DE1920573A1 - Schaltungsanordnung zur Schwarzwerthaltung und Gammakorrektur fuer optisch-elektrische Signalwandler - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DR. CLAUS REINLÄNDER DIPL-ING. KLAUS BERNHARDT

D-8 MÖNCHEN 60

BXCKERSTRASSE 3

S6 Ρ6θ D

SYLVANIA ELECTRIC PRODUCTS INC. Wilmington, Delaware V. St. v. Amerika

Schaltungsanordnung zur Schwarzwerthaltung und Gammakorrektur für optisch-elektrische Signalwandler

Priorität» 26. April 1968 Vereinigte Staaten von Amerika US-Serial Number 724 368

Zusammenfassung»

In einem integrierten elektrisch-optischen und optisch-elektrischen Signalvandlersyatem weist der optisch-elektrische Teil eine automatische Helligkeitskontrolle auf sowie Schwarzwerthaltung und Gönn· korrekturschaltung, die einen gemeinsamen Besugspotentialpegel haben. Die automatische Helligkeitssteuerung bildet Rüekkcρ plunge-Kontrollsignale auf Grund der Gröaee der Videosignale, um die Inten«*- sität des Elektronenstrahle einer Lichtpunktabtasterröhre und des τοη dieser abgegebenen Lichtes au verändern, durch das die Videosignale gebildet werden. Der gemeinsame Bezugspotentialpegel der Sehwarewerthaltung und Gammakorrektursohaltung sorgt nicht nur für einen gemeinsamen Bezugspunkt ffir mehrere Kanäle, so da& Probleme der dynamischen Hellesteuerung vermieden werden, sondern es wird auch ein gemeinsamer Signalpegel geschaffen, der an die Gaemakorrektureinrichtung gelegt wird, so daß Justierungen hierin praktisch beseitigt werden.

Stand der Techniki Im allgemeinen sind Gerite, die daxo geeignet sind, eine visuelle

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Dareteilung sowohl auf Grund von Fernsehsignalen als auch von photographischen Pilsen su erzeugen, nur für kommerzielle, d.ho Studioswecke geeignet, und nicht für einen normalen Endverbraucher* Hit anderen Worten, Rundfunkanlagen weisen !■ allgemeinen eine Fernsehkamera und eine Fllnwiedergabeelnriohtung auf, um Signale su liefern, die vom Besitzer eines Fernsehempfängers verwendet werden können.

In der älteren Anmeldung P 17 62 736.0 der Anmelderin iat ein für Endverbraucher geeignetes Gerät beschrieben, mit dessen Hilfe sowohl Fernsehprogramme als auoh eigene transparente Vorlagen wiedergegeben werden kennen. Es ist dort ein integriertes elektrisch-optisches und optieoh-elektrisohes Signalwandlersystem mit gemeinsamen Komponenten besehrieben, das eine Bildwiedergabe entweder auf Grund von Fernsehsignalen oder Signalen von einem photographisohen Film liefert.

Der optisch-elektrische Teil eines Gerätes naoh diesem älteren Vorschlag hat vorzugsweise die Form eines Lichtpunktabtaster« Normalerweise weist ein solches Abtastsystem eine Lichtpunktabta»terröhre, ein Filmfenster oder einen Filmhalter mit .einem darin angeordneten Film auf, einen Signalgenerator mit dem üblichen Liohtteiler und photoelektrisehen optischen Geräten und eine Signalverarbeitungeeinrichtung.

Gewöhnlich weist die Signalverarbeitungseinriohtung eines Lichtpunktabtasters irgendeine Form der Schwarzwerthaltung und der Gammakorrektur auf. Wahrscheinlich ist die üblichst· Art der Schwarzwerthaltung die sogenannte "getastete** Schwarzwerthaltung, bei der ein Paar abgegllohender Impulssignale entgegengesetzter Polarität gebildet werden und einem Paar abgeglichener Dioden zugeführt werden. Eine der bekannteren Formen ein·· Gammakorrektur« besteht in einer Serieneohaltung aus einer Diode und einem veränderbaren Widerstand, so da8 Torspannungeeinstellunffen eine ungefähre Hell«steuerung in

