DE1462943B2 - Farbfernsehkamera mit zwei Bildaufnahmeröhren - Google Patents
Farbfernsehkamera mit zwei BildaufnahmeröhrenInfo
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- H—ELECTRICITY
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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- H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
Description
Die Erfindung betrifft eine Farbfernsehkamera mit einer Bildaufnahmeröhre, die mit einem Farbstreifenfilter
versehen ist, welches Farbstreifen in zwei verschiedenen Farben enthält und Farbsignale in Form
einer modulierten Trägerschwingung liefert, sowie mit einer Trennschaltung zur Gewinnung der den
Farben des Farbfilters entsprechenden Farbsignale und einer weiteren Bildaufnahmeröhre zur Erzeugung
des Leuchtdichtesignals.
Bei einer bekannten derartigen Farbfernsehkamera wechseln auf dem Farbstreifenfilter schwarze, blaue
und rote Streifen ab, wobei die blauen und die roten Streifen zur Ableitung der blauen und roten Farbsignale
dienen, während die schwarzen Streifen der Erzeugung eines Bezugssignals dienen. Das von der
mit diesem Farbstreifenfilter versehenen Baldaufnahmeröhre abgeleitete Signal wird zwei Gatterschaltungen
zugeführt, die als Zeitfilter arbeiten und von Signalen aufgetastet werden, die ihnen mit unterschiedlicher
Verzögerung zugeleitet werden. Diese Tastsignale werden unter Ausnutzung des auf Grund
der schwarzen Streifen erzeugten Bezugspegels in dem von dieser Röhre erzeugten Signal gewonnen.
Kritisch ist hierbei die genaue Einhaltung der Schaltzeiten der Gatter, da bei zeitlichen Verschiebungen
die Farbsignale verfälscht werden.
Weiterhin bekannte Farbfernsehkamera mit Indexröhren
verwenden Farbstreifenfilter mit drei verschiedenfarbigen Streifen, und die daraus abgeleiteten
Signale werden auf drei Farbkanäle verteilt. Der Aufbau dieser Filter ist hierbei relativ kompliziert
und der Schaltungsaufwand recht groß.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber in der Vereinfachung des Farbstreifenfilters bei
gleichzeitigem Verzicht auf kritische Auswertschaltungen. Auf diese Weise soll die Farbfernsehkamera
in der Herstellung preiswerter und im Betrieb zuverlässiger gemacht werden. Insbesondere sollen keine
aufwendigen und wiederholt erforderlichen Justierarbeiten an der Kamera erforderlich sein, wie es bei
den bekannten, mit Farbstreifenfilter arbeitenden Farbfernsehkameras nach dem Stande der Technik
der Fall ist. Diese Aufgabe wird bei einer Farbfernsehkamera mit einer Bildaufnahmeröhre, die mit
einem Farbstreifenfilter versehen ist, welches Farbstreifen in zwei verschiedenen Farben enthält und
Farbsignale in Form einer modulierten Trägerschwingung liefert, sowie mit einer Trennschaltung
zur Gewinnung der den Farben des Farbfilters entsprechenden Farbsignalen und einer weiteren Bildaufnahmeröhre
zur Erzeugung des Leuchtdichtesignals erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die verschiedenfarbigen
Streifen des Farbstreifenfilters für weißes Licht praktisch die gleiche Durchlässigkeit
haben und daß in der Trennschaltung ein dem Spitzenwert und ein dem Mittelwert der modulierten
Trägerschwingung entsprechendes Signal gebildet wird und aus diesen Signalen in einer Matrixschal-
:■ tung die Farbsignale abgeleitet werden.
