DE1462943A1 - Farbfernsehkamera - Google Patents

Description

6374-66/Kö/E

RCA 55771

Convention date: September 15, 1965

Inventor: Robert Adams Dischert

Radio Corporation of America New York N.Y., V.St.A.

Färb ferns ehkamera

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum

Erzeugen von Farbfernsehsignalen, insbesondere Farbfernsehkameras und Schaltungsanordnungen zum Behandeln der von einer Farbfernsehkamera erzeugten Signale.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung

ist eine Farbfernsehkamera vorgesehen, die mit nur zwei Aufnahmeröhren arbeitet und ein optisches System enthält, durch das Licht vom aufgenommenen Gegenstand über zwei Strahlengänge den beiden Aufnahmeröhren zugeleitet wird. Das den einen dieser Strahlengänge durchlaufende Licht enthält mindestens eine von minimal drei bestimmten Farbanteilen des aufgenommenen Gegenstandes, während das den anderen Strahlengang durchlaufende Licht nur mindestens zwei der anderen Farbanteile des Gegenstandes beinhaltet. Eine im zweiten Strahlen-

809809/0128

gang angeordnete optische Filtereinrichtung zerlegt das diesen Strahlengang durchlaufende Licht in zwei verschiedene Farbkomponenten, wobei mindestens eine dieser Farbkomponenten eine zweite der Farben des Aufnahmegegenstandes verkörpert.

Das zweifarbige Licht wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in zwei andere Farbkomponenten des Aufnahmegegenstandes zerlegt. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Licht in diesem Strahlengang in Licht, das eine der L· Farben des Gegenstandes repräsentiert, und in Licht, das eine Kombination zweier anderer Farben des Gegenstandes repräsentiert, zerlegt.

Für die Trennung der Signale, die von der

das zweifarbige Licht aufnehmenden Röhre erzeugt werden, in die zwei Farben des aufgenommenen Gegenstandes repräsentierenden Signale werden verhältnismäßig einfache Schaltungsanordnungen wie Spitzendetektoren und Signaladdierer verwendet. Diese Signale werden anschließend mittels verhältnismäßig einfacher und unkomplizierter Matrizierungsschaltungen mit dem von der ersten Aufnahmeröhre erzeugten Signal so vereinigt, daß die für die Aussendung gemäß den derzeit in den USA gültigen Normen erforderlichen Signale, beispielsweise ein Luminanz- oder Helligkeitssignal und zwei Farbdifferenzsignale, z.B. das I-Signal und das Q-Signal, erhalten werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Farbfernsehkamera gemäß einer Ausführungsform der Erfindung

809809/0128

mit der dazugehörigen optischen Einrichtlang und den wesentlichen Signaltrenn-, und Signalbehandlungsstufen, dargestellt in Blockform;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer

anderen Ausführungsform der Farbfernsehkamera mit einer etwas einfacheren optischen Ausrüstung als bei der Kamera nach Fig. 1;

Fig. J eine im vergrößerten Maßstab wiedergegebene Teildarstellung einer Ausführungsform des im Zweifarbenkanal der Kamera verwendeten Farbfilters;

Fig. 4 den Verlauf eines typischen Signals, das von der ZweifarberUAufnahmeröhre bei Verwendung des Filters nach Fig. 3 erzeugt wird;

Fig. 5 eine im vergrößerten Maßstab wiedergegebene Teildarstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zweifarbenfilters;

Fig. 6 den Verlauf eines typischen Signals, das von der Aufnahmeröhre bei Verwendung eines Farbfilters nach Fig. 5 erzeugt wird;

Fig. 7 ein Schaltschema der Signaldetektor-, Signaltrenn- und Matrizierungsschaltungen, die im Zweifarbenkanal verwendet werden, wenn die Zweifarben-Aufnahmeröhre ein Signal von der in Fig_# 4 wiedergegebenen Art liefert;

Fig. 8 ein teilweise in Blockform wiedergegebenes Schaltschema der Signaltrennschaltung, die Verwendung findet, wenn die Zweifarben-Aufnahmeröhre ein Signal von der in Fig. 6 wiedergegebenen Form liefert; und

80980 9/0128

Pig. 9a-9f das Verständnis der Wirkungsweise der Anordnung erleichternde Signalverläufe, die an verschiedenen Stellen der Schaltung nach Fig. 8 auftreten.