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mehreren Kanälen bewirken,

Diese bekannte Schwarzwerthaltung ebenso wie die bekannte Gammakorrektur lassen jedoch su wünschen übrig. Beispieleweise benötigt die bekannte getastete Schwarzwerthaltung nicht nur irgendeine Einrichtung, mit der abgeglichene Impulse entgegengesetzter Polarität geliefert werden, sondern auch relativ aufwendige Präzisionsbauteile, um den gewünschten Abgleich des arbeitenden Diodenpaares zu erhalten,, Die bekannte Gamnakorrektureohaltung erfordert ferner vielfältige und komplizierte VorspannungsJustierungen, um die notwendige dynamische Hellesteuerung von mehreren Kanälen zu erhalten.

Zusätzlich weisen Lichtpunktabtaster normalerweise irgendeine Einrichtung auf, sit der automatisch die Helligkeit des wiedergegebenen Bildes geregelt wird. Die bekannteste Form einer automatischen Hellig« keitsregelung arbeitet mit Verstärkungseinstellung der einzelnen Fotovervielfacher im Signalgenerator.

Es wurde jedoch festgestellt, daß die bekannten Anordnungen relativ kompliziert, teuer und schwer mit einiger Präzision zu justieren sind. Darüber hinaus fordert ein Dreifarbensystem mit drei getrennten Kanälen Veränderungen in jedem, der Kanäle, und diese Veränderungen müssen so sein, daß die resultierenden Signale von allen Kanälen "spuren" oder sich in ähnlicher Weise ändern. Offensichtlich ist diese Forderung schwierig zu erfüllen, es werden relativ komplizierte und aufwendige Schaltungen notwendig.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein verbessertes integriertes elektrisch-optisches und optisch-elektrisches Signalwandlersystem verfügbar su machen. Insbesondere soll durch die Erfindung die Schwarzwerthaltung und Gammakorrektur eines optisch<=elektrischen Signalwandlers verbessert werden. Ferner soll durch die Erfindung

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eine verbesserte Schwarzwerthaltung und Gammakorrektursohaltung fur einen Liohtpunktabtaeter verfügbar gemacht werden, der in Verbindung ■it eines Farbfernsehempfänger verwendet wird·

•Biese und weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden gem&ss einem Aspekt der Erfindung in de« optisch-elektrischen Teil eines elektrisch-optischen und optisch-elektrischen Signalwandlersystem· erreicht, das einen BeEugspotentialpegel aufweist, der einer Schwarzwerthaltung, die vit Impulspotential- und Videosignal-Quellen gekoppelt ist, und einer Gammakorrektureinriohtuiig gemeinsam ist, die mit der Schwarzwerthaltung gekoppelt ist·

Weitere Aufgaben, Vorteile und Möglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung «it der Zeichnung; es zeigen«

Fig. 1 ein Blocksehaltbild eines integrierten elektrisch-optischen und optisch-elektrischen Signalwandlersystens;

Fig. 2 ein teilweise ale Blockschaltbild ausgeführtes Schaltbild einer Ausführungeform einer Schwarzwerthaltungs- und Gammakorrektur-Schaltung und einer automatischen Helligkeitssteuerung; und

Fig. 5 ein Schaltbild einer anderen Ausführungsfon der Detektor- und Verstärkerschaltung für die automatische Helligkeitssteuerung nach Fig. 2.

Sie Erfindung soll an Hand einer bevorzugten Ausführungsform in Ver bindung mit einem integrierten Fernsehempfangs- und Lichtpunktabtaster-GerSt beschrieben werden, mit dem eine Farbbildwiedergabe entweder auf Grund von Farbferne ehsignalen oder photographisohen Farbfilmen erreicht werden kann·

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In Figo 1 ist ein Blockschaltbild eines integrierten elektrischoptischen und optisch°elektrisohen Signalwandlersystems dargestellt. Der elektrisch-optische Signalwandler 5 ist in der dargestellten Ausführungsfonn ein modifizierter Farbfernsehempfänger, während der optisch-elektrische Signalwandler 7 die Form eines Lichtpunktab= tasters hat. Der elektrisch-optische Signalwandler 5 hat die Fähig» keit, eine Bildwiedergabe auf Grund eines gesendeten Fernsehsignals zu liefern, während der optisch-elektrische Signalwandler 7 Signale aus einem photographischen Film ableitet und diese Signale dem elektrisch-optischen Signalwandler 5 zuführt, um eine Bildwiedergabe zu erreichen. '