Hierbei enthält das Farbstreifenfilter nur zwei verschiedene Farben und ist damit einfacher und preiswerter
herzustellen. Die Auswertschaltung verzichtet auf aufwendige Gatterschaltungen, deren zeitliche
Steuerung exakt erfolgen muß, und verwendet lediglich einfach zu realisierende Spitzenwert- und Mittelwertbilder,
die nicht getastet zu werden brauchen. Dadurch enfallen zeitraubende Justierarbeiten,
welche bisher zur Einstellung der Farbreinheit jedesmal vor Inbetriebnahme der Farbfernsehkamera erforderlich
waren.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das Farbstreifenfilter Streifen in
zwei Grundfarben aufweist und daß der das Leuchtdichtesignal liefernden weiteren Bildaufnahmeröhre
ein einfarbiges Filter der dritten Grundfarbe vorgeschaltet ist. Auf diese Weise läßt sich das Leuchtdichtesignal
in Verbindung mit den von der Farbstreifenfilterröhre gelieferten Signale zur Bildung des
dritten Farbsignals heranziehen. Beispielsweise kann das Farbstreifenfilter für rotes bzw. blaues Objektlicht, das einfarbige Filter dagegen für grünes Objektlicht
durchlässig sein. Diese Farbwahl ist besonders günstig, da erfahrungsgemäß das Grünsignal die
meiste Helligkeitsinformation enthält und sich somit der Grünauszug am besten zur gleichzeitigen Bildung
des Leuchtdichtesignals und des grünen Farbsignals eignet.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung können die Streifen des Farbstreifenfilters
entweder gleich breit sein oder eine unterschiedliche Breite haben. Hierbei ergibt sich eine unterschiedliche
Form des Ausgangssignals der Röhre mit dem Farbstreifenfilter, wodurch gewisse Unterschiede in
der Auswertschaltung bedingt werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Farbfernsehkamera gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung mit der dazugehörigen optischen Einrichtung und den wesentlichen Trenn- und Matrixschaltungen,
dargestellt in Blockform,
F i g. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Farbfernsehkamera mit
einer etwas einfacheren optischen Ausrüstung als bei der Kamera nach F i g. 1,
F i g. 3 eine im vergrößerten Maßstab wiedergegebene Teildarstellung einer Ausführungsform des
im Zweifarbenkanal der Kamera verwendeten Farbfilters,
F i g. 4 den Verlauf eines typischen Signals, das von der Zweifarben-Aufnahmeröhre bei Verwendung
des Filters nach F i g. 3 erzeugt wird,
Fig. 5 eine im vergrößerten Maßstab wiedergegebene Teildarstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zweifarbenfilters,
F i g. 6 den Verlauf eines typischen Signals, das von der Aufnahmeröhre bei Verwendung eines Farbfilters
nach F i g. 5 erzeugt wird,
F i g. 7 ein Schaltschema der Signaldetektor-, Signaltrenn- und Matrizierungsschaltungen, die im
Zweifarbenkanal verwendet werden, wenn die Zweifarben-Bildaufnahmeröhre ein Signal von der in
F i g. 4 wiedergegebenen Art liefert,
F i g. 8 ein teilweise in Blockform wiedergegebenes Schaltschema der Signaltrennschaltung, die Verwendung
findet, wenn die Zweifarben-Bildaufnahmeröhre ein Signal von der in F i g. 6 wiedergegebenen Form
liefert, und
Fig. 9a bis 9f das Verständnis der Wirkungsweise
der Anordnung erleichternde Signalverläufe, die an verschiedenen Stellen der Schaltung nach
F i g. 8 auftreten.
Bei der Anordnung nach F i g. 1 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 proji-
ziert, der dieses Licht auf zwei Strahlengänge 13 α und 13 b verteilt. Als Lichtteiler 14 dient vorzugsweise
ein dichroitischer Spiegel, der im wesentlichen nur Grünlicht durchläßt und in den Strahlengang 13 α
schickt, dagegen im wesentlichen nur Purpur- oder Magentalicht, d. h. Rot und Blau, in den Strahlengang
13 b reflektiert. Die Szene oder der Gegenstand 11 wird in der Ebene einer Feldlinse 15 abgebildet,
die in den Grünlicht-Strahlengang 13 α eingeschaltet ist und hinter der sich eine Nachbildungslinse 16 befindet.
Das optische System bildet auf diese Weise den Gegenstand 11 auf der Photoelektrode einer Aufnahmeröhre
17 ab. Im Strahlengang 13 α kann außerdem ein Nachgleichungs- oder Korrekturfilter 18 vorgesehen
sein, das sicherstellt, daß die Bildaufnahmeröhre lediglich auf Grünlicht anspricht. Der Rotund
Blauanteil, d. h. der Purpuranteil des Gegenstandes 11 gelangt im Strahlengang 13 b durch eine
Feldlinse 19, ein Farbfilter 21 und eine Nachabbildungslinse 22 zur Photokathode einer Zweifarben-Bildaufnahmeröhre
23.
Für das Filter 21 kommen verschiedene Ausführungsformen in Frage, von denen zwei in F i g. 3
und 5 veranschaulicht sind und später erläutert werden.
Die von der Bildaufnahmeröhre 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 α und b bezeichnete Signale erhalten werden. Das α-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 Bildaufnahmeröhre 23 erzeugten
Signals. Ein derartiges Signal wird durch die Größe a = 0,5 B + 0,5 R dargestellt. Das Z>-Signal repräsentiert
den Mittelwert des von der Aufnahmeröhre 23 erzeugten Signals, das bei Verwendung der Filterausführung
nach F i g. 3 aus 1 Teil Blau und 3 Teilen Rot zusammengesetzt ist. Ein solches Signal wird
durch die Größe 6 = 0,255 + 0,752? dargestellt.
