstellgliedern je ein Speicherelement zur Speicherung der Farbwerteinstellspannungen zugeordnet ist, daß Schaltvorrichtungen vorhanden sind, die rastersequentiell die Farbwerteinstellspannungen einer fotoelektronischen Vorrichtung zur Steuerung der Lichtpunktabtastvorrichtung im Rhythmus der erzeugten Farbsignale zuführt und damit einen Farbabgleich in Übereinstimmung mit den eingestellten Farbwertspannungen durchführt.

Die erfindungsgemäße Anlage ermöglicht einen stufenlosen Farbabgleich für alle verwendeten Farbkomponenten. Die Anlage läßt sich damit auch immer wieder genau nacheichen, auch wenn sich die Eigenschaften der Lichtpunktabtastvorrichtung ändern, so daß man gleichbleibend gute Ergebnisse bei der Wiedergabe von Farbbildern erhält. Entscheidend ist jedoch, daß der Abgleich für jede der einzelnen Farben getrennt erfolgt, da sich nur dadurch die Betriebsweise genau einstellen läßt.

Bei der erfindungsgemäßen Anlage ist die fotoelektrische Vorrichtung so angeordnet und ausgebildet, daß sie die wiederzugebende Bildinformation abtastet und eine Reihe elektrischer Bildsignale daraus erzeugt, und es ist ferner das drehbare Farbfilterrad so angeordnet und ausgebildet, daß es eine sich wiederholende Folge von Farbbildern im Strahlengang zwischen der fotoelektrischen Vorrichtung und einer Bildinformationsquelle bildet. Mit dem Filterrad kann eine bewegliche Taktvorrichtung mechanisch verbunden sein, so daß sich das Filterrad synchron damit bewegt. Ferner kann die Taktvorrichtung Taktspuren und Abtastelemente enthalten, die mit den Taktspuren derart zusammenarbeiten, daß sie Taktsignale erzeugen, die die fotoelektrische Vorrichtung steuern.

Ausführungsformen der Erfindung werden nächstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben.

F i g. 1 ist eine vereinfachte schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung einer elektronischen Anlage zur Wiedergabe von Farbbildern gemäß der Erfindung;

F i g. 2 zeigt ein Segment des Taktgebers oder der Haupttaktscheibe der Anlage von F i g. 1;

F i g. 3 ist eine vergrößerte schematische Darstellung des Lichtpunktabtasters und des fotoelektronischen Abtasters und der zugehörigen Geräte der Anlage nach F i g. 1 zur Veranschaulichung verschiedener bevorzugter Merkmale der Konstruktion;

F i g. 4 ist ein Schaltbild eines nichtlinearen Verstärkers, der hier häufig als »Gammakorrektor« bezeichnet wird und einen Teil der bevorzugten Ausführung der Erfindung umfaßt;

F i g. 5 ist eine Kurve zur Veranschaulichung der Herleitung einer bestimmten gewünschten Verstärkungskennlinie durch den nichtlinearen Verstärker von F i g. 4.

Die Wirkungsweise der in F i g. 1 gezeigten Ausführung der Erfindung läßt sich kurz wie folgt beschreiben: Ein Farbnegativ 10, das wiedergegeben werden soll, wird von einem Lichtpunktabtaster 12 abgetastet. Dabei wird der Strahl von einer Objektivlinse 11 auf dem Negativ fokussiert. Die optischen Signale des Lichtpunktabtasters 12, die durch die Linse 11 gelangen, werden von Relaislinsen 14 auf einer Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 fokussiert. Dieses Licht dringt durch eine ein Farbfilterrad oder eine Mehrfarbmaskentrommel 18, die von einem Motor 20 angetrieben wird. Ein entsprechendes Farbfilterrad oder -eine entsprechende Farbmaskentrommel 22 für eine Bildröhre 24 wird ebenfalls synchron vom Motor 20 angetrieben. Gemeinsame Ablenkverstärker 26 und 28 sind sowohl für die Horizontal- als auch die Vertikal-Ablenksignale sowohl des Lichtpunktabtasters 12 als auch der Bildröhre 24 vorgesehen. Die Abtastsignale für diese gemeinsamen Ablenkschaltungen und alle anderen Taktsignale, die für den Betrieb der Anlage erforderlich sind, werden von einem Taktgeber oder einer Taktscheibe 30 geliefert, die auf der Welle des Motors 20 sitzt und von diesem angetrieben wird. Auf diese Weise wird der Takt mechanisch mit den Farbfilterrädern oder Trommeln 18 und 22 synchronisiert. Die Taktscheibe 30 ist mit Schlitzen versehen. Durch diese Schlitze kann das Licht von Lampen 31 auf verschiedene Fototransistoren fallen, um die elektrischen Taktsignale zu erzeugen. Die elektrischen Bildsignale, die von der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 aufgenommen werden, werden von einem Videoverstärker 32 verstärkt und in einem Gammakorrektor 34 gammakorrigiert, bevor sie der Bildröhre 24 zugeführt werden. Die Verstärkung der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 wird von der ihren Dynoden über eine Leitung 36 zugeführten Ausgangsspannung eines Dynodenverstär- j kers 38 gesteuert. Die Verstärkung wird mit jeder Bild- j abtastung durch die drei verschiedenen Farbmasken ! verändert, um die Ausgangssignale auf die Anforderun- i gen der drei auf dem Negativ 10 aufgezeichneten Farbwerte einzustellen. Diese Einstellungen erfolgen mit Hilfe dreier Kondensatoren 40, 42 und 44, deren Spannungen der Reihe nach als Steuerspannung auf den Eingang des Dynodenverstärkers 38 geschaltet werden. Der Lichtpunktabtaster 12 ist eine herkömmliche Kathodenstrahlröhre, die vorzugsweise mit weißem ■ Phosphor sehr geringer Nachleuchtdauer ausgelegt ist. Der Lichtpunktabtaster wird von den Objektivlinsen 11 auf dem Farbnegativ abgebildet. Das aus den Linsen 14 bestehende Kondensorlinsensystem fokussiert die Blende der Linse 11 nahezu zu einem Punkt auf der ■ Fotoelektronenvervielfacherröhre 16. Beide Farbfilter- ; räder oder Farbmaskentrommeln 18 und 22 sind mit 12 Farbfiltern oder Farbmaskenrahmen versehen, die in vier sich wiederholenden Folgen roter, grüner und blauer Filter angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, verschiedene Anzahlen von Folgen vorzusehen.

Die Taktscheibe oder der Taktgeber 30 enthält Takt- '■ spuröffnungen für die Fototransistoren 41 und 43, zum Steuern der Horizontal- und Vertikalablenkverstärker 26 und 28, um jedesmal dann ein getrenntes Kathodenstrahlrasterfeld zu erzeugen, wenn jeweils ein Farbfilter der Farbfilterräder oder Trommeln 18 und 20 vor der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 und der Bildröhre 24 angeordnet ist. Auf diese Weise erzeugt die

Röhre 16 jedesmal, wenn sich ein Rotfilter der Trommel 18 vor der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 befindet, ein elektrisches Signal, das den Rotgehalt des Farbnegativs 10 wiedergibt. Das nächste Halbbildoder Teilraster gibt den Grüngehalt des Farbnegativs wieder, und das sich daran anschließende den Blaugehalt des Farbnegativs. Diese Dreifarbenfolge wird ständig wiederholt, und die resultierenden elektrischen Signale werden verstärkt und ihre hohen Frequenzen im Verstärker angehoben. Das Anheben der hohen Frequenzen erfolgt durch an sich bekannte Mittel, die im wesentlichen aus Hochpaßfiltern bestehen. Der wichtigste Zweck dieser Maßnahme besteht darin, die Nachleuchtdauer des Phosphors und Blendeneffekte zu korrigieren. Linearitätskorrekturen werden am Signal des Verstärkers 32 vorgenommen, indem es durch den Gammakorrektor 34 geleitet und dann der Bildröhre 24 zugeführt wird. Der Gammakorrektor ist ein nichtlinearer Verstärker, bei dem die Linearitätskorrekturen gewählt sind, um die Kombination der Nichtlinearitäten in den Frequenzgängen der Bildröhre 24 und die Nichtlinearitäten im Farbdruckmaterial, auf dem das Farbnegativ normalerweise gedruckt wird, und in irgendeinem der anderen optischen oder elektrischen Bauelemente zwischen dem Negativ 10 und dem optischen Ausgang (gesehen durch die Filter des Farbfilterrads oder der Trommel 22) zu kompensieren. Dieser Verstärker ist im einzelnen in F i g. 4 gezeigt, und der Aufbau und" die Wirkungsweise werden unten an Hand dieser Figur beschrieben.