Allgemein weist der elektrisoh^optische Signalwandler 5 oder modifizierte Farbfernsehempfänger die gewöhnliche Antenne 9 und einen Signalempfänger 11 auf. Die Antenne 9 fängt ein gesendetes Ferneeh° signal auf, das sum Signalempfänger 11 gekoppelt wird, um ein zusammengesetztes Farbsignal zu erhalten. Dieses zuaammengesetste Farbsignal wird einem Helligkeitskanal 13, einem Chrominanzkanal 15 und einem Synchronkanal 17 zugeführt.

Der Helligkeitskanal 13 liefert ein "y"-Signal, das die Helligkeitsinformation, darstellt, die über einen Schalter 19 an eine Wiedergabeeinrichtung 21, eine Farbbildröhre, gelegt werden kann. Der Chrominanzkanal 15 liefert in bekannter Weise ^Jlx^ft- und "a^-Signale, die über den Schalter 19 und Farbverstärker, Matrix und Austeatschaltung 23 der Bildröhre 21 zugeführt werden können.

Der Synohronkanal 17 erregt in der richtigen Folge die übliche Horizontal- und Vertikalablenkschaltung, die Hochapannungaschaltung und die Fokussierspannungsschaltung (Block 25), so daß die gewünschten Spannungen der Bildröhre 2f tiad den nicht dargestellten zugehörigen Einrichtungen zugeführt werden.. Darüber hinaus ist ein·

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Erregungs= und Entregungseinrichtung 27 nit dem Schalter 19 gekoppelt, deren Zweck noch erläutert wird.

Im optiech-elektrieohen Signalwandlerteil ?♦ dem Lichtpunktabtaster, ist eine Lichtpunktabtasterröhre 29 mit der Ablenk- und Hochspan= nungsschaltung 25 und über den Schalter 19 mit der Erregungs» und Entregungseinrichtung 27 gekoppelt. Ein Signalgenerator 25 mit den üblichen photoelektrischen und optischen Einrichtungen ist in einem bestimmten Abstand von der Lichtpunktabtaeterröhre 29 auf der anderen Seite eines Pilmfenstera oder Pilmhalters Ji angeordnet. Vom Signal» generator 33 erhaltene Signale werden über eine Signalverarbeitungsschaltung 35 zum Schalter 19 geführt.

Wie in der eingangs erwähnten älteren Anmeldung F 1? 32 756.0 b@<° reite erläutert ist, dient der Schaltsr 19 daeu, wahlweise saspfangene Farbfernsehsignal« oder Farbsignale tob photographischen Film der Bildwiedergabeeinrichtung 21 zuzuführen. Der Betrachter wählt also entweder ein ausgestrahltes Programm oder eigene Filmvorlagen aus, die er auf der Wielergabeeinrlchtung 21 betrachten will»

Der optisch-elektrische Signalwandler 7 gemäse Fig. 2 in Form ©ines Lichtpunktabtasters weist die übliche Lichtpunktabtasterröhre 29„ ein Filmfenster oder einen Filmhalter 31 in der Nähe der Abtasterröhre 29, einen Signalgenerator'53 mit photoelektrischen und opti~ sehen Systemen in der Nähe des Filmhaiters 51 und eiste Signalverar« beitungsschaltung 35 auf. Die Schaltung 55 leitet Signale vom Signalgenerator 33 weiter sum Sehalter 19 des elektriech»optischen Signalwandlers 5.

Die Signal ^erarbeitungsschaltung 35 weist drei Tideoirsrstärkeirstufen 37, 39 und 41 auf, die Signale tob Signalgenerator 53 au drei Schwarzwerthalterstufen 45» 45 bsv. 47 weiterleiten. Jede

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Schwarzwerthaltungsstufen 43» 45 und 47 weist eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 49 und einem Diodenpaar 51 und 53 sowie einen Kondensator 54 auf, der Bit dem Verbindungepunkt der Dioden 51 und 53 verbunden ist. Die Schvarsverthaiterstufen 43» 45 und 47 liegen zwischen einer lapulseignalquelle 55 und einen Potentialbezugspegel 57. Der Potentialbezugspegel 57 iet veoheelstrommässig über einen Filterkondensator 59 geerdet und mit dem Verbindungspunkt von zwei Widerständen 61 und 63 verbunden, die in Reihe zwischen einer Spannungsquelle B+ und Erde liegen.