Das α-Signal und das fe-Signal werden in einer i?-5-Matrix 25 so vereinigt, daß ein Rotsignal R und
ein Blausignal/? erhalten werden, die anschließend einer 7-ß-Matrix 26 zugeleitet werden. Das vom Detektor
24 erzeugte ö-Signal und das von der Bildaufnahmeröhre
17 erzeugte Grünsignal G werden einer y- oder Leuchtdichtesignalmatrix 27 zugeleitet
und dort so vereinigt, daß ein die Helligkeit des vom Gegenstand 11 ausgehenden Lichtes repräsentierendes
Signal erhalten wird. Die Matrix 27 vereinigt eine Größe 0,4 Y mit einer Größe 0,6 G zu einem Leuchtdichtesignal,
das durch die Größe
= 0,15
0,6 G
repräsentiert wird. Das Grünsignal G wird außerdem auch der 7-ß-Matrix 26 zugeleitet, um dort in der
üblichen Weise mit dem Rotsignal R und dem Blausignal/i unter Erzeugung der Farbdifferenzsignale 7
und Q vereinigt zu werden.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbfernsehkameraanordnung ist in F i g. 2
veranschaulicht, wobei gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 bezeichnet
sind. In diesem Falle bildet das Farbfilter oder optische Streifenfilter 21 einen Bestandteil der Bildaufnahmeröhre
23. 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 F i g. 3 besteht das Streifenfilter 21 aus abwechselnden Streifen 28 und 29 mit Blau- bzw. Rotdurchlässigkeit.
Die Rotstreifen 29 sind dabei dreimal so breit wie der Blaustreifen. Beide Streifenarten
haben jedoch gleiche Durchlässigkeit für Weißlicht. Das heißt, wenn vom Gegenstand 11 (F i g. 1)
nur Weißlicht ausgeht, lassen die Filterstreifen 28 und 29 gleiche Beträge an Rotlicht und Blaulicht
durch. Ebenso haben die Filterstreifen gleiche Durchlässigkeit für im Strahlengang 13 b auftretendes Purpur-
oder Magentalicht. Bei der Beschreibung der Eigenschaft der von der Bildaufnahmeröhre 23 bei
Verwendung eines Filters nach Art der F i g. 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.
Das von der Zweifarben-Bildaufnahmeröhre 23 nacH F i g. 1 bei Verwendung des Filters nach F i g. 3
erzeugte Signal ist für den Fall, daß der Gegenstand 11 ein genormtes Farbbalkenmuster ist, in F i g. 4
wiedergegeben. Bei Weißlicht oder Magentalicht des Gegenstandes 11 ist das Signal ein Impuls 31 maximaler
Amplitude.-Dies folgt aus der Tatsache, daß durch das Filter 21 gleiche Anteile an Rot- und Blaulicht
zur Bildaufnahmeröhre 23 gelangen. Wenn im Strahlengang 13 b nach F i g. 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 Farbbalken kein Blauanteil enthalten ist.
Es wird daher eine Folge von das Rotlicht repräsentierenden . Impulsen 32 maximaler Amplitude erzeugt.
Diese Impulse werden dadurch unterbrochen, daß, während der Strahl den Bereich hinter den Blaustreifen
28 des Filters abtastet, kein Signal erzeugt wird. Wenn das 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 F i g. 4 gezeigten Art Rot- und Blausignale sowie anderweitige Nutzinformation
abgeleitet werden, wird später im einzelnen an Hand der F i g. 7 beschrieben.
F i g. 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Streifenfilters. Dieses Filter 21a besteht
aus abwechselnden Streifen 34 und 35 gleicher Breite mit Durchlässigkeit für Rotlicht bzw. Purpurlicht.
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.
F i g. 6 veranschaulicht ein typisches Signal, das mit der Kamera bei Verwendung eines Filters nach
F i g. 5 und eines Farbbalkenmusters als Aufnahme-
5 6
gegenstand erzeugt wird. Das Signal hat maximale werkes 46 ist jeweils ein Detektortreibertransistor 54,
Amplitude 36 für Weißlicht oder Magentalicht. Für 55,56 bzw. 57 angeschaltet. Diese Treibertransi-Gelblicht
oder Rotlicht wird ein Wechselsignal 37 stören schicken jeweils das Ausgangssignal des beerzeugt,
dessen positive Spitzenamplitude 38 gleich treffenden Zweiges des Netzwerkes 46 zu einem
der Maximalamplitude 36 und dessen negative 5 nachgeschalteten Paar von Spitzendetektoren, von
Spitzenamplitude 39 ungefähr gleich der halben Am- denen der eine die positiven Signalspitzen und der
plitude 36 ist. 1st das vom Gegenstand 11 ausgehende andere die negativen Signalspitzen tastet. Beispiels-Licht
cyan oder blau, so wird ein Wechselsignal 41 weise wird durch den Treibertransistor 54, der als