Bei der Anordnung nach Pig. I wird farbiges Licht von einer Szene oder einem Gegenstand 11 durch ein Objekt oder eine Aufnahmelinse 12 über den Strahlengang

13 auf einen Lichtteiler 14 projiziert, der dieses Licht auf zwei Strahlengänge 13a und 13b verteilt. Als Lichtteiler

14 dient vorzugsweise ein dichroitischer Spiegel, der gemäß einer illustrativen Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen nur Grünlicht durchläßt und in den Strahlengang 13a schickt, dagegen im wesentlichen nur Purpur- oder Magentalicht, d.h. Rot und Blau, in den Strahlengang 13b reflektiert. Die Szene oder der Gegenstand 11 wird in der Ebene einer Feldlinse 15 abgebildet, die in den Grünlicht-Strahlengang 13a eingeschaltet ist und hinter der sich eine Nachabbildungslinse 16 befindet. Das optische System bildet auf diese Weise den Gegenstand 11 auf der Photoelektrode einer Aufnahmeröhre 17 ab. Im Strahlengang 13a kann außerdem ein Nachgleichungs- oder Korrekturfilter 18 vorgesehen sein, das sicherstellt, daß die Aufnahmeröhre lediglich auf Grünlicht anspricht. Der Rot- und Blauanteil, d.h. der Purpuranteil des Gegenstandes 11 gelangt im Strahlengang IjJb durch eine Feldlinse 19, ein Farbfilter 21 und eine Nachabbildungslinse 22 zur Photokathode einer Zweifarben-Aufnahmeröhre

809809/0128

Pür das Filter 21 kommen verschiedene Ausführungsformen infrage, von denen zwei in Fig. 3 und 5 veranschaulicht sind und später erläutert werden.

Die von der Aufnahmeröhre 23 erzeugten Signale, die den Purpur- oder Magentalichtanteil des Gegenstandes 11 repräsentieren, werden in einem Detektor 24, von

dem typische Ausführungsformen später beschrieben werden, so behandelt, daß mit X und Y bezeichnete Signale erhalten werden. Das X-Signal besteht aus gleichen Teilen der die Blau- und Rotanteile des Gegenstandes repräsentierenden Signale und ist gleich der halben Spitze-Spitze-Amplitude des von der Aufnahmeröhre 23 erzeugten Signals.'Ein derartiges Signal wird durch die Größe X = 0,5B + 0,5R darstellt. Das Y-Signal repräsentiert den Mittelwert des von der Aufnahmeröhre 23 erzeugten Signals, das bei Verwendung der Filterausführung nach Fig. 3 aus einem Teil Blau und drei Teilen Rot zusammengesetzt ist. Ein solches Signal wird durch die Größe Y = 0,25B + O,75R dargestellt. Das X-Signal und das Y-Signal werden in einer R-B-Matrix 25 so vereinigt, daß ein Rotsignal R und ein Blausignal B erhalten werden, die anschließend einer I-Q-Matrix 26 zugeleitet werden. Das vom Detektor 24 erzeugte Y-Signal und das von der Aufnahmeröhre 17 erzeugte Grünsignal G werden einer M- oder Luminanzsignalmatrix 27 zugeleitet und dort so vereinigt, daß ein die Luminanz oder Helligkeit des vom Gegenstand 11 ausgehenden Lichtes repräsentierendes Signal erhalten wird. Die Matrix

809809/0 1 28

-6- U62943

vereinigt eine Größe 0,4Y mit einer Größe 0,6G zu einem Luminanzsignal, das durch die Größe M = O, IB + 0,3>R + 0,6G repräsentiert wird. Das Grünsignal G wird außerdem auch der I-Q-Matrix 26 zugeleitet, um dort in der üblichen Weise mit dem Rotsignal R und dem Blausignal B unter Erzeugung der Parbdifferenzsignale I und Q vereinigt zu werden.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbfernsehkameraanordnung ist in Fig. 2 veranschaulicht, wobei gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind. In diesem Falle bildet das Farbfilter oder optische Streifenfilter 21 einen Bestandteil der Aufnahmeröhre 2J. Beispielsweise kann dieses Filter in den Schirmträger der Röhre eingebaut und/oder in direkter Berührung mit der Photoelektrode der Röhre angeordnet sein. Bei einer derartigen Anordnung kann die optische Einrichtung dadurch etwas vereinfacht werden, daß man Bauteile wie die Feldlinsen und Nachabbildungslinsen wegläßt und dadurch kürzere optische Distanzen oder Strahlengänge sowie eine kompaktere Kamera erhält.