Der Kondensator 54 in den Schwarzwerthaitungsstufen 43» 45 und 47 koppelt die Videosignale von den Videoverstärkern 37« 39 und 4I zum Verbindungspunkt der in Reihe liegenden Dioden 51 und 53i die direkt mit Verstärkern67, 69 und 71 verbunden sind. Die Ausgangsspannungen der Verstärker 67« 69 und 71 werden über Widerstände 73» 75 und 77 zu einer Matrix 79 weitergeleitet, in der Helligkeitsund Chrominanzsignale, ^My"-, "x"- und "z"-Signalβ gebildet werden, die dem elektriech-optischen Signalwandler 5 zugeführt werden.

An den Verbindungspunkt der Widerstände 73« 75 und 77 mit der Matrix 79 sind Gaanakorrektureinriehtungen 81, 83 und 85 angeschlossen, die andererseits an den Potentialbezugepegel 57 liegen. Im darge« stellten Aueführungsbeispiel weist jede Gammakorrektureinrichtung 61, 83 und 85 eine Reihenschaltung aus einer Diode 87 und einem Widerstand 89 auf. Ersichtlich können jedoch andere und zusätzliche Schaltungen verwendet werden, um die gewünschte Gammakorrektur zu erhalten.

Die Schaltung nach Fig. 2 weist ferner eine bevorzugte Ausführungsform einer automatischen Helligkeitssteuerung auf. Dieses System weist eine Detektor- und Veretärkereinrichtung 91 auf, in der ein Transietor 95 fiber eine Widerstandsmatrix 95 mit den drei Veretär-

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keratufen 67, 69 und 71 rerbunden ist. Der Emitter dee Transistors 93 ist über eine Reihenschaltung aue einer Diode 97 und einem Wider= stand 99 mit dem Beeugspotentialpegel 57 verbunden, der bereits in •Verbindung mit der Schwarzwerthaltung und der Gammakorrektur beschrieben worden ist.

Der Kollektor des Transistors 93 ist über eine Parallelschaltung ψ aus einem Kondensator 101 und einem Widerstand 103 geerdet und mit der Lichtpunktabtasterröhre 29 des optisch-elektrischen Signalwand» lersystems 7 verbunden, Weiter ist die Basis des Transistors 93 über die Widerstandsmatrix 95 mit jeder der drei Verstärkerstufen 67« 69 und 71 verbunden sowie mit dem Bezugspotentialpegel 57· Genauer gesagt, vier Widerstände 105, 107 und 109t HT verbinden die Basis des Transistors 93 mit den Verstärkerstufen 67, 69 und 71 und dem Bezugspotentialpegel 57*

Der Lichtpunktabtaster weist also eine Lichtpunktabtasterröhre 29 auf, die einen Lichtstrahl liefert, dessen Intensität von der Ge» schwindigkeit des darin vorhandenen Elektronenstrahls abhängt. . Dieser Lichtstrahl tastet eine transparente Vorlage im Filmhalter 31 ab, so daß ein Licht geliefert wird, dessen Intensität nicht nur vom auf den Film einwirkenden Lichtstrahl abhängt, sondern auch von der Durchlässigkeit des Films.

Das durch den Film geschickte Licht wird einem Signalgenerator 35 zugeführt, der ein optisches System enthält, mit dem das Licht auf» gespalten wird, und eine Anzahl photoelektrischer Geräte, mit denen Videosignale geliefert werden, die in diesem Falle die Farben rot, grün und blau darstellen. Diese Ableitung von die Farben rot» grün und blau repräsentierenden Videosignalen ist bekannt und diese Video· signale, die oft als Rot-, Grün- und Blau-Videosignale bezeichnet werden, werden der Signalverarbeitungeschaltung 55 augeführt.