erzeugt, dessen positive Spitzenamplitude 42 gleich Emitterfolger geschaltet ist, ein positiver Spitzenungefähr der halben Maximalamplitude 36 und des- io detektortransistor 58 und ein negativer Spitzendeteksen
negative Spitzenamplitude 43 Null ist. Die Art tortransistor 59 angesteuert. Diese Transistoren sind
und Weise, wie durch entsprechende Behandlung vom entgegengesetzten Leitungstyp, so daß beispielsdieses
Signals Farbsignale und anderweitige Nutz- weise der Transistor 58 die positiven Signalspitzen
signale erzeugt werden, wird später an Hand der und der Transistor 59 die negativen Signalspitzen er-F
i g. 8 beschrieben werden. 15 faßt. Entsprechend sind jeweils Paare von Spitzen-Die
von der Zweifarben-Bildaufnahmeröhre 23 detektortransistoren für die Tastung der Ausgangsoder
23 α nach F i g. 1 bzw. 2 bei Verwendung eines signale der anderen drei Zweige des Netzwerkes 46
Farbfilters nach F i g. 3 erzeugten Signale erscheinen vorgesehen. Und zwar werden die Detektortransistoren
an der Eingangsklemme 44 der Trenn- und Matrix- 61 und 62 vom Treibertransistor 55, die Detektorschaltung
nach F i g. 7. Für die Beschreibung der 20 transistoren 63 und 64 vom Treibertransistor 56 und
Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 7 wird vor- die Detektortransistoren 65 und 66 vom Treibertranausgesetzt,
daß der Gegenstand 11 nach Fig. 1 ein sistor 57 mit entsprechenden Signalen gespeist,
genormtes Farbbalkenmuster ist, das in der oben be- Sämtliche Detektortransistoren 58, 61, 63 und 65 für schriebenen
Weise ein Signal von der in F i g. 4 wie- die positiven Signalspitzen sind als Emitterfolger gedergegebenen
Form liefert. Dieses an der Klemme 44 25 schaltet und haben einen gemeinsamen Arbeitserscheinende
Signal wird in einem Vorverstärker 45 widerstand 67. Ebenso sind sämtliche Detektortranmit
zwei als rückgekoppeltes Paar "geschalteten sistoren 59, 62, 64 und 66 für die negativen Signal-Transistoren
verstärkt und in seiner Polarität "umge- spitzen als Emitterfolger mit gemeinsamen Arbeitskehrt.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 45 ge- widerstand 68 geschaltet.
langt zu einem Verteilernetzwerk 46 mit vier jeweils 30 Die Spitzendetektoren bewirken eine nichtaddieinen
Widerstand 47, 48, 49 bzw. 50 enthaltenden tive Mischung der ihnen zugeleiteten Signale. Das
Zweigen. Im ersten Zweig des Netzwerkes 46 ist heißt, der Positivspitzendetektor erzeugt am Arbeitslediglich
der Widerstand 47 vorhanden. Im zweiten widerstand 67 ein Ausgangssignal, das dasjenige zu
Zweig des Netzwerkes liegt in Reihe mit dem Wider- einem gegebenen Zeitpunkt an den Ausgängen der
stand 48 eine Verzögerungsleitung 51. Ebenso liegen 35 vier Zweige des Netzwerkes 46 anwesende Signal
im dritten und im vierten Zweig des Netzwerkes je verkörpert, das die größte positive Amplitude hat.
eine Verzögerungsleitung 52 bzw. 53 in Reihe mit Entsprechend erzeugt der Negativspitzendetektor am
dem betreffenden Widerstand 49 bzw. 50. Die Ver- Arbeitswiderstand 68 ein Ausgangssignal, das die
zögerungsleitungen haben unterschiedliche Längen größte negative Amplitude der jeweils an den Aus-
und sind so bemessen, daß ihre Laufzeiten in einer 40 gangen der vier Zweige des Netzwerkes 46 anstehen-
oder mehreren ' Zeiteinheiten jeweils gleich einem den Signale verkörpert. Diese Arbeitsweise der DeViertel
derjenigen Zeit sind, die der Abtaststrahl der tektoren ergibt sich aus der Tatsache, daß, wenn bei
Bildaufnahmeröhre benötigt, um auf dem Schirm Auftreten der maximalen Signalamplitude ein Tranoder
der Photokathode eine Strecke zu überstreichen, sistor eines der beiden Detektorsätze geöffnet wird,
die einem Satz von Farbstreifen 28 und 29 nach 45 dieser Transistor automatisch sämtliche anderen
F i g. 3 entspricht. Beispielsweise beträgt bei einer Transistoren des betreffenden Satzes in den ge-Ausführungsform
der Erfindung, bei der annähernd sperrten Zustand spannt.
100 Sätze von Filterstreifen verwendet werden und Auf Grund dieser Arbeitsweise der Spitzendetek-
ein Zeitabtastintervall ungefähr 53 Mikrosekunden toren werden an den Detektorausgangspunkten 69
umfaßt, die Laufzeit der Verzögerungsleitung 51 50 und 71 Signale erzeugt, welche die positiven bzw.