In Fig. 3 besteht das Streifenfilter 21 aus abwechselnden Streifen 28 und 29 mit Blau- bzw. Rotdurchlässigkeit. Die Rotstreifen 29 sind dabei dreimal so breit wie die Blaustreifen. Beide Streifenarten haben jedoch gleiche Durchlässigkeit für Weißlicht. Das heißt, wenn vom Gegenstand 11 (Fig. 1) nur Weißlicht ausgeht, lassen die Filterstreifen 28 und 29 gleiche Betärge an Rotlicht und Blaulicht

809809/0128

durch. Ebenso haben die Pilterstreifen gleiche Durchlässigkeit für im Strahlengang IJb auftretendes Purpur- oder Magentalicht. Bei der Beschreibung der Eigenschaft der von der Aufnahmeröhre 23 bei Verwendung eines Filters nach Art der Pig. 3 erzeugten Signale soll vorausgesetzt werden, daß der Gegenstand 11 ein genormtes Balkenmuster ist, wie es üblicherweise für Testzwecke in Verbindung mit Farbfernsehgeräten verwendet wird. Fig. 3 veranschaulicht das Einfallen eines solchen Parbbalkenlichtes auf das Filter 21.

Das von der Zwe!farben-Aufnahmeröhre 23 nach Fig. 1 bei Verwendung des Filters nach Pig. 3 erzeugte Signal ist für den Fall, daß der Gegenstand 11 ein genormtes Farbbalkenmuster ist, in Fig. 4 wiedergegeben. Bei Weißlicht oder Magentalicht des Gegenstandes 11 ist das Signal ein Impuls 31 mit maximaler Amplitude. Dies folgt aus der Tatsache, daß durch das Filter 21 gleiche Anteile an Rot- und Blaulicht zur Aufnahmeröhre 23 gelangen. Wenn im Strahlengang 13b nach Fig. 1 nur Gelblicht oder Rotlicht anwesend ist, tritt das Rotlicht in voller Stärke durch die breiteren Rotstreifen 29, während durch die Blaustreifen 28 kein Licht hindurchtritt, da in den betreffenden Parbbalken kein Blauanteil enthalten ist. Bs wird daher eine Folge von das Rotlicht repräsentierenden Impulsen yz. maximaler Amplitude erzeugt. Diese Impulse werden dadurch unterbrochen, daß» wahrend der Strahl den Bereich hinter den Blaustreifen 28 de· Filtere abtastet, kein Signal eneugt wird. Wenn da«

809809/0126

vom Gegenstand 11 ausgehende Licht entweder cyan oder blau ist, werden Impulse 33 maximaler Amplitude erzeugt. Diese Impulse haben ungefähr nur den dritten Teil der Breite oder Dauer der Rotimpulse 32 und sind durch Signallücken getrennt, die entstehen, wenn der abtastende Strahl die hinter den Rotstreifen 29 des Filters gelegenen Bereiche der Photoelektrode überstreicht. Die Art und Weise, wie durch entsprechende Behandlung des Signals von der in Pig, 4 gezeigten Art Rot- und Blausignale sowie anderweitige Nutzinformation abgeleitet werden, wird später im einzelnen anhand der Fig. 7 beschrieben.

Fig. 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Streifenfilters 21a. Dieses Filter besteht aus abwechselnden Streifen 34 und 35 gleicher Breite mit Durchlässigkeit für Rotlicht bzw. Pur-. purlicht. Die Purpurstreifen 35 sind in gleichem Maße für Rotlicht und Blaulicht durchlässig. Ferner haben die beiden Streifensätze 34 und 35 ungefähr gleiche Durchlässigkeit für Weißlicht.

Fig. 6 veranschaulicht ein typisches Signal, das mit der Kamera bei Verwendung eines Filters nach Fig. und eines Farbbalkenmusters als Aufnahmegegenstand erzeugt wird. Das Signal hat maximale Amplitude 36 für Weißlicht oder Magentalicht. Für Gelblicht oder Rotlicht wird ein Wechselsignal 37 erzeugt, dessen positive Spitzenamplitude

8 0 9 8 G ⁽J

38 gleich der Maximalamplitude 36 und dessen negative Spitzenamplitude 39 ungefähr gleich der halben Amplitude 36 ist. Ist das vom Gegenstand 11 ausgehende Licht cyan oder blau, so wird ein Wechselsignal 41 erzeugt, dessen positive Spitzenamplitude 42 gleich ungefähr der halben Maximalamplitude 36 und dessen negative Spitzenamplitude 43 null ist. Die Art und Weise, wie durch entsprechende Behandlung dieses Signals Farbsignale und anderweitige Nutzsignale erzeugt werden, wird später anhand der Fig. 8 beschrieben werden.