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Die Signalverarbeitungsschaltung 55 weist die Videosignalverstärker-Btufen 57, 39 und 41 auf, denen die einzelnen Rot», Grün· und Blau-Vi leosignale zugeführt werden. Nach der Verstärkung werden die Rot«, Grün- und Blau-Videosignale einzeln an die Sohwarzwerthaltungsstufen 43» 45 und 47 jeweils über einen Kondensator 54 gegeben.

Die drei Schwarswerthaitungastufen 4;, 45 und 47 sind jeweils über eine Diode 55 mit dem gleichen Bezugspotentialpegel 57 verbunden. Die Kombinationen aus der Diode 55 und dem Kondensator 54 können also jeweils als gewöhnliche Schwarzwerthaltung betrachtet werden, bei denen der Kondensator 54 über die Diode 53 geladen wird* Das Potential am Verbindungspunkt von Diode 53 und Kondensator 54 ist jedoch die Summe der Spannungen vom Bezugspotentialpegel und dem Spannungsabfall über der Diode 53*

Es ist weiter bekannt, daß bei einer gewöhnlichen Schwarzwerthaltung eine Neigung besteht, ein angelegtes Signal absuschneiden oder zu begrenzen, und daß der Wirkungsgrad von den Ladungs» und Entladunga-Wegen und »Zeiten abhängt. Die Sehwarzwertfaaltungestufen 43» 45 und 47 weisen deshalb jede eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 49 und einer Diode 5t auf, die den Verbindungspunkt von Diode 55 und Kondensator 54 mit einer Impulspotentialquelle 55 verbinden. Der Verbindungspunkt jeder Diode 55 ait einem Kondensator 54 ist ferner mit einer der Verstärkerstufen 67, 69 bet?. 71 verbunden. Während des Rücklaufs jedes der Videosignals wird also ein Impulssignal von der Impulspotentialquelle 55 über die Diode 51 zum Kondensator 54 gegeben, wodurch die Ladung auf den Kondensatoren 54 verbessert wird. Die Kombination dieses susätsliohes Impulspotentials und der gekoppelten VerstärkerstufΘ& S?, 69 und 71 fuhrt dazu, daß der Entladungsweg der Schweißer thai tungss tuf en 45» 45 und 47 verbessert wird« und es wls?d ein ia wesentlichen gleichförmiger Sohwarzwertpunkt für alle drei -Videosignale (rot, felBu..und grün) geschaffen.

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- to -

Jeder der Gammakorrektoren 81, 8J und 85 weist eine Reihemichaliung_ aus einer Diode 87 und einem Widerstand 89 auf, die so ausgewählt sind* daß sie im wesentlichen gleiche Kennlinien haben. Mit anderen Worten, die Übertragungskennlinien der drei Gammakorrektoron 81, 83 und 65 sind im wesentlichen ähnlieh. Weiter ist jeder der Gamma« korrektoren 81, 83 und 85 mit dem Bezugspotentialpegel 57 verbunden, wie bereits in Verbindung mit den Sehwarawerthaltungsstufen 43» 45 und 47 besprochen, und mit dem Verbindungspunkt der Matrix 79 mit den zugehörigen der Widerstände 73» 75 und 7?» Hs wird also ein im wesentlichen identischer Videosignalpegel an die einzelnen« im wezentliohen ähnlichen Gamakorrektoren 81, 63 und 65 mit im wesent-. liehen ähnlichen Übertragungskennlinien gelegt.

Ee ist vielleicht au erwähnen, da3 eine sorgfältige Auswahl der ähnlichen Komponenten für alle Gaaanakorrektoren 81, 83 und 85 in Kombination mit einem auf Schwarzwert gehaltenen Signal, das sum gleichen Bezugspegel geklemmt ist wie die Gammakorrektoren 81, 83 und 85 für eine im wesentlichen gleichförmige dynamische Hellesteu. erung von mehreren Kanälen sorgt und viel® Schaltungs-Eomplizierun- gen und Einstellungen beseitigt· Weiter ist as offensichtliche da3 eine zusätzliche Gammakorrektur leicht dadurch erhalten werden kann, daß zusätzliche Stufen oder Halbleiter mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften noch zusätzlich eingebaut werden.