0,125 Mikrosekunden, die Laufzeit der Verzöge- negativen Spitzen der an der Eingangsklemme 44 an-
rungsleitung 52 0,250 Mikrosekunden und die Lauf- stehenden, von der Bildaufnahmeröhre 23 oder 23 a
zeit der Verzögerungsleitung 53 0,375 Mikrosekun- nach F i g. 1 bzw. 2 gelieferten Signale repräsentieren,
den. Setzt man voraus, daß die Signale, die bei der Zu beachten ist, daß das an der Eingangsklemme 44
Abtastung eines einem einzelnen Filterstreifenpaar 55 erscheinende Signal zwar im Vorverstärker 45 eine
entsprechenden Schirmbereiches erzeugt werden, aus Polaritätsumkehr erfährt, daß jedoch keine weitere
vier aufeinanderfolgenden Teilen zusammengesetzt Polaritätsänderung durch entweder die Treibertran-
sind, deren Dauer jeweils gleich derjenigen Zeit ist, sistoren, beispielsweise den Transistor 54, oder die
die der Strahl benötigt, um eine der Breite eines Spitzendetektoren, beispielsweise den Transistor 58,
Blaufilterstreifens 28 entsprechende Strecke zu über- 60 erfolgt, da alle diese Transistoren als Emitter ar-
streichen, so ergibt sich, daß die Signale, die von beiten.
sämtlichen einem einzigen Satz von Filterstreifen 28 Die an den Punkten 69 und 71 erscheinenden
und 29 entsprechenden Schirmbereichen abgeleitet Spitzenwertsignale werden durch die Widerstände 72
werden, gleichzeitig an den Ausgangsenden der vier und 73 mit gemeinsamem Verbindungspunkt E ver-
Zweige des Netzwerkes 46 erscheinen. Eine derartige 65 einigt. Bei einem Farbbalkenmuster als Aufnahmege-
Anordnung ermöglicht es, daß eine der Signalein- genstand hat die von den Spitzendetektoren abge-
heiten stets den Spitzenpegel aufweist. leitete und am Punkt E erscheinende Signalkompo-
An den Ausgängen der vier Zweige des Netz- nente die im Signalverlauf F i g. 9 e wiedergegebene
7 8
Form. Dieses Signal entspricht dem zuvor als Größe Die Polarität der Mittelwertsignale an den Punkten E
a = 0,5 B-\- 0,5 R bezeichneten Signal. Dieses Signal und E' ist die gleiche wie die der Signale an der
repräsentiert den halben Spitzen- oder Scheitelwert Eingangsklemme 44. Die Polarität der Spitzenwert-
der Signale nach F i g. 4. Das Spitzendetektoraus- signale an den Punkten E und E' ist der des Signals
gangssignal hat für Weiß- und Magenta-Balkensi- 5 an der Eingangsklemme 44 entgegengesetzt. Das ver-
gnale maximale Amplitude, für Gelb-, Cyan-, Rot- einigte Signal am Punkt E entspricht somit der Größe
und Blau-Balkensignale eine Amplitude von 50% 2 b —3 a.
und für Grün- und Schwarz-Balkensignale Nullampli- Dieses Signal gelangt zur Basis des Eingangstran-
tude. Die an den Punkten 69 und 71 erscheinenden sistors 91 eines Rückkopplungspaars mit dem zweiten
Spitzendetektorausgangssignale werden außerdem io Transistor 92, das den Blau-Endverstärker der R-B-
durch die Widerstände 74 und 75 mit gemeinsamem Matrix bildet. Das Signal wird in diesem Endver-
Verbindungspunkt E' vereinigt. Die an diesem Ver- stärker in seiner Polarität umgekehrt und erhält die
bindungspunkt erscheinende Komponente des Spit- Form Za-2 b, was dem den Blauanteil des Auf-
zendetektorausgangssignals hat die gleiche Form wie nahmegegenstandes repräsentierenden Signal, also
der Signalverlauf F i g. 9 e, dagegen eine Amplitude, 15 dem Blausignal, entspricht. Dieses Signal gelangt über
die nur ungefähr ein Drittel der Amplitude des am einen Widerstand 93 zur Ausgangsklemme B der
Punkt E erscheinenden Signals beträgt. Ä-B-Matrix.