In dem Signalkanal, in dem der Verstärker 32 liegt, wird die Polarität der Signale elektrisch umgekehrt, so daß das vom Farbnegativ 10 dargestellte Bild als positives Bild auf dem Bildschirm der Bildröhre 24 erscheint. Diese Polaritätsumkehr kann man auch als Phasenumkehr bezeichnen, da es bedeutet, daß ein ansteigendes optisches Bildsignal, das von der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 empfangen wird, gleichzeitig ein Abfallen der Leuchtstärke auf dem Bildschirm der Bildröhre 24 zur Folge hat und umgekehrt.

Die Farbe des Farbnegativs 10, die von der Fotoelektronenvervielfacherröhre festgestellt wird, wenn sie durch das Rotfilter der Trommel 18 abgetastet wird, wird »Zyan« genannt. Diese Farbe wird manchmal mit »minus Rot« bezeichnet, da sie die Komplementärfarbe zu Rot ist. Das auf dem Farbnegativ gespeicherte Zyanbild hat den Zweck, den Rotgehalt des Bildes aufzuzeichnen. Wenn sie durch das Rotfilter abgetastet wird, können die Intensitätsänderungen der Zyanfarbe auf dem Negativ von der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 festgestellt werden. Die anderen beiden Farbkomponenten des Farbnegativs sind margenta und gelb. Das Rotfilter schließt im wesentlichen durch die Margenta- und Gelbfarbkqmponentensignale des Farbnegativs hervorgerufene Änderungen in den Lichtintensitätssignalen aus. Die Margenta-Farbkomponente des Negativs enthält den grünen Farbgehalt und ergibt sich hauptsächlich beim Abtasten durch das Grünfilter des Farbfilterrads oder der Trommel 18. In ähnlicher Weise sieht man die Gelbkomponente des Farbnegativs hauptsächlich durch das Blaufilter der Trommel 18.

Die Farbfilter des Farbfilterrads oder der Trommel 22 sind genau in Phase mit den entsprechenden Farbfiltern des Farbfilterrads oder der Trommel 18. Immer wenn sich also ein Rotfilter vor der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 befindet, befindet sich auch ein Rotfilter vor der Bildröhre 24. Dies ist insofern günstig, als der Rotfarbgehalt des Negativs 10 durch das Rotfilter der Trommel 18 abgetastet und gleichzeitig auf dem Bildschirm der Bildröhre 24 wiedergegeben wird.

Die Verstärkung der Anlage (die die Dichte und den Farbausgleich der Wiedergabe steuert) ist individuell für alle drei Farbkomponenten durch Einstellen der Verstärkung der Fotoelektronenvervielfacherröhre einstellbar. Praktisch erfolgen die Einstellungen mit Hilfe der drei einstellbaren Widerstände 46, 48 und 50, durch die die Spannungen an den Kondensatoren 40,42 und 44 bestimmt werden. Das Verstärken erfolgt durch Steuern der Eingangssignale des Dynodenverstärkers 38 in einer den Phasen entsprechenden Reihenfolge und in Abhängigkeit von den Ladespannungen der Kondensatoren 40,42 und 44. Die auf diese Weise vom Dynodenverstärker 38 über die Leitung 36 gelieferte Spannung steuert die Verstärkung der Photoelektronenvervielfacherröhre 16. Die Kondensatoren 40, 42 und 44 werden nacheinander mit Hilfe der Transistoren 52, 54 und 56, jeweils von Verstärkern 58, 60 und 62 gesteuert, auf den Eingang des Verstärkers 38 geschaltet, um diesen zu steuern. Die Verstärker 58, 60 und 62 werden wiederum von entsprechend geschlitzten Taktspuren der Taktscheibe 30 über Fototransistoren 64,66 und 68 gesteuert. Die Farbtaktsignale der- Verstärker 58, 60 und 62 dienen ferner dazu, unter Zwischenschaltung der Schalttransistoren 70, 72 und 74, den Einstellungen der einstellbaren Widerstände 46,48 und 50 entsprechende elektrische Signalwerte der Reihe nach über einen Transistor 76 auf einen Verstärker 78 zu schalten. Diesen Einstellungen entsprechende Ausgangssignale des Verstärkers 78 werden periodisch von einem Schaltglied 80 durchgeschaltet, um dadurch die Ladespannungen der Kondensatoren 40, 42 und 44 zu ändern. Das Schaltglied 80 wird nur für eine kurze Zeitspanne vor jedem Rasterabtastvorgang des Abtasters 12 von einer anderen Taktspur des Taktgebers der Scheibe 30 über einen Fototransistor 82 geöffnet, d. h. durchgeschaltet.

Der Verstärker 78 ist ein Differenzverstärker, dessen Ausgangssignal der Differenz zweier Eingangssignale entspricht. Das eine Signal liefert der Transistor 76, und das andere Signal wird über einen Schalter 84 zugeführt. Wenn sich der Schalter 84 in der dargestellten Stellung befindet, wird das eine Signal über eine Leitung 86 vom Videoverstärker 32 geliefert. Das über die Leitung 86 vom Ausgang des Videoverstärkers 32 während der kurzen Zeitspanne, in der das Schaltglied 80 geöffnet ist, ist das gelieferte Signal ein sehr spezielles Signal. Es wird von einem optischen Signal abgeleitet, das eine Referenzlampe 88 liefert, deren Licht durch eine Öffnungsspur der Taktscheibe 30 auf eine aus einer Faseroptik bestehenden Lichtleitung 90 fällt. Diese Lichtleitung 90 leitet das Licht zur Fotoelektronenvervielfacherröhre 16. Die Filtertrommel 18 ist zwisehen je zwei benachbarten Hauptfarbfilterfenstern mit einem kleinen Farbfilterfenster versehen, durch das das Referenzlicht aus der Lichtleitung 90 auf seinem Weg. zur Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 fällt. Die Farbe dieser Hilfsfilter entspricht in jedem Falle der Farbe des nächstfolgenden Abtastfilters. Die Kombination des Differenzverstärkers 78, der die durch die Einstellungen der Farbeinsteilwiderstände 46, 48 und 50 vorgegebenen Signale mit einer normalen Lichtstärke auf einer Referenzlampe 88 vergleicht, sorgt für eine Normierung und eine ständige Gleichförmigkeit der Eichung der Anlage. Deshalb muß die Lichtstärke dec Referenzlampe 88 konstant gehalten werden. Ein zufriedenstellendes Verfahren, um diesen Anforderungen

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gerecht zu werden, besteht darin, eine Glühfadenlampe zu verwenden, deren Speisespannung sehr genau geregelt wird und unter der Nennspannung der Glühbirne liegt.

Das von der Lampe 88 auf die Lichtleitung 90 fallende Licht kann absichtlich und stetig verändert werden, um einen sehr großen Vorteil zu erhalten. Dazu kann die Lampe entweder nach rechts oder nach links verschoben werden, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, um die Beleuchtungsstärke am Eingang der Lichtleitung 90 zu erniedrigen oder zu erhöhen. Das Verschieben erfolgt mit Hilfe eines schernatisch angedeuteten Handgriffs 92. Der Vorteil dieser Verschiebung besteht darin, daß die Verstärkung der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 über den Differenzverstärker 78 und den Dynodenverstärker 38 für alle Farben gleichmäßig geändert werden kann, um die Gesamthelligkeit des Bildes auf dem Bildschirm der Bildröhre 24 zu verändern. Vorzugsweise wird man dazu die Beleuchtungsstärke des Lichtes der Referenzlampe 88 als weitere Variable zum Erzeugen von Farbdrucken vom Famnegativ 10 entsprechend eichen. Die Änderung der Lichtstärke der Lampe 88 kann jedoch auch auf andere Weise erfolgen. Beispielsweise kann eine Maske mit veränderbarer Lichtdurchlässigkeit zwischen der Lampe 88 und der Lichtleitung 90 einstellbar angeordnet werden, oder man bildet den Glühfaden der Lampe auf der Lichtleitung mit Hilfe einer Linse und einstellbarer Blende ab.