Ee wird also ein Lichtstrahl an den transparenten Film im Filmfenster 31 geschickt, dessen Intensität der ülektronenstrablintensität in der Lichtpunktabtasterröhre 2$ entspricht. Sas rom transparent©» Film durchgelassene Licht wird sub Signal genera tor 33 geschickt,, der die üblichen Lichtteiler und photselektrisehen Einrichtungen aufweist, us Videosignale su erzeugen« die die Farben rot, grün uad blau darstellen und die oft als Botvideo», Grünvideo» land Blaavideo-" Signale bezeichnet werden.

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.1.1·

Diese Rot», Grün- und Blau-Videosignale werden einzeln den Videoverstärkers tuf en 37» 39 und 41 zugeführt und gelangen von dort zu den Schwarzwerthalterstufen 43» 45 und 47 und den Verstärkerstufen 67» 69 und 71« Die auf Schwarzwert gehaltenen Rot«, Grün- und Blau-Videosignale haben also eine Grosse, die sich entsprechend den Signalübertragungsmögliohkeiten des Signalgenerators 33» der Durchlässigkeit des Films im Filmfenster 31 und der Intensität des Lichtstrahls ändert, der von der Lichtpunktabtasterröhre 29 kommt= Di· Intensität des Lichtstrahls von der Lichtpunktabtasterröhre 29 hängt ferner von der Intensität des Elektronenstrahle in der Röhre 29 ab.

Die drei auf Schwarzwert gehaltenen Rot-, Grün- und Blau-Videoeignale werden der Detektor- und Verstärkereinheit 91 zugeführt, in der eine Gleichspannung gebildet wird, die sich entsprechend der Grosse der auf Schwarzwert gehaltenen Rot-, Grün- und Blauvideosignale ändert. Diese Gleichspannung wird an eine Steuerelektrode der Lichtpunktabtasterröhre 29 zurückgeführt und dient zur Steuerung der Elektronenatrahlintensität und damit zur Steuerung der Intensität des Lichtstrahls« der von der Lichtpunktabtasterröhre 29 emittiert wirdο Die automatische Helligkeitssteuerung ändert also automatisch den Elektronenstrahl und das emittierte Licht von der Lichtpunktabtasterröhre 29 entsprechend der Grosse der gebildeten Rot-, Grün- und Blauvideosignale₀ .

Bei der speziellen Ausführungsform nach Figo 2 werden die auf Sohwarzwert gehaltenen Rot-, Grün- und Blauvideosignale von den Verstärkers tuf en 67, 69 und 71 durch die Widerstände I05, 107 und 109 in den Widerstand 111 der Widerstandsmatrix 95 gematrixt. Dieser Widerstand 111 liegt zwischen dar Basis des Traneistore 93 und dem bereite früher erwähnten Bezugepotentialpegel 57 der Schwarzwert-

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haltungs= und Gammakorrektur-Schaltung« Der Emitter des Transistors 93 wird ebenfalls schliesslich auf den Bezugspotentialpegel 57 bezogen« und zwar über die Reihenschaltung aus Diode 97 und Widerstand 99ο Der FiItestkondensator 101 und der Lastwiderstand 103 versuchen darüber hinaus, den Kollektorstrom auszumitteln, um das Gleichstrom« Rückmeldesignal zu liefern» das der Kathode der Lichtpunktabtasterröhre 29 zugeführt wird. Mehrere wichtige Merkmale der beschriebenen Ausführungsform sollen an dieser Stelle hervorgeheben werden» Es ist beispielsweise leicht einzusehen, daß die letztliche Verbindung des Emitters des Transistors 93 mit dem Bezugspotentialpegel 57 der Schwarzwerthaltungs- und Gammakorrektur^Schaltung beide Systeme im wesentlichen den gleichen dynamischen Variationen unterwirft* Mit anderen Worten, sowohl die Schwarzwerthaltungs- und Gammakorrektur-Schaltung und die automatische Helligkeitssteuerung neigen dazu» einander zu folgen im Ansprechverhalten auf dynamische Variationen« beispielsweise Änderungen der Netzspannung.