Die Ausgangsenden der vier Zweige des Signalver- In entsprechender Weise repräsentiert das verteilungsnetzwerkes
46 sind ferner jeweils über einen einigte Signal am Punkt E' die Größe 1b —a. Dieses
Widerstand 76, 77, 78 bzw. 79 mit einem gemein- 20 Signal gelangt zum Rot-Endverstärker der R-B-samen
Punkt an der Basis eines Verstärkertransistors Matrix mit den beiden Transistoren 94 und 95, die
81 verbunden. Die Widerstände 76, 77, 78 und 79 so geschaltet sind, daß die Polarität des Ausgangsbilden
zusammen mit dem Netzwerk 46 ein Tiefpaß- signals die gleiche ist wie die des Eingangssignals,
filter, mittels dessen an der Basis des Transistors 81 Dieses Signal, das den Rotanteil des Aufriahmegegenein
Signal entwickelt wird," das der mittleren Ampli- 25 Standes repräsentiert, gelangt über einen Widerstand
tude des Signalverlaufs nach F i g. 4 entspricht. Ein 96 zur Ausgangsklemme R der i?-B-Matrix,
derartiges, die mittlere Amplitude repräsentierendes Wenn' die Aufnahmeröhre 23 nach Fig. 1 oder Signal, das bei einem Farbbalkenmuster als Auf- die Aufnahmeröhre 23 α nach F i g. 2 mit einem nahmegegenstand erzeugt wird, ist im Signalverlauf Farbfilter von der in F i g. 5 gezeigten Art ausgerüstet F i g. 9 f wiedergegeben. Dieses Mittelwertsignal, das 3° ist und folglich für ein Farbbalkenmuster als Aufdem durch die Größe a'— 0,25B + 0,75R bezeich- nahmegegenstand Signale von der in Fig. 6 gezeigneten Signal entspricht, hat für Weiß- und Magenta- ten Form liefert, wird für die erforderliche Trennung Farbbalkensignale maximale Amplitude und für der Blau- und Rot-Signale eine Detektorschaltung Grün- und Schwarz-Farbbalkensignale Nullampli- von der in F i g. 8 gezeigten Art verwendet. Das von tude. Da die Signalimpulse 32 dreimal so breit sind 35 der Zweifarben-Bildaufnahmeröhre erzeugte Signal, wie die Impulse 33, beträgt die mittlere Amplitude in das an der Eingangsklemme 44 erscheint, wird einem den Gelb- und Rotabschnitten des Signals 75% des Paar von Positivspitzendetektordioden 97 und 98 Maximalwertes und die mittlere Amplitude der Im- über eine Verzögerungsleitung 99 zugeleitet, so daß pulse 33 in den Cyan- und Blauabschnitten des Si- im wesentlichen Koinzidenz der von denjenigen gnals 25% des Maximalwertes. 4° Schirmbereichen der Aufnahmeröhre abgeleiteten
derartiges, die mittlere Amplitude repräsentierendes Wenn' die Aufnahmeröhre 23 nach Fig. 1 oder Signal, das bei einem Farbbalkenmuster als Auf- die Aufnahmeröhre 23 α nach F i g. 2 mit einem nahmegegenstand erzeugt wird, ist im Signalverlauf Farbfilter von der in F i g. 5 gezeigten Art ausgerüstet F i g. 9 f wiedergegeben. Dieses Mittelwertsignal, das 3° ist und folglich für ein Farbbalkenmuster als Aufdem durch die Größe a'— 0,25B + 0,75R bezeich- nahmegegenstand Signale von der in Fig. 6 gezeigneten Signal entspricht, hat für Weiß- und Magenta- ten Form liefert, wird für die erforderliche Trennung Farbbalkensignale maximale Amplitude und für der Blau- und Rot-Signale eine Detektorschaltung Grün- und Schwarz-Farbbalkensignale Nullampli- von der in F i g. 8 gezeigten Art verwendet. Das von tude. Da die Signalimpulse 32 dreimal so breit sind 35 der Zweifarben-Bildaufnahmeröhre erzeugte Signal, wie die Impulse 33, beträgt die mittlere Amplitude in das an der Eingangsklemme 44 erscheint, wird einem den Gelb- und Rotabschnitten des Signals 75% des Paar von Positivspitzendetektordioden 97 und 98 Maximalwertes und die mittlere Amplitude der Im- über eine Verzögerungsleitung 99 zugeleitet, so daß pulse 33 in den Cyan- und Blauabschnitten des Si- im wesentlichen Koinzidenz der von denjenigen gnals 25% des Maximalwertes. 4° Schirmbereichen der Aufnahmeröhre abgeleiteten
Der Transistor 81 und ein weiterer Verstärker- Signale besteht, die den Rot- und Purpurstreifen 34
transistor 82, die als Rückkopplungspaar geschaltet und 35 in F i g. 5 entsprechen. Diese Signale gelangen
sind, bewirken gemeinsam eine Verstärkung und über die Verzögerungsleitung 99 ferner zu einem
Polaritätsumkehr des Signals nach Signalverlauf Paar von Negativspitzendetektordioden 101 und 102.