Der äußere Rand des Abtastrasters der Abtaströhre 12 wird vorzugsweise auf allen vier Seiten, entweder elektrisch durch Verringern der Strahlstärke auf nahezu Null oder durch Anbringen einer trüben Maske auf oder neben der Vorderseite der Lichtpunktabtaströhre 12 ausgebildet. Dieser schwarze Rand oder Rahmen rund um das Bild wird zusammen mit den Farben durch die elektrische Umkehr der Polaritäten innerhalb der Anlage umgekehrt und als weißer Bildrand auf dem Bildschirm der Röhre 24 wiedergegeben. Dieser weiße Rand bildet einen guten optischen Bezugspegel für den Betrachter zum Beurteilen der Farbqualitäten des Bildes beim Betrachten. Dies hat sich als ein sehr vorteilhaftes Merkmal herausgestellt. Dieses Randsignal liefert ferner einen günstigen optischen und elektrischen Referenzpegel zum Normieren, Eichen und Stabilisieren der Anlage. So ist beispielsweise der Lichteinfall auf die Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 am Ende jeder Rasterabtastung, wenn der Lichtpunktabtaster vom Rand verdunkelt wird, Null. Deshalb ist das Ausgangssignal des Videoverstärkers 32 in dieser speziellen Zeitspanne besonders charakteristisch für einen Zustand, bei dem kein Licht einfällt. Dieses spezielle Ausgangssignal des Verstärkers 32 wird von einem Schaltglied 94 durchgeschaltet, das von einem weiteren Fototransistor % gesteuert wird, der auf eine Taktöffnungsspur der Scheibe 30 anspricht. Dieses vom Schaltglied 94 durchgeschaltete Signal wird in einem Kondensator 98 gespeichert und dient als genormte »Weiß«-Bezugsspannung für die Farbsteuersignale, die von den Widerständen 46,48 und 50 weg über den Transistor 76 geleitet werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält eine bevorzugte Ausführung eine Farbsignalintegrationsschaltung, bei der Kondensatoren 102, 104 und 106 über einen Ladewiderstand 100 geladen werden. Die Ladungen der einzelnen Kondensatoren entsprechen jeweils dem Mittelwert des Videosignals der verschiedenen Farben, wie sie vom Ausgangssignal des Videosignals 32 während der Übertragung der jeweiligen Farbkomponenten wiedergegeben werden. Die Kondensatoren 102, 104 und 106 werden der Reihe nach mit dem Ladewiderstand 100 in Reihe geschaltet,

s und zwar gleichzeitig mit dem Abtasten der jeweiligen Farbkomponente mit Hilfe der Transistoren 108, 110 und 112, die jeweils so geschaltet sind, daß sie von den Farbkomponenten-Taktsignalen der Verstärker 58, 60 und 62 gesteuert werden. Die unteren Anschlüsse dieser Kondensatoren sind jeweils an den Basiselektroden der Transistoren 114, 116 und 118 angeschlossen, um die Leitfähigkeit dieser Transistoren zu steuern. Nullanzeigende Voltmeter 120 und 122 sind jeweils zwischen die Arbeitswiderstände der Transistoren 114 und 116 und die Arbeitswiderstände der Transistoren 116 und 118 geschaltet. Obwohl sich die Spannungen an den unteren Anschlüssen der Kondensatoren 102, 104 und 106 auf Grund der verschiedenen Kondensatorladungen und der verschiedenen Umschaltvorgänge der zugehörigen Transistoren 108, 110 und 112 etwas ändern können, bleibt dennoch die Ladespannungsdifferenz, z. B. zwischen den Kondensatoren 102 und 104 weitgehend konstant. Auf Grund der Schaltungsanordnung dieser Schaltungen mißt das Voltmeter 120 im wesentlichen die Ladespannungsdifferenz in bezug auf den Verbindungspunkt der oberen Anschlüsse der Kondensatoren 102 und 104. Diese Spannungsdifferenz bleibt zwischen den beiden Anschlüssen des Voltmeters 120 weitgehend konstant, obwohl die Spannungen an den beiden Anschlüssen des Voltmeters infolge des Umschaltens der Transistoren 108 und 110 ansteigen und abfallen können. Bei den Voltmetern 120 und 122 handelt es sich vorzugsweise um Nullspannungsmesser, die für eine unerfahrene Bedienungsperson der Anlage sehr nützlich sind, um einen Ausgangspunkt beim Einstellen der Farbeinsteilwiderstände 46, 48 und 50 für einen möglichst günstigen Farbausgleich zu schaffen.

Die in den Kondensatoren 102, 104 und 106 gespeicherten Integrale der Farbbezugssignale können als Referenzsignal für den Differenzverstärker 78 verwendet werden. Dazu wird der Schalter 84 in die gestrichelte Stellung an die Leitung 124 gelegt. Die Ladungen der Kondensatoren 102, 104 und 106 werden der Leitung 124 über einen Transistor 126 und das zugehörige Arbeitspotentiometer zugeführt. Durch Verwendung dieser integrierten Farbsignale als Referenzsignal für den Differenzverstärker 78 nimmt das Bild auf dem Bildschirm selbsttätig einen weitgehend angenehmen Farbausgleich an, und die idealen Farbeinstellungen werden schneller und leichter erreicht, obwohl sie nicht genormt und geeicht sind. '

Wenn die den Transistor 126 enthaltende Schaltung zum Erzeugen der Referenzspannung verwendet wird, wird die Gesamthelligkeit des Bildes mit Hilfe des Arbeitspotentiometers im Emitterkreis des Transistors 126 durch Verschieben des Abgriffs eingestellt. Aus Gründen der Bequemlichkeit ist der einstellbare Abgriff 124 des Potentiometers mechanisch mit dem Einstellhandgriff 92 für die Referenzlampe 88 verbunden.

Somit kann die Bildhelligkeit von einem einzigen Bedienungsknopf aus eingestellt werden, ob das Helligkeitsreferenzsignal nun von der Referenzlampe 88 oder von den Ladespannungen der Integrationskondensatoren 102,104 und 106 abgeleitet wird.

In F i g. 2 ist ein 90°-Ausschnitt einer mit öffnungen versehenen Taktscheibe als Taktgeber gezeigt, die in einer erfindungsgemäßen Anlage verwendet werden kann und der in F i g. 1 schematisch dargestellten Takt-

scheibe' 30 entspricht. Die verschiedenen Taktspuren können in irgendeiner geeigneten Weise auf der Taktscheibe angeordnet werden. Die Reihenfolge der in F i g. 2 gezeigten Spuren entspricht nicht genau der in der schematischen Abbildung von F i g. 1 dargestellten. Die äußere Spur von F i g. 2 enthält die Öffnungen 8SA für die Referenzlampe 88. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind alle anderen in F i g. 2 gezeigten Spuröffnungen mit Bezugszahlen versehen, die den zugeordneten Fototransistoren von F i g. 1 entsprechen, jedoch mit dem Index »A« versehen sind. Die gesamte Taktscheibe besteht aus vier mit dem einen in dieser Figur gezeigten Quadranten identischen Quadranten besteht.

Zu Beginn eines Bildabtastvorganges, dieser Zeitpunkt wird durch die radiale Linie 132 veranschaulicht, öffnen die folgenden öffnungen:

Die Farbschaltöffnung 64A die Referenzlampenöffnung 88/4 und die Vertikalablenköffnung 43/4. Bei Erhalt des von der öffnung 43.Λ ausgelösten Signals steuert der Vertikalablenkverstärker 23 die Kathodenstrahlen des Abtasters 12 und der Bildröhre 24 dunkel, um die Strahlvertikaiablenkschaltungen auf den oberen Anfang des Rasters zurückzustellen, nachdem kurz zuvor ein Abtastvorgang von oben nach unten erfolgte. Die Dunkelsteuerungsöffnung 43/4 öffnet vorzugsweise vor der Referenzlampenöffnung 88/4, so daß das Referenzlampensignal nicht auf dem Bildschirm wiedergegeben wird. Wenn die Referenzlampenöffnung SSA für die Lampe 88 voll geöffnet ist, und die Farbschaltsteuerung durch die Öffnung 64/4 vollständig eingeschaltet ist, und zwar während der Dunkelsteuerung beider Kathodenstrahlröhren durch das Vertikalabienksignal der öffnung 43, wird ein kurzes Referenzdurchschaltsignal von der Öffnung 82A geliefert, die durch die radialen Linien 134 und 136 begrenzt wird. In dem durch die Linie 38 angedeuteten Zeitpunkt schließt die Referenzlampenöffnung 88/4, und der Vertikalstrahlrücklauf und die Dunkelsteuervorgänge, die von der Vertikalablenköffnung 43/4 ausgeführt werden, sind beendet. Das Abtasten und Wiedergeben des Bildes wird dann fortgesetzt, wobei die schnellen Horizontalabtastungen von den kurzen Öffnungen der Spur 41/4 gesteuert werden. Am Ende des Abtastzyklus dieses speziellen Halbbildes, während des Abtastens des »weißen Randes«, liefert die Öffnung 96,4 in dem Zeitabschnitt zwischen den Linien 140 und 142 das Weißreferenzdurchschaltsignal.

Dieser soeben beschriebene Zyklus wird dann in nahezu gleicher Weise wiederholt, mit dem Unterschied, daß ein anderes Halbbildschaltglied (Farbkomponenten-Tor), das durch die öffnung 66/4 dargestellt wird, geöffnet wird. Nach einer weiteren Wiederholung des Halbbildabtastzyklus, bei geöffnetem dritten Halbbildschaltglied, das durch die öffnung 68/4 dargestellt wird, wird der Zyklus nochmals mit der ersten Farbe wiederholt, da sich die Scheibe in den nächsten Quadranten weiterdreht.

Der Gamma-Korrektor 34 ist im wesentlichen eine schwellwertpegelempfindliche Schaltung. Um deshalb reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, muß die Eingangsspannung des Gammakorrektors aus dem Videoverstärker 32 auf einen bestimmten Referenzpege! stabilisiert sein. Die Informationssignale müssen also Abweichungen von einem genau geregelten Referenzpegel sein. Um dies zu erreichen, schaltet das Weißreferenzpegelsignal vom Transistor % das Ausgangssignal des Videoverstärkers 32 nicht auf den Kondensator 98, sondern auch auf einen anderen (nicht gezeigten) Kondensator durch. Diese Video-Verstärker-Weißreferenzspannung wird dann mit einer genormten, geregelten Spannung in einem (nicht gezeigten) Differentialverstärker verglichen, und das Ausgangssignal dieses Differenzverstärkers dient als Rückführungssignal zum Videoverstärker, um die Ausgangsspannung dieses Verstärkers auf den gewünschten Referenzpegel konstant zu regeln. Auf diese Weise wird die richtige Wirkungsweise des Gammakorrektors 34 gewährleistet.

Obwohl es nicht in F i g. 1 gezeigt ist, enthält die erfindungsgemäße Anlage vorzugsweise eine Helligkeitspegelregelung für die Kathodenstrahlröhre 24. Diese besteht vorzugsweise aus einer Photozelle mit einem lichtsammelnden Linsensystem, das einen Teil der weißen Rahmenzone des Bildschirms abtastet. Die Photozelle steuert einen Verstärker an, um Helligkeitsschwankungen der Bildröhre 24 zu kompensieren.

F i g. 3 ist eine schematische, wenn auch eine etwas ausführlichere Darstellung des Lichtpunktabtasters 12, der Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 und der zugehörigen Geräte von F i g. 1 in etwas größerem Maßstab. In F i g. 3 ist der Lichtpunktabtaster 12 unten und die Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 oben dargestellt.

Wie bereits erwähnt, wird die Helligkeit des Lichtpunktabtasters 12 vorzugsweise von einem Regelkreis stabilisiert, der eine Fotozelle und einen Verstärker enthält. Die Fotozelle 146 ist dicht neben der Objektivlinse" 11 angeordnet, so daß sie praktisch ebenso stark beleuchtet wird. Das elektrische Signa! dieser Fotozelle 145 steuert den Verstärker 148, der dann die Heiligkeit des Lichtpunktabtasters 12 steuert. Auf diese Weise wird die Leuchtstärke des Abtasters 12 stabilisiert, d. h. irgendwelche Änderungen, die die Leuchtstärke beeinflussen würden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann eine Art »Gummilinseneffekt« erzielt werden, um irgendwelche gewünschten Ausschnitte eines- Negativs »aus der Nähe« (vergrößert) zu betrachten. Dies wird gemäß diesem Merkmal der Erfindung durch eine koordinierte Vertikalbewegung sowohl des Negativs 10 als auch des Abtasters 12 erreicht, während alle anderen optischen Bauteile des Abtastsystems festgehalten werden. Diese koordinierte Bewegung kann mit Hilfe einer Nockenkurvenscheibe 150 bewirkt werden, die das Negativ 10 verschiebt, während ein Zahnrad 152 den Lichtpunktabtaster 12 über eine Kette 154 verschiebt. Die Nockenkurvenscheibe 150 und das Zahnrad 152 werden vorzugsweise von einer gemeinsamen Welle über ein Drehzahluntersetzungsgetriebe, eine Spindel 156 und ein Ritzel 158, von einem Motor 160 angetrieben. Die Drehrichtung des Motors 160 kann mit Hilfe von Druckknöpfen 162 und 164 umgepolt werden, um dadurch eine selbsttätig angetriebene »Gummilinsen-Einstellung« vorzunehmen. Die Nokkenkurvenscheibe 150 ist so bemessen, daß sich bei jedem Drehwinkel eine scharfe Einstellung ergibt.

Das Negativ 10 ist in einem Rahmen 166 gehaltert, der auf Führungsschienen 168 gleitet, und in einem Punkt 170 eines Hebels 172, der den Konturen der Nockenkurvenscheibe 150 folgt, drehbar gelagert ist. Um die Schärfe bzw. Brennweite fein einstellen zu können, kann der Anschlag oder Anlenkpunkt des Hebels 172 mit Hilfe einer Einstellschraube 174 verstellt werden.

Unten läuft die Kette 154 über Umlenkzahnräder 176. An der Kette 154 ist ein Verbindungsjoch 178 und an diesem ein Rahmen 180 befestigt, der auf den Führungsschienen 168 gleitet und die Abtaströhre 12 trägt.

Auf diese Weise wird die Abtaströhre 12 von der Kette 154 vertikal· bewegt.

Ein anderes Merkmal der Erfindung, das in F i g. 3 dargestellt ist, betrifft die Anordnung der Farbfilter der Trommel oder des Farbfilterrads 18. Wie bereits oben erwähnt, enthält die Trommel 18 nicht nur Hauptfilter 184, sondern auch Hilfsfilterfenster oder -öffnungen 186, die im Strahlengang des Lichtes von der Referenzlampe liegen, das durch die Lichtleitung 90 zur Fotoelektronenvervielfacherröhre 16 übertragen wird.