Die von der Zweifarben-Aufnahmeröhre 23 oder 23a nach Fig. 1 bzw. 2 bei Verwendung eines Farbfilters nach Fig. 3 erzeugten Signale erscheinen an der Eingangsklemme der Signaltrenn- und Matrizierungsschaltung nach Fig. 7. Für die Beschreibung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. wird vorausgesetzt, daß der Gegenstand 11 nach Fig. 1 ein genormtes Farbbalkenmuster ist, das in der obenbeschriebenen Weise ein Signal von der in Fig. 4 wiedergegebenen Form liefert. Dieses an der Klemme 44 erscheinende Signal wird in einem Vorverstärker 45 mit zwei als rückgekoppeltes Paar geschalteten Transistoren verstärkt und in seiner Polarität umgekehrt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 45 gelangt zu einem Verteilernetzwerk 46 mit vier jeweils einen Widerstand 47, 48, 49 bzw. 50 enthaltenden Zweigen. Im ersten Zweig des Netzwerkes 46 1st lediglich der Widerstand 47 vorhanden. Im zweiten Zweig des Netzwerkes liegt in Reihe mit dem Widerstand 48 eine Verzögerungsleitung 51. Ebenso

809809/0 1 28

llegen im dritten und Im vierten Zweig des Netzwerkes je eine Verzögerungsleitung 52 bzw. 53 iⁿ Reihe mit dem betreffenden Widerstand 49 bzw. 50. Die Verzögerungsleitungen haben unterschiedliche Längen und sind so bemessen, daß ihre Laufzeiten in einer oder mehreren Zeiteinheiten jevnils gleich einem Viertel derjenigen Zeit sind, die der Abtaststrahl der Aufnahmeröhre benötigt, um auf dem Schirm oder der Photokathode eine Strecke zu überstreichen, die einem Satz von Parbstreifen 28 und 29 nach Pig. 3 entspricht. Beispielsweise beträgt bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der annähernd 100 Sätze von Pilterstreifen verwendet werden und ein Zeilenabtastintervall ungefähr 53 Mikrosekunden umfaßt, die Laufzeit der Verzögerungsleitung 51 0,125 Mikrosekunde, die Laufzeit der Verzögerungsleitung 52 0,250 Mikrosekunde und die Laufzeit der Verzögerungsleitung 53 0,375 Mikrosekunde. Setzt man voraus, daß die Signale, die bei der Abtastung eines einem einzelnen Filterstreifenpaar entsprechenden Schirmbereiches erzeugt werden, aus vier aufeinanderfolgenden Teilen zusammengesetzt sind, deren Dauer jeweils gleich derjenigen Zeit ist, die der Strahl benötigt, um eine der Breite eines Blaufilterstreifens 28 entsprechende Strecke zu überstreichen, so ergibt sich, daß die Signale, die von sämtlichen einem einzigen Satz von Pilterstreifen 28 und 29 entsprechenden Schirmbereichen abgeleitet werden, gleichzeitig an den Ausgangsenden der

809809/0 1 28

vier Zweige des Netzwerkes 46 erscheinen. Eine derartige Anordnung ermöglicht es, daß eine der Signaleinheiten stets den Spitzenpegel aufweist.

An die Ausgänge der vier Zweige des Netzwerkes 46 ist jeweils ein Detektortreibertransistor 54, 55,

56 bzw. 57 angeschaltet. Diese Treibertransistoren schicken jeweils das Ausgangssignal des betreffenden Zweiges des Netzwerkes 46 zu einem nachgeschalteten Paar von Spitzendetektoren, von denen der eine die positiven Signalspitzen und der andere die negativen Signalspitzen tastet. Beispielsweise wird durch den Treibertransistor 54, der als Emitterfolger geschaltet ist, ein positiver Spitzendetektortransistor 58 und ein negativer Spitzendetektor.„transistor 59 angesteuert. Diese Transistoren sind vom entgegengesetzten Leitungstyp, so daß beispielsweise der Transistor 58 die positiven Signalspitzen und der Transistor 59 die negativen Signalspitzen erfaßt. Entsprechend sind jeweils Paare von Spitzendetektortransistoren für die Tastung der Ausgangssignale der anderen ( drei Zweige des Netzwerkes 46 vorgesehen. Und zwar werden die Detektortransistoren 6l und 62 vom Treibertransistor 55, die Detektortransistoren 63 und 64 vom Treibertransistor 56 und die Detektortransistoren 65 und 66 vom Treibertransistor

57 mit entsprechenden Signalen gespeist. Sämtliche Detektorentransistoren 58, 61, 63 und 65 für die positiven Signalspitzen sind als Emitterfolger geschaltet und haben einen

80980S/0128

gemeinsamen Arbeitswiderstand 67. Ebenso sind sämtliche Detektortransistoren 59, 62, 64 und 66 für die negativen Signalspitzen als Emitterfolger mit gemeinsamen Arbeitswiderstand 68 geschaltet.