Es ist auch zu erwähnen, daß eine innenwohnende Verzögerung in die automatische Helligkeitssteuerung eingeschlossen ist. Beispielsweise beginnt der Transistor 93 gewöhnlich nicht zu leiten, bis die Vor» wärtsleitungscharakteristik der Emitter-Basis°Sperrschicht und der Elemente im Emitterkreis überwunden sind. Im Effekt muss bei Kurz= Schluss der Diode 97 in Emitterkreis des Transistors 93 noch die Vorwärtsleitungscharakteristik, gewöhnlich O₉5 Volt, des Transistors 93 überwunden werden* Die Vorwärtsleitungscharakteristik des Transistors 93 neigt also dazu, die Wirkung der automatischen Hellig= keitssteuerung zu verzögern, so daß sie nicht auf prinzipiell dunkle Szenen wirkt. Diese erwünschte Verzögerungswirkung wird weiter dadurch verbessert, daß die Diode 97 vorgesehen ist, die dazu neigt, die Verringerung des Lichtpunktabtasterröhrenstrahlstroms durch die automatische Helligkeitssteuerung zu behindern, bis die Helligkeit der Filmszene eine solche Grosse erreicht, daß ein unerwünschtes

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überstrahlen des Bildschirms 21 des elektrisch-optischen Signalwandlers 5 sich ergeben würde. Mit anderen Worten, der Traneistor 95 leitet nicht eher, bis der Signalpegel an der Basis sich in der Nähe von etwa 1,0 Volt befindet, d.h. ausreicht, sowohl die VorwärtsleitungBcharakteristik der Emitter-Basis-Sperrsehicht als auch die Elemente im Emitterkreis des Transistors 93 zu überwinden.

Bs ist ferner zu erwähnen, daß die Rot~, Grün- und Blau-Videosignale an der Detektor- und Verstärkereinrichtung 91 der automatischen Helligkeitssteuerung zwar auf Schwarzwert gehalten sind, aber noch nicht auf Gamma korrigiert. Da die Schwarzwert gehaltenen Videosignale wesentlich grosser sind als die Signale nach Gammakorrektur, und weil anzunehmen ist, daß diese auf Schwarzwert gehaltenen Signale stärker die Spitzenhelligkeitssignale darstellen, ist es vorzuziehen, daß die Erregung der automatischen Helligkeitssteuerung vor der Gammakorrektur stattfindet.

Ea ist darüber hinaus gut bekannt, daß der Helligkeits» oder "y"°> Teil der Farb-Videoinformation den Helligkeitsgrad darstellt, und eine brauchbare Erregungsquelle für die automatische Helligkeits=· steuerung ddrstellen würde. Es ist ferner bekannt, daß das Helligkeitssignal im wesentlichen gleich der Summe von etwa 0,39 GrSn-, 0,30 Hot= und 0,11 Blau-Videosignal darstellt. Es ist also leicht zu erkennen, daß eine erhebliche Vereinfachung und Verbilligung erreicht werden kann, wenn alle Widerstände der Widerstandsmatrix 95 mit Ausnahme des mit der Grün=Videosignalquelle verbundenen wegge= lassen werden. Auf diese Weise werden etwa 60$ der Helligkeit oder des "y"~Signals zur Erregung der automatischen Helligkeitssteuerung verwendet.

In Pig. 3 ist eine andere Ausführungsforai einer automatischen Helligkeitssteuerung dargestellt« Hierbei weist die Detektor« und Veratärkereinrichtung 113 einen Transistor 115 und eine Widerstands»

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matrix 11? auf. Der Traneistor 115 ist ein NPN-Transiutor, während die Widerstandeina tr ix 117 im wesentlichen di· gleiche ist wie bei der soeben beschriebenen Auaführungeform. Der Emitter des Translators 115 ist ebenfalls alt einer Vorspannungschaltung verbunden, die aus Widerständen 119 und 121 besteht, di» in Reihe «wischen dem Bezugapotentialpegel 57 und Erde liegen.

Grundsätzlich ist di· Betriebsweise ähnlich der AusfUhrungsform nach Fig. 2. Bei der Ausführungafont nach Fig. 5 wird die automatische Helligkeitssteuerung jedoch nicht präzise auf den Bezugspotentialpegel 57 bezogen, sondern hängt kritisch von der Vorspannung ab» die in der Schaltung mit dem Widerständen 119 und 121 gebildet wird. Der Transistor arbeitet auch auf Grund von Signalen entgegengesetzter Polarität oder wird ausgesteuert, wenn das Signal sich dem Schwarz» pegel statt dem Weisspegel nähert. Dieser Aussteuerungszustand hängt direkt von der Vorspannungsschaltung aus Widerständen 119 und 121 ab, die damit eine relativ kritische Rolle übernimmt.