Die Wirkungsweise des nichtlinearen Verstärkers 34 (Gammakorrektur), dessen Schaltbild in F i g. 4 dargestellt ist, läßt sich kurz wie folgt beschreiben:

Er enthält einen Transistor 244, der von einem schematisch dargestellten Verstärker 244 angesteuert wird. Der Transistor 244 ist mit einer Kollektorarbeitsimpedanz 254 und Emitterarbeitsimpedanzen 246 und 248 versehen, die einen Spannungsteiler bilden. Die Ausgangsspannung des Verstärkers wird am Kollektoranschluß 235 abgegriffen. Ein negatives Rückkopplungssignal wird über eine Verbindung 250 vom Abgriff des Spannungsteilers zum Eingang des Verstärkers 242 zurückgeführt, um das Ausgangssignal des Transistors 244 am Emitteranschluß 252 so zu regeln, daß es praktisch proportional dem Eingangssignal am Eingang 210 ist. Im Emitterkreis des Transistors 244 liegen ferner ein oder mehrere Steigungseinstellschalüingen 258, 260 und 262 zwischen dem Emitteranschluß 252 und Masse. Jede dieser Steigungseinstellschaltungen enthält eine Diode 264, die über einen veränderbaren Widerstand 266 mit einer getrennt einstellbaren, geregelten Spannungsquelle, z. B. dem Transistor 270, verbunden ist, deren Spannung von einem zugehörigen, in Kaskade geschalteten Transistor 272 und der Einstellung eines zugehörigen Potentiometers 277 bestimmt wird. Die Einstellung der durch den Transistor 270 dargestellten Spannungsquelle bestimmt den Spannungspegel am Emitter des Transistors 244, bei dem die Diode 264 leitend wird, um dadurch einen weiteren Shuntkreis nach Masse im Emitterkreis des Transistors 244 zu schaffen. Dies ändert die Steigung der Kennlinie und damit die Verstärkung des Transistors 244 zwischen dem Eingang 210 und dem Kollektoranschluß 235, da das Verhältnis der Kollektorarbeitsimpedanz 254 zur Emitterarbeitsimpedanz geändert wird.

Als Transistor 244 ist ein Transistor mit sehr hoher Verstärkung gewählt, so daß der Kollektorstrom und der Emitterstrom praktisch gleich sind. Deshalb ist der Absolutwert der Spannungsverstärkung zwischen Eingang 210 und Ausgang am Kollektoranschluß 235 praktisch proportional dem Verhältnis von Kollektorimpedanz zu Emitterimpedanz. Die Emitterimpedanz (zwischen Emitteranschluß 252 und Masse) wird steuerbar verändert, um das Verhältnis von Kollektor- zu Emitterimpedanz und damit die Verstärkung des Verstärkers zu ändern.

Ein veränderbarer Widerstand 256 liegt vorzugsweise zwischen dem Emitteranschluß 252 und Masse, um die Hauptsteigung der Verstärkungskennlinie durch Einstellen der Emitterimpedanz verändern zu können.

Mehrere selbsttätige Steigungs-Einstellschaltungen 258, 260 und 262 liegen ebenfalls zwischen dem Emitteranschluß 252 und Masse, um die Emitterimpedanz zu verändern. Jede dieser Schaltungen enthält eine Schaltdiode 264, einen veränderbaren Widerstand 262 in Reihe mit der Diode 264 und eine veränderbare Spannungsquelle, bestehend aus dem Emitter-Kollektorkreis eines Transistors 270 mit einer Emitterarbeitsimpedanz 268. Der veränderbare Widerstand 266 ist mit dem Emitter des Transistors 270 verbunden. Die wirksame Impedanz des Transistors 270 wird von einem weiteren Transistor 272 gesteuert, dessen Emitter an der Steuerelektrode (Basis) des Transistors 270 liegt. Die Basiselektrode des Transistors 272 ist mit dem verstellbaren Abgriff eines Potentiometers 274 verbunden, das an der Speisespannung liegt. Somit steuert die Einstellung des Potentiometers 274 den

ίο Transistor 272, der wiederum den Transistor 270 steuert, um die Spannung und wirksame Impedanz des Transistors 270 zu bestimmen.

Die wirksame Impedanz des Emitterkollektorkreises des Transistors 270 ist praktisch gleich der Impedanz des Potentiometers 274, zwischen dem verstellbaren Abgriff und Masse, reduziert um das Produkt der reziproken Verstärkungen der Transistoren 272 und 270. Wenn also die Verstärkung jedes Transistors 50 ist, und wenn der wirksame Teil des Potentiometers 274 etwa 2500 Ohm beträgt, dann ist die wirksame Impedanz des Emitter-Kollektorkreises des Transistors 270 ungefähr 1 Ohm. Die Spannung am Transistor 270 kann jedoch ein Bruchteil der Speisespannung sein, wie er durch die Einstellung des Potentiometers 274 besjtimmt wird. Der Transistor 270 und die zugehörigen Bauteile können deshalb als einstellbare, geregelte Spannungsquelle mit niedrigem Innenwiderstand bezeichnet werden.

Die Wirkungsweise der selbsttätigen Steigungseinstell-Schaltung 258 kann kurz wie folgt beschrieben werden:

Bei allen niedrigen Eingangsspannungen des Verstärkers 242, die eine Spannung am Emitteranschluß 252 zur Folge haben, die unter dem Spannungspegel des Emitters vom Transistor 270 liegt, ist die Diode 264 gesperrt, so daß die Steigungseinstellschaltung 258 nicht wirksam ist. Bei jedem höheren Signal, das eine Spannung am Anschluß 252 zur Folge hat, die höher als die Spannung am Emitter des Transistors 270 liegt, wird die Diode 264 jedoch leitend, um die Verstärkungskennlinie des Transistors 244 durch Einfügen einer weiteren Shuntimpedanz in den Kollektorkreis zwischen Anschluß 252 und Masse zu verändern. Die Gesamtimpedanz dieses neuen Shuntkreises enthält den veränderbaren Widerstand 266, und die Parallelkombination aus Widerstand 268 und Transistor 270, wobei der Widerstand 268 über die Spannungsquelle an Masse liegend zu denken ist. Jedoch kann der Widerstand 268 eine Resistanz in der Größenordnung von 10 000 Ohm, der veränderbare Widerstand 266 eine minimale Resistanz in der Größenordnung von 400 Ohm und der Kollektoremitterkreis des Transistors 270 eine Resistanz in der Größenordnung von 1 Ohm haben. Dementsprechend wird die wirksame Impedanz des sich durch das Leitendwerden der Diode 264 ergebenden neuen Shuntkreises nahezu völlig von dem wirksamen Widerstandswert des veränderbaren Widerstands 266 bestimmt und ist weitgehend unabhängig von den Impedanzwerten der anderen Bauteile der Steigungseinstellschaltung 258. Die wirksame Schaltimpedanz ist insbesondere weitgehend unabhängig von der Einstellung des Potentiometers 274. Da die Einstellung des Potentiometers 274 die Spannung am Emitterkollektorkreis des Transistors 270 bestimmt, bestimmt diese Einstellung die »out-in« oder Einschalt-Schaltspannung für das Leitendwerden der Diode 264. Nach dem Einschalten der Diode bestimmt die Einstellung des verändörbaren Widerstands 266 die neue Steigung der Verstärkungskennlinie des Transistors 244. Es ist ein sehr vor-

teilhaftes Merkmal der Erfindung, daß die Einstellung des Einschaltpunktes durch das Potentiometer 274 die Einstellung der Verstärkung, wie sie durch die Einstellung des veränderbaren Widerstandes 266 bestimmt wird, nicht wesentlich beeinflußt. Jedoch ein noch weit größerer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Einschaltpotential praktisch völlig unabhängig vom Strom durch die Diode 264 und den veränderbaren Widerstand 266 ist. Wenn an Stelle des Transistors 270 ein einfacher Widerstand verwendet wird, dann würde der Beginn des Leitendwerdens der Diode 264, was einen Strom durch 270 bewirkt, eine größere Spannung an 270 hervorrufen, und zwar infolge der angestiegenen Leitfähigkeit und des angestiegenen IR-Abfalls, was die Diode 264 daran hindern würde, völlig leitend zu werden. Dadurch wäre die Einstellung des Einschaltpunktes nicht unabhängig von der Einstellung des veränderbaren Widerstandes 266. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltung ist es jedoch möglich, den Einschaltpunkt am Potentiometer 274 genau einzustellen, und man kann sich darauf verlassen, daß diese einmalige Einstellung auch noch dann vollständig wirksam ist, wenn der veränderbare Widerstand 266 zum Bestimmen der neuen Verstärkung später verstellt wird. Es ist jedoch auch möglich, an -Stelle eines zweiten Transistors 272 zum Steuern des Transistors. 270 einen einzigen Transistor mit hoher Verstärkung zu verwenden und diesen unmittelbar vom Potentiometer 274 zu steuern. Demgegenüber ist die dargestellte Anordnung jedoch insofern vorteilhafter, als dazu zwei billigere Transistoren mit niedrigerer Verstärkung, aber höherer Gesamtverstärkung als sie mit Hilfe eines einzigen, kostspieligen Transistors mit hoher Verstärkung erreicht werden kann, verwendet werden können.