Die Spitzendetektoren bewirken eine nichtadditive Mischung der ihnen zugeleiteten Signale. Das heißt, der Positivspitzendetektor erzeugt am Arbeitswiderstand 6j ein Ausgangssignal, das dasjenige zu einem gegebenen Zeit punkt an den Ausgängen der vier Zweige des Netzwerkes 46 anwesende Signal verkörpert, das die größte positive Amplitude hat. Entsprechend erzeugt der Negativspitzendetektor am Arbeit swider stand 68 ein Ausgangssignal, das die größte negative Amplitude der jeweils an den Ausgängen der vier Zweige des Netzwerkes 46 anstehenden. Signale verkörpert. Diese Arbeitsweise der Detektoren ergibt sich aus der Tatsache, daß, wenn bei Auftreten der maximalen Signalamplitude ein Transistor eines der beiden Detektorsätze geöffnet wird, dieser Transistor automatisch sämtliche anderen Transistoren des betreffenden Satzes in den gesperrten Zustand spannt.

Aufgrund dieser Arbeitsweise der Spitzendetektoren werden an den Detektorausgangspunkten 69 und 71 Signale erzeugt, welche die positiven bzw. negativen Spitzen der an der Eingangsklemme 44 anstehenden, von der Aufnahmeröhre 23 oder 23a nach Pig. I bzw. 2 gelieferten Signale repräsentieren. Zu beachten ist, daß das an der Eingangsklemme 44 erscheinende Signal zwar im Vorverstärker 45 eine Polaritätsumkehr erfährt, daß jedoch >;aine weitere Polaritäts-

809809.Ü128

änderung durch entweder die Treibertransistoren beispielsweise den Transistor 54, oder die Spitzendetektoren, beispielweise den Transistor 58, erfolgt, da alle diese Tran*, sistoren als Emitterfolger arbeiten.

Die an den Punkten 69 und 71 erscheinenden

Spitzenwertsignale werden durch die Widerstände 72 und 75 mit gemeinsamem Verbindungspunkt E vereinigt. Bei einem Farbbalkenmuster als Aufnahmegegenstand hat die von den Spitzendetektoren abgeleitete und am Punkt E erscheinende Signalkomponente die im Signalverlauf 9e wiedergegebene Form. Dieses Signal entspricht dem zuvor als Größe X = 0,5B + 0,5R bezeichneten Signal. Dieses Signal repräsentiert den halben Spitzen- oder Scheitelwert der Signale nach Fig. 4. Das Spitzendetektorausgangssignal hat für Weiß- und Magenta-Balkensignale maximale Amplitude, für Gelb-, Cyan-, Rotund Blau-Balkensignale eine Amplitude von 50 % und für Grün- und Schwarz-Balkensignale Nullamplitude. Die an den Punkten 69 und 71 erscheinenden Spitzendetektoraüsgangssignale werden außerdem durch die Widerstände 74 und 75 mit gemeinsamem I Verbindungspunkt E¹ vereinigt. Die an diesem Verbindungspunkt erscheinende Komponente des Spitzendetektorausgangssignals hat die gleiche Form wie der Signalverlauf 9®, dagegen eine Amplitude, die nur ungefähr ein Drittel der Amen
plitude des am Punkt E erseheinden Signals beträgt.

Die Ausgangsenden der vier Zweige des Signalverteilernetzwerkes 46 sind ferner jeweils über einen Widerstand 76, 77, 78 bzw. 79 mit einem gemeinsamen Punkt

809809/0 1 28

an der Basis eines Verstärkertransistors 8l verbunden. Die Widerstände 76, 77* 78 und 79 bilden zusammen mit dem Netzwerk 46 ein Tiefpaßfilter, mittels dessen an der Basis des Transistors 8l ein Signal entwickelt wird, das der mittleren Amplitude des Signalverlaufs nach Fig. 4 entspricht. Ein derartiges, die mittlere Amplitude repräsentierendes Signal, das bei einem Farbbalkenmuster als Aufnahmegegenstand erzeugt wird, ist im Signalverlauf Fig. 9f wiedergegeben. Dieses Mit- ψ telwertsignal, das dem durch die Größe Y = 0,25B + O,75R bezeichneten Signal entspricht, hat für Weiß- und Magenta-Farbbalkensignale maximale Amplitude und für Grün- und Schwarz-Farbbalkensignale Nullamplitude. Da die Signalimpulse 32 dreimal so breit sind wie die Impulse 33 t beträgt die mittlere Amplitude in den Gelb- und Rotabschnitten des Signals 75$ des Maximalwertes und die mittlere Amplitude der Impulse 33 iⁿ den Cyan- und Blauabschnitten des Signals 25$ des Maximalwertes,