Es ist also eine neuartige Sehwarswerthaltungs- und Gammakorrektur-Schaltung mit einem gemeinsamen Bezugspotentialpegel und einer automatischen Helligkeitssteuerung verfügbar gemacht worden. Der gemeinsame Bezugspotentialpegel der Schwarzwerthaltung und der Gammakorrektur verbessert die Gleichförmigkeit und Einheitlichkeit der dynamischen Hellesteuerung von mehreren Stufen und beseitigt praktisch viele einzelne, manuelle Gamnakorrektureinstellungen_o Die Schwarzwerthaltung der Schaltung ist darüber hinaus relativ einfach und billig, es wird nur «in« Impulsquelle mit einer Polarität und ein Minimum an präzisen Komponenten benötigt.

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Claims (7)

1. S6 Ρ6β D λζ

   Patehtans

   Schaltungeanordnung zur Schwarzwerthaltung und Gammakorrektur für optisch-elektrische Signalwandler, dadurch gekennzeichnet-, daß die Schwarzwerthaitungseinrichtung» die mit Impulssignal- und Videosignal-Quellen verbunden ist, zusätzlich mit einer Bezugspotentialpegeleinrichtung verbunden ist und die Gammakorrektureinrichtung mit der Schwarzwerthaitungseinrichtung und der gleichen Bezugspotentialpegeleinrichtung verbunden ist. '
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugspotentialpegel wechselstrommässig geerdet uhd gleichstrommässig von Erde getrennt ist«
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwarzwerthaitungseinrichtung zwei in einer Richtung leitende Einrichtungen aufweist, die in Reihe zwischen die Impulssignalquelle und die Bezugspotentialpegeleinrichtung geschaltet sind, und einen Kondensator, der den Verbindungepunkt der beiden in Reihe liegenden, in einer Richtung leitenden Geräte mit der Videosignalquelle verbindet.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn«= zeichnet, daß die Schwarzwerthaitungseinrichtung eine Anzahl im wesentlichen identischer Kanäle aufweist, die parallel zueinander zwischen die Impulssignalquelle und die Bezugspotentialpegeleinrichtung geschaltet sind.
5. 5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gammakorrektureinrichtung über eine Ver-

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   Ab

   stärkerstufe mit der Schwarzwerthaltungseinrichtung verbunden ist.
6. 6. Schaltungsanordnung nach einen der Ansprüche 1-3« dadurch ge· kennzeichnet, daß die Gammakorrektiureinrichtung wenigstens eine Stufe afuweist, in der eine Impedanz und ein in einer Richtung leitendes Element in Reihe zwischen die Schwarzwerthe.ltungseinrichtung und die Bezugepotentialpegeleinrichtung geeohaltet sind.
7. 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gammakorrektureinrichtung eine Anzahl parallel geschalteter Stufen aufweist, die die Schwarzwerthaitungseinrichtung und die Bezugspotentialpegeleinrichtung verbinden.

   β. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 4 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Schwarzwerthaitungs- und Gammakorrektur-Schaltung die Form von drei im wesentlichen identischen Kanälen haben, die parallel zueinander zwischen der Impulssignal-iuelle und dem Bezugepotentialpegel liegen, wobei jeder der Kanäle mit einer getrennten Videosignalauelle verbunden ist.

   9· Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugspotentialpegeleinrichtung eine Anzahl Widerstände aufweist, die in Reihe zwischen einer Spannungsquelle und Erde liegen, und einen Kondensator, der den Verbindungspunkt von zwei der in Reihe liegenden Widerstände mit Erde verbindet, wobei der Verbindungspunkt zwischen den Kondensator und den in Reihe liegenden Widerständen der Bezugspotentialpegel ist.

   Oo Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 9 in Kombination mit einem elektrisch-optischen Signalwandler, der ein« BiIdwiedergabeeinriohtung aufweist, dadurch gekenn*elehnet, daß die Impulssignalquelle eine Wicklung aus einem Rücklauftransformator im elektrisch-optischen Signalwandler ist.

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   ORIGINAL INSPECTED

   Leerse-ite.