Aufbau und Wirkungsweise der beiden anderen Steigungseinstellschaltungen 260 und 262 stimmen im wesentlichen mit denen der Schaltung 258 überein, so daß entsprechende Bauteile mit entsprechenden Bezugszeichen, jedoch mit dem Index »A« für die Bauteile der Schaltung 260 und mit dem Index »ß« für die Bauteile der Schaltung 262 versehen sind. Stellt man die Potentiometer 272/4 und 274ß für den Beginn des Leitendwerdens der Dioden 264A und 2645 auf untereinander unterschiedliche und gegenüber dem Einschaltpotential für die Diode 264 unterschiedliche Potentiale ein, kann eine Reihe von Steigungsänderungen in der Spannungsverstärkungskennlinie des Transistors 264 erreicht werden, so daß der Verlauf der Verstärkungskennlinie beliebig weit an jeden beliebigen nichtlinearen Verlauf angenähert werden kann.

Eine Folge derartiger Einstellungen ist unten an Hand der Kurve von F i g. 5 näher beschrieben.

Wenn das Eingangssignal am Eingang 210 immer positiver und das resultierende Potential am Emitteranschluß 252 ebenfalls immer positiver wird, steigt der Kollektoremitterstrom des Transistors 244. Deshalb steigt der Spannungsabfall am Kollektorwiderstand 254, so daß das Potential am Kollektoranschluß 235 absinkt. Bei einigen Anlagen, und insbesondere bei der Farbbildwiedergabeanlage, die in F i g. 1 gezeigt ist, ist es äußerst vorteilhaft, wenn die Steigung der Kennlinie bei maximaler Eingangsspannung Null ist. Dementsprechend ist eine Begrenzungsschaltung vorgesehen, die eine Diode 276, einen Transistor 278 mit einem Emitterfolgewiderstand 180 und ein Steuerpotentiometer 282 enthält. Die Einstellung des Potentiometers 282 steuert den Transistor 278 und damit die Aufteilung der Spannung auf den Transistor 278 und seinen Emitterwiderstand 280. Dadurch wird die Spannung an der Anode der Diode 276 eingestellt. Wenn die in Richtung negativer Werte abfallende Ausgangsspannung am Kollektoranschluß 235 einen Wert erreicht, der etwas unter dem Potential der Anode der Diode 276 liegt, dann wird die Diode 276 leitend, und der Strom durch den Transistor 278 und die Diode 276 hält die Ausgangsspannung am Kollektoranschluß 235 auf einem" weitgehend konstanten Wert, unabhängig von einem weiteren Ansteigen der Spannung am Eingang 210. Bei allen Potentialwerten des Kollektoranschlusses 235, die positiver als das Potential der Anode der Diode 276 sind, bleibt die Diode 276 dagegen gesperrt, so daß die rechts von der Diode 276 liegende Schaltung keinen Einfluß auf die Wirkungsweise des Verstärkers hat.

Der dargestellte, nichtlineare Verstärker 34 bewirkt eine Vorzeichen- oder Phasenumkehr. Wenn dagegen diese Umkehr nicht gewünscht wird, braucht lediglich eine weitere Umkehrstufe hinzugefügt zu werden. Außerdem kann auch statt eines npn-Transistors ein pnp-Transistor verwendet werden. Dazu brauchen lediglich die Bauelemente und die Speisespannungen umgepolt zu werden. Außerdem können auch andere akti- · ve Bauelemente, z. B. Röhren, an Stelle der Transistoren verwendet werden, obwohl dies nicht bevorzugt wird.

—F i g. 5 zeigt eine typische Spannungsversärkungs-■kennlinie, die sich durch die verschiedenen Einstellungen des nichtlinearen Verstärkers 34 ergibt. Die Ausgangsspannung £235 ist als Ordinate und die Eingangsspannung £210 als Abszisse gewählt. Die Maßstäbe der beiden Achsen können unterschiedlich sein.

Bevor mit dem Abgleich und den Einstellungen begonnen wird, wird das Potentiometer 282 sehr niedrig eingestellt, während die Potentiometer 274, 274/4 und 274 ß sehr hoch eingestellt werden, um die jeweils zugehörigen Dioden gesperrt zu halten, bis die Einschaltspannungen eingestellt werden sollen.

Bei negativen Eingangsspannungen £210 ist der Transistor 244 gesperrt und deshalb die Steigung der Kurve Null, wie dies durch den gestrichelten Kurvenabschnitt 184 angedeutet ist. Bei der Anlage von F i g. 1 wird dieser Teil der Kennlinie praktisch nicht verwendet. Bei etwa 0 Volt Eingangsspannung, im Schnittpunkt 286 der Kurve mit der Ordinate, beginnt der Kollektor-Emitterkreis des Transistors 244 leitend zu werden, und eine definierte Änderung der Verstärkungskurve erfolgt im Abschnitt 288. Der Wert dieser Steigung wird durch die Einstellung des veränderbaren Widerstandes 256 bestimmt, der den Wert der Emitterwiderstände 246 und 248 steuert oder »trimmt«.

Wenn der Punkt 290 erreicht ist und es sich herausstellt, daß eine andere Steigerung gewünscht wird, wird die Einstellung des Potentiometers 274 so lange erniedrigt, bis die zugehörige Diode 264 leitend wird. Die Eingangsspannung £210 wird dann weiter gesteigert und dadurch die Kennlinie des Verstärkers im Abschnitt 292 mit größerer Steigung durchlaufen. Die tatsächliche Steigung des Abschnittes 292 kann durch Verändern der Einstellung des veränderbaren Widerstandes 266 eingestellt werden. Diese Einstellung erfolgt, um dem Abschnitt 292 die gewünschte Steigung zu geben.

Wenn der Punkt 294 erreicht ist, wird die Einstellung des Potentiometers 274,4 in ähnlicher Weise verringert, um die Diode 264/4 als nächste leitend zu machen, und dann wird der veränderbare Widerstand 266,4 so eingestellt, wie es der gewünschten Steigung des nächsten

Abschnittes 296 der Kennlinie entspricht. Als nächstes bestimmt die Einstellung des Potentiometers 2745 die Lage des Punktes 298, und die Einstellung des Widerstandes 266S, die Steigung des Abschnittes 300. Wenn der Punkt 302 erreicht ist und man sieht, daß das Ausgangssignal £235 sich nicht weiter ändern sollte, bei weiterer Steigerung des Eingangssignals £210, dann wird die Einstellung des Potentiometers 282 so weit · angehoben, bis die Diode 276 gerade leitend wird, und von dann an wird die Ausgangsspannung £235 von der am Transistor 238 eingestellten Spannung und dem von dem Transistor durch die Diode 276 geschickten Strom bestimmt. Dies ist in F i g. 5 als horizontaler Kurvenabschnitt 304 dargestellt. Wenn in einem bestimmten Anwendungsfall kein horizontaler Kennlinienabschnitt, wie der Abschnitt 304, gewünscht wird, kann die Diode 276 und die zugehörige Schaltung mit dem Transistor 278 aus dem Verstärker weggelassen oder abgeschaltet werden, indem man die Einstellung des Potentiometers 282 so weit erniedrigt, daß die Diode 276 niemals leitend wird.

In der dargestellten Ausführung ist gezeigt, daß sich die Verstärkung erhöht, wenn die Dioden 264, 264/4 und 264ß nacheinander eingeschaltet werden. Durch einfaches Umpolen der Dioden, z. B. der Diode 264, ist es jedoch auch möglich, die Steigungsänderungsschaltungen, z. B. die Schaltung 258, so zu modifizieren,.daß die Steigung abnimmt und nicht ansteigt, wenn der Schaltpunkt der Diode erreicht ist. Bei einer derartigen Anordnung würde die umgepolte Diode 264 zuerst leitend, so daß der veränderbare Widerstand 266 im Emitterkreis wirksam und zusammen mit dem veränderbaren Widerstand 256 die Anfangssteigung der Verstärkungskennlinie bestimmen würde. Sobald das Emitterpotential am Emitteranschluß 252 so hoch angehoben würde, daß sie die umgepolte Diode 264 sperrt, würde die Steigung der Verstärkungskennlinie infolge des ansteigenden Widerstands im Emitterkreis verringert werden.

Wenn der nichtlineare Verstärker 34 ein Teil der in F i g. 1 dargestellten Farbbildwiedergabeanlage ist, ist der Ausgang 235 an die Kathode der Bildröhre 24 angeschlossen. Die Eingangsspannung £210 wird zunächst auf einen Wert von ungefähr 0 V eingestellt, bei dem die maximale positive Ausgangsspannung dem Punkt 286 der F i g. 5 entspricht. Dann werden die Steuergitterspannungen der Röhre 24 so eingestellt, daß der Kathodenstrahl gerade gelöscht ist. Die Eingangsspannung £210 wird jetzt auf einen solchen Wert angehoben, bei dem sich eine dunkelgraue Bildfarbe ergibt. Dann wird der veränderbare Widerstand 256 so eingestellt, daß die Bildröhre 24 das richtige Dunkelgrau anzeigt. Das Einstellen der Eingangsspannung £210 auf einen Wert, bei dem ein dunkelgraues Bild erzeugt wird, erfolgt vorzugsweise durch Einsetzen eines Negativs 10 in die Anlage von Fig. 1, dessen Lichtdurchlässigkeit einem dunkelgrauen Positivbild entspricht. Die richtige Einstellung des veränderbaren Widerstands 256 findet man dann durch Vergleiche des von der Bildröhre 24 wiedergegebenen grauen Bildes mit einem genormten grauen Bild, um die richtige Beziehung zwischen dem »Dunkelgrau« der Eingangsgröße und dem gewünschten »Dunkelgrau« der Ausgangsgröße einzustellen. Bei dem Vergleich wird die Steigung des Verstärkungskennlinienabschnitts 288 in F i g. 5 eingestellt. Dann werden Negative mit entsprechend abgestuften Grautönen eingesetzt, um stufenweise ansteigende Eingangsspannungen £210 zu schaffen, und wenn es wieder notwendig erscheint, die Steigung zu ändern, wird das Potentiometer 274 verstellt, um den Einschaltpunkt 290 für die Diode 264 einzustellen. Wenn ein einem helleren Grau entsprechenden Signal eingestellt ist, wird die Steigung des Kurvenabschnittes 292 mit Hilfe des veränderbaren Widerstandes 256 entsprechend eingestellt. Dieser Vorgang wird mehrmals wiederholt, um die Punkte 294 und 298 sowie die Steigungen der Abschnitte 296 und 300 einzustellen. Wenn das Ausgangssignal schließlich praktisch weiß erscheint und sich herausstellt, daß eine weitere Änderung des Negativs ein Signal erzeugt, das keine neue Kontraständerung bewirkt, dann wird das Potentiometer 282 verstellt, um die Diode 276 einzuschalten und den Pegel des Kurvenabschnitts 304 mit Steigung Null festzulegen.

Das obige Verfahren kann zum genauen Anpassen der Verstärkungskennlinien der gesamten Anlage an die Farbdruckeigenschaften eines bestimmten Druckpapiers verwendet werden. Dazu kann ein Grautafel-Negativ verwendet werden, auf dem sich mehrere Graufelder mit genau abgestuften Grauwerten befinden. Dieses Negativ wird dann auf dem Farbdruckpapier abgedruckt, auf das die Anlage geeicht werden soll. Dieser Druck erfolgt dann mit einer Belichtungszeit, die als mittlerer oder normaler Wert angesehen werden kann. Dann wird das Negativ in die Anlage eingesetzt, um die gerade erwähnten Eingangssignale zu erzeugen, und das entwickelte Positiv dieses Negativs wird zum Vergleichen mit den verschiedenen, auf den Bildschirm, der Bildröhre 64 erscheinenden Grautönen herangezogen, wenn die Anlage abgeglichen wird.

Der Verlauf der Verstärkungskennlinie bei maximaler Eingangsspannung, wie er durch den horizontalen Kurvenabschnitt 304 in F i g. 5 wiedergegeben wird, ist für elektronische Farbbild-Wiedergabeanlagen nach F i g. 1 äußerst wichtig, insbesondere dann, wenn die Anlage dazu verwendet wird, Druckbelichtungsinformationen zu liefern. Bei äußerst schwachen, optischen Eingangssignalen entsprechend einem sehr dunklen Negativ und einem sehr hellen Druckpegel, ist es sehr schwierig, das Druckpapier zwischen einem sehr hellen Grau, das nahezu weiß ist, und weiß selbst unterscheiden zu lassen. Die Druckpapiere sind im allgemeinen sehr »träge« bei niedrigen Drucklichtpegeln, die also einem nahezu weißen Positiv entsprechen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Elektronische Anlage zur Wiedergabe von

. Farbbildern mit farbfernsehtechnischen Mitteln, bei 5 der die Farbe und der Kontrast veränderbar sind, mit einer Lichtpunktabtastvorrichtung, die ein drehbares Farbfilterrad aufweist und rastersequentielle Farbsignale erzeugt, mit einem im Signalweg der erzeugten Farbsignale angeordneten Verstärker und mit mindestens einer an den Verstärker angeschlossenen Bildröhre, dadurch gekennzeichnet, daß für jede der sequentiellen Farbsignale getrennte Einstellglieder (46, 48, 50) zur Bildung von Farbwerteinstellspannungen vorgesehen sind und daß diesen Einstellgliedern je ein Speicherelement (40, 42, 44) zur Speicherung der Farbwerteinstellspannungen zugeordnet ist, daß Schaltvorrichtungen (64, 66, 68) vorhanden sind, die rastersequentiell die Farbwerteinstellspannungen einer fotoelektronischen Vorrichtung (16) zur Steuerung der Lichtpunktabtastvorrichtung (11 bis 16) im Rhythmus der erzeugten Farbsignale zuführt und damit einen Farbabgleich in Übereinstimmung mit den eingestellten Farbwertspannungen durchführt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine bei den Bildabtastungen für jede Farbe betätigbare Vorrichtung (84, 86, 88, 90) vorgesehen ist, durch die Bezugssignale für jede Farbe über die fotoelektrische Vorrichtung (16) und den damit zusammenwirkenden Verstärker (32) erzeugt werden und daß eine die Bezugssignale aufnehmende und mit den Farbsignalen vergleichende Vorrichtung (78,80) vorhanden ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bezugssignale erzeugende Vorrichtung eine getrennte kalibrierte optische Vorrichtung (88) enthält, und daß die zur Aufnahme der Bezugssignale angeschlossene Vorrichtung (80) derart betätigbar ist (82), daß sie die Verbindung nur während der Dauer dieser optischen Bezugssignale herstellt.

4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie so ausgebildet ist, daß sie ein positives Farbbild eines negativen Originals (10) wiedergibt, und daß bei jedem abzutastenden Original ein undurchsichtiger Rand vorgesehen ist, so daß sich im wiedergegebenen Bild ein weißer Rand als Bezugsfarbe für die Farben im wiedergegebenen Bild ergibt.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine fotoelektrische Auffangvorrichtung aufweist, die derart angeordnet und ausgebildet ist, daß sie nur das Licht vom weißen Rand des auf der Kathodenstrahlröhre wiedergegebenen Bildes auffängt.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Vorrichtung (16) eine Fotoelektronenvervielfacherröhre enthält, deren Verstärkung Steuerbar ist.

7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Farbwerteinstellspannungen erzeugende Vorrichtung einen Differenzverstärker (78) enthält, der so geschaltet ist, daß er den Spannungsspeicherelemen- ten (40, 42,44) die zu speichernden Spannungen zuführt, daß die erzeugende Vorrichtung auch eine Standardfarbsignale aus den optischen Bezugssignalen erzeugende und einem Eingang des Differenzverstärkers zuführende Vorrichtung (84) enthält und daß die getrennten Einstellglieder (46, 48, 50) der als Differenzverstärker ausgebildeten Vorrichtung (78) eine weitere Eingangsspannung bei jeder Farbabtastung zuführen.