Der Transistor 8l und ein weiterer Verstär-

^ kertransistor 82, die als Rückkopplungspaar geschaltet sind, bewirken gemeinsam eine Verstärkung und Polaritätsumkehr des Signales nach Signalverlauf Fig. 9f. Das entsprechende am Ausgangspunkt F des Verstärkers entwickelte Signal gelangt über einen Widerstand 83 zu einer Ausgangsklemme P. Ferner wird das am Punkt F erscheinende Signal in einer anschließend zu beschreibenden R-B-Matrix mit den an den Punkten E und E¹ entwickelten Signalen vereinigt. Das Signal vom Punkt F wird dem Punkt E über die Reihenschaltung eines Koppelkondensators

809809/Ü 1 28

84, eines veränderlichen Widerstandes 85 und eines Pestwiderstandes 86 zugeführt. Dem Punkt E¹ wird dieses Signal vom Punkt F über die Reihenschaltung eines Koppelkondensators 87, eines veränderlichen Widerstandes 88 und eines Pestwiderstandes 89 zugeleitet.

Das Mittelwertsignal (Signalverlauf Fig. 9f) wird mit dem Spitzenwertsignal (Signalverlauf 9e) in einer Amplitude und Polarität vereinigt, die für die Weiterverarbeitung in der Matrix zu Rot- und Blausignalen geeignet ist. f Die Amplitude des Mittelwertsignals ist an den Punkten E und E¹ ungefähr gleich und hat einen Wert von beispielsweise zwei Einheiten. Die Amplitude des Spitzenwertsignals (Signalverlauf Fig. 9e) beträgt ungefähr drei Einheiten am Punkt E und eine Einheit am Punkt E¹. Die Polarität der Mittelwertsignale an den Punkten E und E* ist die gleiche wie die der Signale an der Eingangsklemme 44. Die Polarität der SpitzenwertSignaIe an den Punkten E und E* ist der des Signals an der Eingangsklemme 44 entgegengesetzt. Das vereinigte Signal am Punkt E entspricht somit der Größe 2Y - 5X.

Dieses Signal gelangt zur Basis des Eingangstransistors 91 eines Rückkopplungspaars mit dem zweiten Transistor 92, das den Blau-Endverstärker der R-B-Ma tr ix bildet. Das Signal wird in diesem Endverstärker in seiner Polarität umgekehrt und erhält die Form JX - 2Y, was dem den Blauanteil des Aufnahmegegenstandes repräsentierenden Signal, also dem Blausignal entspricht. Dieses Signal gelangt über einen Wider-

80 980 9/0 128

stand 93 zur Ausgangsklemme B der R-B-Matrix.

In entsprechender Welse repräsentiert das

vereinigte Signal am Punkt E¹ die Größe 2Y - X. Dieses Signal gelangt zum Rot-Endverstärker der R-B-Matrix mit den beiden Transistoren 94 und 95, die so geschaltet sind, daß die Polarität des Ausgangssignals die gleiche ist wie die des Eingangssignals. Dieses Signal, das den Rotanteil des Aufnahmegegenstandes repräsentiert, gelangt über einen Widerstand 96 zur Ausgangsklemme R der R-B-Matrix.

Wenn die Aufnahmeröhre 23 nach Pig. I oder

die Aufnahmeröhre 23a nach Fig. 2 mit einem Farbfilter von der in Fig. 5 gezeigten Art ausgerüstet ist und folglich für ein Farbbalkenmuster als Aufnahmegegenstand Signale von der in Fig. 6 gezeigten Form liefert, wird für die erforderliche Trennung der Blau- und Rot-Signale eine Detektorschaltung von der in Pig. 8 gezeigten Art verwendet. Das von der Zweifarben-Aufnahmeröhre erzeugte Signal, das an der Eingangsklemme 44 erscheint, wird einem Paar von Positivspitzendetektordioden 97 und 98 über eine Verzögerungsleitung 99 zugeleitet, so daß im wesentlichen Koinzidenz der von denjenigen Schirmbereichen der Aufnahmeröhre abgeleiteten Signale besteht, die den Rotund Purpurstreifen 34 und 35 in Fig. 5 entsprechen. Diese Signale gelangen über die Verzögerungsleitung 99 ferner zu einem Paar von Negativspitzendetektordioden 101 und 102. Bei Verwendung eines Filters mit annähernd 100 Streifenpaaren ist die Verzögerungsleitung so «bemessen, daß sie die durchlaufenden Signale um ungefähr 0,250 Mikrosekunde verzögert.

809809/0 1 28

DIe Dioden 97, 98, 101 und 102 bewirken

eine positive und eine negative nichtadditive Mischung der ihnen zugeführten Signale. Die Dioden arbeiten allgemein in der gleichen Weise wie die Spit zendetelctortrans ist oren in der Anordnung nach Fig. 7· Es wird somit am Ausgangspunkt A der Positivspitzendetektoren 97 und 98 ein Signal von der in Pig. 9a gezeigten Form erzeugt, das die positiven Spitzenamplituden der Signale nach Fig. 6 repräsentiert. Entsprechend wird am Ausgangspunkt B der Negativspitzendetektordioden 101 " und 102 das in Fig. 9b wiedergegebene Signal erzeugt, das die negativen Spitzenamplituden des Signals nach Fig. 6 repräsentiert. Das negative Spitzenwertsignal wird in einer Inverterstufe 103 in seiner Polarität umgekehrt, so daß das in Fig. 9c wiedergegebene Signal erhalten wird. Dieses Signal wird durch die Widerstände 104 und I05 mit dem positiven Spitzenwertsignal (Fig. 9a), das am Punkt A erscheint, vereinigt, so daß am Punkt D ein Signal von der in Fig. 9d gezeigten Form entsteht. Dieses Signal wird anschließend in einer Schal- ( tung mit den Dioden 106 und 107 und den Widerständen 108 und 109 mit dem negativen Spitzenwertsignal (Fig. 9b) nichtadditiv gemischt, so daß am Punkt EE ein Spitzenwertsignal von der in Fig. 9e wiedergegebenen Form erscheint. Dieses Signal ent-φΓίοΙΛ dem in der Anordnung nach Fig. 7 erzeugten Signal und wird durch die Größe X = 0,5B + 0,5R repräsentiert. Diese X-Signalkomponente wird der R-B-Matrix 25 zwecks Weiterverarbeitung und Vereinigung mit der Y-Signalkomponente, die den

8098Ü9/Ü128

-Ιο-

Mittelwert des Signals nach Pig. 6 wiedergibt, zugeleitet.

Diese den Mittelwert des Signals nach Pig. wiedergebende Signalkomponente wird mittels der Widerstände 111 und 112 gewonnen, die zwischen den Positivausgang A und den Negativausgang B der beiden an die Eingangsklemme 44 angekoppelten nichtadditiven Mischer geschaltet sind. Es wird somit am Verbindungspunkt PP dieser beiden Widerstände ein Signal von der in Fig. 9f wiedergegebenen Form, das den Mittel-■ wert des Signals nach Fig. 6 repräsentiert, erzeugt. Dieses Mittelwertsignal entspricht dem in der Anordnung nach Fig. 7 erzeugten Mittelwertsignal und wird durch die Größe Y = 0,25B + O,75R repräsentiert. Dieses Signal gelangt zur R-B-Matrix 25, wo es mit dem Spitzenwertsignal X in ähnlicher Weise wie in der Anordnung nach Fig. 7 so vereinigt wird, daß an der Ausgangsklemme B der Matrix ein Blausignal erscheinen. Das Mittelwertsignal Y wird wie bei der Anordnung nach Fig. 7 außerdem einer Klemme P zugeleitet, von wo es zur M-Matrix 27 nach Fig. 1 gelangt, um dort mit dem Grünsignal G in der bereits beschriebenen Weise zu einem Luminanzsignal, das durch die Größe M = O,1B + O,j5R + 0,6G repräsentiert wird, vereinigt zu werden.

Durch die Erfindung wird nicht nur eine einfachere und weniger sperrige Farbfernsehkamera, als die derzeit im Gebrauch sind, geschaffen und die Verwendung einfacherer Signaltrennschaltungen ermöglicht, sondern auch eine Anzahl von weiteren Vorteilen erreicht. Da sämtliche Hochfrequenz-

8Ü98Ü9/U128

information mit Hilfe der Einfarben-Äufnahmeröhre, die auf den Grünanteil des Aufnahmegegenstandes anspricht, gewonnen wird, braucht man eine Aperturkorrektur lediglich für das Grünkanalsignal vorzusehen. Da ferner die die beiden anderen Farbanteile, beispielsweise Rot und Blau, repräsentierenden Signale mit Hilfe der Zweifarben-Aufnahmeröhre gewonnen werden, ergibt sich notwendig die gleiche etwaige Gammakorrektur für das Rotsignal und das Blausignal, indem die Aufnahmeröhre für beide Parbsignale im gleichen Punkt ihrer Kennlinie ar- " beitet. Durch die Verwendung eines einzigen Gammakorrektors im Zweifarbenkanal und eines entsprechenden Gammakorrektors im Grünsignalkanal wird der Gammagleichlauf für Grausignalinformationen sichergestellt.