F i g. 9 f. Das entsprechende am Ausgangspunkt F 45 Bei Verwendung eines Filters mit annähernd 100
des Verstärkers entwickelte Signal gelangt über einen Streifenpaaren ist die Verzögerungsleitung so beWiderstand
83 zu einer Ausgangsklemme P. Ferner messen, daß sie die durchlaufenden Signale um unwird
das am Punkt F erscheinende Signal in einer gefähr 0,250 Mikrosekunden verzögert,
anschließend zu beschreibenden i?-B-Matrix mit den Die Dioden 97, 98, 101 und 102 bewirken eine an den Punkten E und E' entwickelten Signalen ver- 50 positive und eine negative nichtadditive Mischung einigt. Das Signal vom Punkt F wird dem Punkt E der ihnen zugeführten Signale. Die Dioden arbeiten über die Reihenschaltung eines Koppelkondensators allgemein in der gleichen Weise wie die Spitzen-84, eines veränderlichen Widerstandes 85 und eines detektortransistoren in der Anordnung nach F i g. 7. Festwiderstandes 86 zugeführt. Dem Punkt E' wird Es wird somit am Ausgangspunkt A der Positivdieses Signal vom Punkt F über die Reihenschaltung 55 Spitzendetektoren 97 und 98 ein Signal von der in eines Koppelkondensators 87, eines veränderlichen F i g. 9 a gezeigten Form erzeugt, das die positiven Widerstandes 88 und eines Festwiderstandes 89 zu- Spitzenamplituden der Signale nach F i g. 6 reprägeleitet. sentiert. Entsprechend wird am Ausgangspunkt B der
anschließend zu beschreibenden i?-B-Matrix mit den Die Dioden 97, 98, 101 und 102 bewirken eine an den Punkten E und E' entwickelten Signalen ver- 50 positive und eine negative nichtadditive Mischung einigt. Das Signal vom Punkt F wird dem Punkt E der ihnen zugeführten Signale. Die Dioden arbeiten über die Reihenschaltung eines Koppelkondensators allgemein in der gleichen Weise wie die Spitzen-84, eines veränderlichen Widerstandes 85 und eines detektortransistoren in der Anordnung nach F i g. 7. Festwiderstandes 86 zugeführt. Dem Punkt E' wird Es wird somit am Ausgangspunkt A der Positivdieses Signal vom Punkt F über die Reihenschaltung 55 Spitzendetektoren 97 und 98 ein Signal von der in eines Koppelkondensators 87, eines veränderlichen F i g. 9 a gezeigten Form erzeugt, das die positiven Widerstandes 88 und eines Festwiderstandes 89 zu- Spitzenamplituden der Signale nach F i g. 6 reprägeleitet. sentiert. Entsprechend wird am Ausgangspunkt B der
Das Mittelwertsignal (Signalverlauf F i g. 9 f) wird Negativspitzendetektordioden 101 und 102 das in
mit dem Spitzenwertsignal (Signalverlauf F i g. 9 e) 60 F i g. 9 b wiedergegebene Signal erzeugt, das die
in einer Amplitude und Polarität vereinigt, die für negativen Spitzenamplituden des Signals nach F i g. 6
die Weiterverarbeitung in der Matrix zu Rot- und repräsentiert. Das negative Spitzenwertsignal wird in
Blausignalen geeignet ist. Die Amplitude des Mittel- einer Inverterstufe 103 in seiner Polarität umgekehrt,
wertsignals ist an den Punkten E und E' ungefähr so daß das in F i g. 9 c wiedergegebene Signal erhal-
gleich und hat einen Wert von beispielsweise zwei 65 ten wird. Dieses Signal wird durch die Widerstände
Einheiten. Die Amplitude des Spitzenwertsignals 104 und 105 mit dem positiven Spitzenwertsignal
(Signalverlauf F i g. 9 e) beträgt ungefähr drei Ein- (F i g. 9 a), das am Punkt A erscheint, vereinigt, so
heiten am Punkt E und eine Einheit am Punkt E'. daß am Punkt D ein Signal von der in F i g. 9 d ge-
zeigten Form entsteht. Dieses Signal wird anschließend in einer Schaltung 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 F i g. 9 e wiedergegebenen Form erscheint.
Dieses Signal entspricht dem in der Anordnung nach F i g. 7 erzeugten Signal und wird durch die Größe
a — 0,5 B + 0,5 R repräsentiert. Diese a-Signalkomponente
wird der i?-B-Matrix 25 zwecks Weiterverarbeitung und Vereinigung mit der &-Signalkomponente,
die den Mittelwert des Signals nach F i g. 6 wiedergibt, zugeleitet.
Diese den Mittelwert des Signals nach F i g. 6 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 FF dieser beiden Widerstände ein Signal von der in Fig. 9f wiedergebenen Form,
das den Mittelwert des Signals nach F i g. 6 repräsentiert, erzeugt. Dieses Mittelwertsignal entspricht dem
in der Anordnung nach F i g. 7 erzeugten Mittelwertsignal und wird durch die Größe b = 0,25 B + 0,75 R
repräsentiert. Dieses Signal gelangt zur .R-B-Matrix
25, wo es mit dem Spitzenwertsignal a in ähnlicher Weise wie in der Anordnung nach F i g. 7 so vereinigt
wird, daß an der Ausgangsklemme B der Matrix ein Blausignal erscheint. Das Mittelwertsignal
b wird wie bei der Anordnung nach F i g. 7 außerdem einer Klemme P zugeleitet, von wo es zur
Y-Matrix 27 nach F i g. 1 gelangt, um dort mit dem Grünsignal G in der bereits beschriebenen Weise zu
einem Leuchtdichtesignal, das durch die Größe
Y = 0,1 B + 0,3 R + 0,6 G
repräsentiert wird, vereinigt zu werden.