8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtpunktabtastvorrichtung einen Kathodenstrahl-Lichtpunktabtaster (12) und eine Objektivlinse (11) enthält, die das Licht vom sich bewegenden Lichtpunkt des Lichtpunktabtasters auf dem Original (10) fokussiert und daß die fotoelektronische Vorrichtung (16) so angeordnet ist, daß sie das aus dem Abtaster an der Objektivlinse empfangene Licht mißt.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektronische Vorrichtung (16) auf der dem Lichtpunktabtaster (12) gegenüberliegenden Seite des Originals zum Auffangen der Farbsignale angeordnet ist, die sich durch die Wirkung des Lichtpunktabtasters ergeben, daß ein Linsensystem (14) so angeordnet ist, daß es die Abtastinformation von der Ebene der Objektivlinse (11) durch das Original hindurch auf die Fotoelektronenvervielfacherröhre fokussiert, eine Halterung (166) für das Original, eine Halterung (178) für den Lichtpunktabtaster und die mechanischen Vorrichtungen (160, 150, 172, 154) zum koordinierten Bewegen der Originalhalterung und der Lichtpunktabtasterhalterung gegenüber der Objektivlinse, um die Rasterabtastung des Lichtpunktabtasters durch die Objektivlinse hindurch auf dem Original fokussiert zu halten und dadurch fokussierte flächenveränderliche Abtastungen des Originals, das zur Wiedergabe ausgewählt ist, wobei verkleinerte Flächen des Originals in vergrößerter Form wiedergegeben werden.

10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Vorrichtung eine einzige fotoelektrische Auffangvorrichtung (16) und der Verstärker (32) einen einzigen Videoverstärkerkanal enthält und daß die Anlage derart ausgebildet ist, daß sie die Bildabtastungen in jeder von mehreren Farben in einer sich wiederholenden Folge farbverschiedener Bildabtastungen, die über den einzigen Videoverstärkerkanal übertragen werden, ausführt.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegbares Farbfilterelement (18) derart angeordnet und ausgebildet ist, daß es eine sich wiederholende Folge von Farbfiltern im optischen Strahlengang, der das Original (10) enthält, zur fotoelektrischen Auffangvorrichtung (16) in Übereinstimmung mit der sich wiederholenden Folge von farbverschiedenen Abtastungen einfügt, daß ein bewegbarer Taktgeber (30) mechanisch mit dem Filterelement derart verbunden ist, daß er sich synchron mit diesem bewegt, daß der Taktgeber Taktspuren und Abtastelemente (41,43, 64 bis 68,82,96) enthält, die derart zusammenarbeiten, daß sie Taktsignale zur Steuerung der Anlage erzeugen, daß die Schaltvorrichtungen (64, 66, 68) zum Schalten der gespeicherten Verstärkungseinstellspannungen durch die Taktsignale betätigbar sind und daß ein zweites drehbares Farbfilterelement derart angeordnet ist, daß es sich synchron mit dem ersten Farbfilterelement dreht und Farbfilter vor dem

Bildschirm der Bildröhre anordnet.

12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (30) eine getrennte Taktspur und eine zugehörige Taktabtastvorrichtung (96) zur Erzeugung eines Taktsignals nur während eines Abtastungsteils für einen weißen Rand eines jeden Farbfeldabtastungszyklus und eine Vorrichtung (94) enthält, die durch das Taktsignal während eines Abtastungsteils für den weißen Rand derart betätigbar ist, daß sie das Ausgangssignal des Videoverstärkers (32) durchschaltet, um Spanhungsbezugssignale zu erzeugen, die das Betriebsverhalten des Videoverstärkers (32) und der fotoelektronischen Auffangvorrichtung (16) stabilisieren.

13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (30) Taktspuren zur Erzeugung von Taktsignalen (41, 43, 26, 28) für den Betrieb der Ablenkschaltungen des Lichtpunktabtasters (12) und der Bildröhre (24) in Abhängigkeit von seiner Bewegung enthält.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die das Bezugssignal erzeugende Vorrichtung (84) mit der als Lichtquelle (88) ausgebildeten optischen Vorrichtung so angeordnet ist, daß sie die fotoelektrische Vorrichtung (16) während einer Dunkeltastungszeitspanne zwischen Farbabtastungsfeldern in Abhängigkeit von einem Taktsignal (82) des Taktgebers (30) beleuchtet, daß das erste Farbelement Farbfilter enthält, die derart ausgebildet sind, daß sie zwischen der fotoelektrischen Vorrichtung (16) und der kalibrierten Lichtquelle (88) angeordnet werden können, und daß diese Filter jeweils der als nächste abzutastende Farbe entsprechen.

15. Anlage nach Anspruch 2 oder einem der An-Sprüche 3 bis 14 in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bezugssignale für jede Farbe erzeugende Vorrichtung an den Verstärker (32) angeschlossene Vorrichtungen (126, 102, 104,106) enthält, die für jede Farbe ein elektrisches Signal mit vorbestimmten Betrag erzeugen, der ein Maß für den integrierten Wert der Intensität dieser Farbe des gesamten von der fotoelektrischen Vorrichtung aufgenommenen Bildes darstellt.

16. Anlage nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein nichtlinearer Verstärker (34) im Signalkanal des Videoverstärkers (32) vorgesehen ist, daß dieser nichtlineare Verstärker (34) ein Verstärker (F i g. 4) mit einstellbarer Verstärkung ist und ein steuerbares stromführendes Bauelement (244) mit einem Steueranschluß und einem ersten (235) und zweiten (252) stromführenden Hauptanschluß, eine in Reihe mit dem ersten Hauptanschluß liegende Verbraucherimpedanz (254 usw.) und eine zweite in Reihe mit dem zweiten Hauptanschluß liegende Verbraucherimpedanz (246, 248 usw.) enthält, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers am ersten Hauptanschluß (235) abgenommen wird, daß die zweite Verbraucherimpedanz (246, 248 usw.) mindestens eine parallelgeschaltete Steigungseinstellschaltung (258, 260, 262) für die Verstärkerkennlinien enthält, daß jede der Steigungseinstellschaltungen eine Diode (264) und einen veränderbaren Widerstand (266) in Reihe mit einer getrennt einstellbaren geregelten Spannungsquelle (270) enthält, daß die Einstellung der einstellbaren Spannungsquelle (270) zur Bestimmung des Betrags der Spannung am zweiten Hauptanschluß (252) dient, bei der die Diode (264) ihre Leitfähigkeit zwischen dem leitenden und dem nichtleitenden Zustand ändert, und daß die Gesamtimpedanz der Elemente der Steigungsänderungsschaltung (258) praktisch parallel zum zweiten Verbraucherimpedanzkreis (246, 248 usw.) während des leitenden Zustands der Diode (264) liegt und dadurch die Steigung der Verstärkungskennlinie des Verstärkers (F i g. 4) bestimmt.

17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verbraucherimpedanz (246, 248 usw., Fig.4) einen Spannungsteiler (246, 248) enthält und daß eine Verbindung (250) von einem Abgriffpunkt des Spannungsteilers (246, 248) ein negatives Signal zum Steueranschluß (Basis von 244) zurückführt, um die Spannungsverstärkung an der zweiten Verbraucherimpedanz (246, 248) in bezug auf die dem Steueranschluß zugeführten Signale (210) unabhängig von Änderungen des Gesamtwertes der zweiten Verbraucherimpedanz (246, 248 usw.) linear zu halten.

18. Anlage nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Null-Steigungsschaltung (276, 278, 280, F i g. 4) an den ersten Hauptanschluß (235) angeschlossen ist und daß die Null-Steigungsschaltung eine Diode (276) und eine getrennte geregelte einstellbare Spannungsquelle (278) enthält, die so angeschlossen und ausgebildet ist, daß sie die Diode (276) bei einer verhältnismäßig hohen Stromstärke in dem ersten Hauptanschluß (235), oberhalb der keine weitere Änderung der Ausgangsspannung erwünscht ist, in den leitenden Zustand schaltet.