In Fällen, wo die Abstufungseigenschaften

der beiden Aufnahmeröhren gleichartig sind, wird ferner eine etwaige Abstufung oder TonwertSchwankung im Farbsignal vollständig eliminiert. Eine etwaige Abstufung im Iuminanzsignal entspricht der mittleren Abstufung der beiden Aufnahmeröhren. ι Eine Anordnung von der hier als illustrative Ausführungsform der Erfindung erläuterten Art arbeitet als Zweifarbensystem für denLuminanzkanal, wobei die eine Farbe Grün und die andere Purpur ist. Die vom Purpurkanal abgeleiteten Signale umfassen verhältnismäßig schmalbandige Information bezüglich des Blau- und des Rotanteils des Aufnahraegegenstandes. Ein etwaiger Verlust an Auflösung infolge der Verwendung des

809809/0 1 28

Farbstreifenfilters führt daher zu keinen Farbfehlern in den die Weißanteile des Aufnahmegegenstandes repräsentierenden Signalen. In denjenigen Bereichen des Aufnahmegegenstandes, wo ein Verlust an Streifenfilterinformation auftritt, arbeitet die erfindungsgemäße Kameraanordnung in einer einem Zweifarbensystem vergleichbaren Weise. In einem solchen Falle kann die Hochfrequenzinformation als ein durch die Größe B-R repräsentiertes Farbdifferenzsignal erzeugend aufgefaßt werden.

809809/0128

Claims (10)

1. Patentansprüche

   Farbfernsehkamera, gekennzeichnet durch eine erste Aufnahmeröhre (17)* die auf eine erste Parbkomponente des Aufnahmegegenstandes (11) unter Erzeugung eines diese Komponente repräsentierenden ersten Signals anspricht; eine zweite Aufnahmeröhre (23)* die getrennt auf eine zweite und eine dritte Parbkomponente des Aufnahraegegenstandes unter Erzeugung eines Signals mit einer * Wechselkomponente, das so moduliert ist, daß es diese beiden Farbkomponenten repräsentiert, anspricht; eine Einrichtung (24) zum Erzeugen eines zweitsn Signals, das die Spitze-SpitzeAmplitude dieses Wechselsignals repräsentiert; eine Einrichtung (24) zum Erzeugen eines dritten Signals, das die mittlere Amplitude dieses Wechselsignals repräsentiert; und eine Einrichtung (25), die durch Vereinigung des zweiten und des dritten Signals den ersten und den zweiten Farbanteil des Aufnahmegegenstandes repräsentierende Signale erzeugt. i
2. 2. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aufnahmeröhre (17) lediglich auf den Grünlichtanteil des Aufnahmegegenstandes und die zweite Aufnahmeröhre (2J) lediglich auf den Purpurlichtanteil des Aufnahmegegenstandes anspricht.

   809809/0 1 28
3. 3. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alternierende Halbperioden des von der zweiten Aufnahmeröhre (23) erzeugten Wechselsignals den Rotlichtanteil bzw. den Blaulichtanteil des Aufnahmegegenstandes repräsentieren.
4. 4. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alternierende

   P Halbperioden des von der zweiten Aufnahmeröhre (2J) erzeugten Wechselsignales den Rotlichtanteil bzw. eine Kombination des Rot- und Blaulichtanteils des Aufnahmegegenstandes repräsentieren.
5. 5. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang zur zweiten Aufnahmeröhre ein Lichtfilter (21) aus alternierenden Streifen mit Durchlässigkeit für die zweite Färb»

   t komponente bzw. die dritte Farbkomponente angeordnet ist.
6. 6. Farbfernsehkamera nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtfilterstreifen (34, 35) für den Rotlichtanteil bzw. eine Kombination des Rot- und Blaulichtanteils des Aufnahmegegenstandes durchlässig sind (Fig. 5).

   809809/012 8
7. 7. Farbfernsehkamera nach Anspruch 5, da durch gekennzeichnet, daß die Liehtfilterstreifen (29, 28) für den Rotlichtanteil bzw. den Blau lichtanteil des Aufnahmegegenstandes durchlässig sind (Fig.3)
8. 8. Farbfernsehkamera nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die alternierenden Streifen des Filters annähernd gleiche Durchlässigkeit für Weißlicht haben (Fig. 3).
9. 9. Farbfernsehkamera nach Anspruch 5» . d a durch gekennzeichnet, daß die einen (29) der alternierenden Filterstreifen eine um ein Mehrfaches größere Breite als die anderen (28) dieser Streifen haben (Fig. 3).
10. 10. Farbfernsehkamera nach Anspruch 5, da durch gekennzeichnet, daß die alternierenden Streifen (;#, J55) des Filters gleiche Breite haben (Fig. 5).

    SD9809/0 1 28