In Fällen, wo die Abstufungseigenschaften der beiden Bildaufnahmeröhren gleichartig sind, wird
ferner eine etwaige Abstufung oder Tonwertschwankung im Farbsignal vollständig eliminiert. Eine
etwaige Abstufung im Leuchtdichtesignal entspricht der mittleren Abstufung der beiden Bildaufnahmeröhren.
Eine Anordnung von der hier als illustrative Ausführungsform der Erfindung erläuterten Art
arbeitet als Zweifarbensystem für den Leuchtdichtekanal, 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 Aufnahmegegenstandes. Ein etwaiger Verlust an Auflösung
infolge der Verwendung des 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 Fall kann
die Hochfrequenzinformation als ein durch die Größe B-R repräsentiertes Farbdifferenzsignal erzeugend
aufgefaßt werden.
Claims (5)
1. Farbfernsehkamera mit einer Bildaufnahmeröhre, die mit einem Farbstreifenfilter versehen
ist, welches Farbstreifen in zwei verschiedenen Farben enthält und Farbsignale in Form einer
modulierten Trägerschwingung liefert, sowie mit einer Trennschaltung zur Gewinnung der den
Farben des Farbfilters entsprechenden Farbsignale und einer weiteren Bildaufnahmeröhre
zur Erzeugung des Leuchtdichtesignals, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenfarbigen
Streifen (28, 29 in Fig. 3; 34, 35 in Fig. 5) des Farbstreifenfilters (21, 21a)
..für weißes Licht praktisch die gleiche Durchlässigkeit
haben und daß in der Trennschaltung ein dem Spitzenwert (a = 0,5 B + 0,5 R) und ein
dem Mittelwert (b = 0,25 B + 0,75 R) der modulierten Trägerschwingung entsprechendes Signal
gebildet wird und aus diesen Signalen in einer Matrixschaltung (25) die Farbsignale (R, B) abgeleitet
werden.
2. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbstreifenfilter
(21, 21α) Streifen in zwei Grundfarben aufweist und daß der weiteren Bildaufnahmeröhre (17) ein
einfarbiges Filter (18) der dritten Grundfarbe vorgeschaltet ist.
3. Farbfernsehkamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbstreifen (28,
29; 34, 35) des Farbstreifenfilters (21) für rotes bzw. blaues und das einfarbige Filter (18) für
grünes Objektlicht durchlässig sind.
4. Farbfernsehkamera nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen
(28, 29) des Farbstreifenfilters (21) unterschiedlich breit sind.
5. Farbfernsehkamera nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen
(34, 35) des Farbstreifenfilters (21 α) die gleiche
Breite haben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1462943A1 DE1462943A1 (de) | 1968-11-21 |
DE1462943B2 true DE1462943B2 (de) | 1970-12-10 |
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ID=23935486
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661462943 Withdrawn DE1462943B2 (de) | 1965-09-15 | 1966-09-14 | Farbfernsehkamera mit zwei Bildaufnahmeröhren |
DE1762975A Expired DE1762975C3 (de) | 1965-09-15 | 1966-09-14 | Farbstreifenfilter, insbesondere für eine Farbfernsehkamera. Ausscheidung aus: 1462943 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1762975A Expired DE1762975C3 (de) | 1965-09-15 | 1966-09-14 | Farbstreifenfilter, insbesondere für eine Farbfernsehkamera. Ausscheidung aus: 1462943 |
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DE (2) | DE1462943B2 (de) |
GB (1) | GB1142980A (de) |
NL (1) | NL150650B (de) |
SE (1) | SE321499B (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE202007019236U1 (de) | 2007-11-02 | 2011-11-09 | Valentina Anzupowa | Farbteiler-Bildwandler-Gruppe mit teildurchlässigen Spiegeln und Mosaikfarbfiltern |
-
1966
- 1966-08-26 GB GB38509/66A patent/GB1142980A/en not_active Expired
- 1966-09-14 DE DE19661462943 patent/DE1462943B2/de not_active Withdrawn
- 1966-09-14 DE DE1762975A patent/DE1762975C3/de not_active Expired
- 1966-09-14 SE SE12351/66A patent/SE321499B/xx unknown
- 1966-09-14 NL NL666612979A patent/NL150650B/xx not_active IP Right Cessation
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Publication number | Publication date |
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DE1762975C3 (de) | 1974-02-14 |
SE321499B (de) | 1970-03-09 |
DE1762975A1 (de) | 1971-07-08 |
NL150650B (nl) | 1976-08-16 |
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GB1142980A (en) | 1969-02-12 |
DE1762975B2 (de) | 1973-07-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |