DE1947429A1 - Device for generating a color signal - Google Patents
Device for generating a color signalInfo
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Description
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NIPPON COLUMBIA CO. LTD., TokyoNIPPON COLUMBIA CO. LTD., Tokyo
Vorrichtlang zur Erzeugung eines FarbsignalesDevice length for generating a color signal
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Farbsignales, insbesondere eine Vorrichtung, bei der eine Aufnahmeröhre benutzt wird, um von einem Fernsehobjekt eine Vielzahl überlappter Farbsignale oder Multiplex-Farbinformationssignale zu erzeugen. Dabei sind Einrichtungen vorgesehen, die beispielsweise mittels Frequenztrennung, Phasentrennung oder Zeitteilung eine Trennung eines Farbsignales von der Vielzahl der überlappten Farbsignale oder der Multiplex-Farbinformationssignale gestatten.The invention relates to a device for generating a color signal, in particular a device in which a pickup tube is used to pick up a plurality of overlapped color signals from a television object or to generate multiplexed color information signals. Facilities are provided that, for example a separation of a color signal from the multitude by means of frequency separation, phase separation or time division of the overlapped color signals or the multiplexed color information signals allow.
Es sind optische Farbfilter bekannt, die aus einer Anzahl streifenförmiger Filterelemente bestehen, die abwechselnd und aufeinanderfolgend angeordnet sind; jedes streifenförmige Filterelement besitzt dabei eine unterschiedliche Durchlaßbereich-Charakteristik. Es ist bekannt, einen solchen Filter vor einer Bildaufnahmeröhre anzuordnen, so daß man beispielsweise erhält:Optical color filters are known which consist of a number of strip-shaped filter elements which alternate and are arranged one after the other; each strip-shaped filter element has a different one Passband characteristic. It is known to arrange such a filter in front of an image pickup tube, so that one obtains, for example:
- ein Signal einer roten Farbkomponente R von allen vom Fernsehobjekt emittierten Farbkomponenten mittels einer ersten Trägerwelle, die durch eine Frequenz bestimmt wird, die mit einem Elektronenstrahl erzeugt wird, der die dera signal of a red color component R of all color components emitted from the television object by means of a first carrier wave determined by a frequency generated with an electron beam that corresponds to that of the
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Rotfärbkomponente R entsprechenden Streifenfilterelemente des optischen Farbfilters durchsetzt,Red coloring component R corresponding strip filter elements the optical color filter interspersed,
- ein Signal einer blauen Färbkomponente B mittels einer zweiten Trägerwelle, die durch eine Frequenz bestimmt wird, die mit dem Elektronenstrahl erzeugt wird, der die der blauen Färbkomponente B entsprechenden Streifenfilterelemente des optischen Farbfilters durchsetzt und- A signal of a blue coloring component B by means of a second carrier wave that is determined by a frequency generated with the electron beam that the the strip filter elements corresponding to the blue coloring component B. of the optical color filter interspersed and
- ein Signal einer Helligkeitskomponente Y als niederfrequentes Signal.- A signal of a brightness component Y as a low-frequency signal.
Es sind weiterhin Einrichtungen bekannt, die Signale entsprechend den drei primären Farbkomponenten liefern, wobei die drei Signale getrennt und in Abhängigkeit von ihren Frequenzen verarbeitet werden.There are also devices known that deliver signals corresponding to the three primary color components, the three signals being processed separately and depending on their frequencies.
Bei einer üblichen Bildaufnahmeröhre wird die Kennlinie für den Randbereich des Schirmes der Bildaufnahmeröhre dadurch verringert und die Auflösung verschlechtert, daß der Brennpunkt des bei der Bildaufnahme benutzten optischen Systemes zum Randbereich der Röhre verschoben wird und der Elektronenstrahl der Bildaufnahmeröhre im Randbereich verglichen mit dem mittleren Bereich im Durchmesser vergrößert wird. Eine solche Verschlechterung der Kennlinie (Ansprechkurve) wirft in der Praxis für den Schirm einer monochromen Fernseh-Bildaufnahmeröhre keine Probleme auf. Wenn jedoch mit Hilfe des oben erläuterten optischen Farbfilters Farbfernsehsignal erzeugt werden sollen, wenn also beispielsweise die rote Farbkomponente R und die blaue Farbkomponente B jeweils von den Trägerwellen und eine grüne Farbkomponente G als niederfrequentes Signal gewonnen wirds so wird der Sättigungsgrad der roten und blauen Farbkomponenten R und B auf dem Randbereich des Schirmes der Bildaufnahmeröhre dadurch verringert, daßIn the case of a conventional image pickup tube, the characteristic curve for the edge area of the screen of the image pickup tube is reduced and the resolution deteriorated in that the focal point of the optical system used for image recording is shifted to the edge area of the tube and the electron beam of the image pickup tube in the edge area compared with the central area in the Diameter is enlarged. Such a deterioration in the characteristic (response curve) does not pose any practical problem for the screen of a monochrome television picture pick-up tube. If to be generated using the above-mentioned optical color filter color television signal, however, so if for example, the red color component R and the blue color component B s is respectively extracted from the carrier waves and a green color component G as a low frequency signal as is the degree of saturation of the red and blue color components R and B on the edge area of the screen of the image pick-up tube are reduced in that
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die Verschlechterung der Kennlinie der Bildaufnahmeröhre im Randbereich etwa gleich der Verschlechterung der Kennlinie der Trägerwelle ist. Infolgedessen wird die grüne Parbkomponente G in der Bildaufnahmeröhre verstärkt, so daß auf einer Bildröhre ein Bild wiedergegeben wird, dessen Farbton eine unterschiedliche Lage aufweist. Wenn das Gesicht eines Hannes zunächst etwa im Zentrum des Schirmes einer Bildröhre wiedergegeben wird und dann eine Verschiebung des wiedergegebenen Gesichtes zum Randbereich des Schirmes hin erfolgt, so werden der Sättigungsgrad der roten und blauen Farbkomponenten R und B verringert; die Farbe des auf dem Schirm der Bildröhre wiedergegebenen Gesichtes geht daher mehr ins Grüne.the deterioration in the characteristic of the image pickup tube in the edge area is approximately equal to the deterioration in the characteristic curve of the carrier wave. As a result, the green Parb component G reinforced in the image pickup tube, see above that a picture is displayed on a picture tube, the hue of which has a different position. When the face of a Hannes is initially reproduced roughly in the center of the screen of a picture tube and then a shift of the reproduced face is towards the edge of the screen, the degree of saturation becomes the red and blue color components R and B decreased; the color of the face shown on the screen of the picture tube therefore goes more into the green.
Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Farbsignalen zu schaffen9 die die erläuterten Mängel der bekannten Ausführungen vermeidet.The invention is essentially based on the object of providing a device for generating color signals 9 which avoids the explained deficiencies of the known designs.
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Farbsignales, mit einer Bildaufnahmeröhre zur Erzeugung von Multiplex-Farbinformationssignalen, die in Form einer Frequenztrennung, Phasentrennung oder Zeitteilung getrennt werden. Bei einer derartigen Vorrichtung besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß in der Ausgangsstufe der Bildaufnahmeröhre eine Einrichtung zur Erzeugung einer Spannung zwecks Steuerung der Verstärkung der getrennten Farbinformationssignale vorgesehen ist.The invention is based on a device for generating of a color signal, with an image pickup tube for generating multiplex color information signals which be separated in the form of a frequency separation, phase separation or time division. In such a device The invention consists essentially in the fact that in the output stage of the image pickup tube a device for Generating a voltage for the purpose of controlling the gain of the separated color information signals is provided.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigenAn embodiment of the invention is illustrated in the drawing. Show it
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen vorrichtung zur Erzeugung von Farbsignalen;1 shows a block diagram of a device according to the invention for generating color signals;
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Pig. 2A bis 2D Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1;Pig. 2A to 2D are diagrams for explaining the mode of operation of the device according to FIG. 1;
Fig. 3 ein Schaltbild eines Details der Vorrichtung gemäß Fig. 1.FIG. 3 shows a circuit diagram of a detail of the device according to FIG. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung enthält eine Bildaufnahmeröhre 1 zur Erzeugung von Farbsignalen; zu diesem Zweck kann beispielsweise eine einzige Bildaufnahmeröhre in Verbindung mit dem oben erwähnten optischen Farbfilter vorgesehen werden. Am Ausgang der Röhre 1 stehen eine Anzahl überlappter Signale bzw. Multiplex-Farbinformationssignale zur Verfügung; sie werden einem Tiefpaßfilter 2j einem ersten Bandfilter 3 und einem zweiten Bandfilter 4 zugeführt. Der Durchlaßbereich des ersten Bandfilters 3 unterscheidet sich natürlich von dem des zweiten Bandfilters 1J.The device shown in Figure 1 contains an image pickup tube 1 for generating color signals; for this purpose, for example, a single image pickup tube can be provided in connection with the above-mentioned optical color filter. A number of overlapped signals or multiplex color information signals are available at the output of the tube 1; they are fed to a low-pass filter 2j, a first bandpass filter 3 and a second bandpass filter 4. The pass band of the first band filter 3 naturally differs from that of the second band filter 1 J.
Vom Tiefpaßfilter 2 wird eine Helligkeitssignalkomponente Y abgegeben und einem Matrixkreis 5 zugeführt.A brightness signal component Y is emitted from the low-pass filter 2 and fed to a matrix circuit 5.
Der erste Bandfilter 3 läßt von dem Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre 1 eine Farbsignalkcmponente, beispielsweise eine rote Farbsignalkomponente R hindurch, die einem Detektor 6 zugeführt wird. Das hierdurch gleichgerichtete Signal gelangt zum Matrixkreis 5·The first band filter 3 leaves a color signal component, for example, of the output signal of the image pickup tube 1 a red color signal component R passes through, which is fed to a detector 6. This rectified Signal reaches matrix circle 5
In gleicher Weise wird durch den zweiten Bandfilter eine Farbsignalkomponente beispielsweise eine blaue Farbsignalkomponente B herausgetrennt. Sie wird durch einen Detektor 7 gleichgerichtet; das gleichgerichtete Signal gelangt dann zum Matrixkreis 5· Der mit den Signalkomponenten Y, R und B gespeiste Matrixkreis 5 liefert eine grüne Farbsignalkcmponente G, eine rote Farbsignalkomponente R und eine blaue Farbsignalkomponente B.In the same way, a color signal component, for example a blue color signal component, becomes through the second bandpass filter B cut out. It is rectified by a detector 7; the rectified signal then arrives at the matrix circuit 5 · The matrix circuit 5 supplied with the signal components Y, R and B provides a green color signal component G, a red color signal component R and a blue color signal component B.
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Die bis hierhin erläuterte Prinzipschaltung ist bekannt .The basic circuit explained up to this point is known.
Erfindungsgemäß ist nun in der Schaltung gemäß Fig. eine Baugruppe A vorhanden, die gestrichelt angedeutet ist. Sie enthält Verstärkungssteuerkreise 8 und 9, die zwischen die Bandfilter 3 und 4 und die zugehörigen Detektoren 6 bzw. 7 eingeschaltet sind. Diesen Verstärkungssteuerkreisen 8 und 9 werden Korrekturspannungen von Korrekturspannungserzeugern 10 und 11 zugeführt; die Kreise 8 und 9 steuern hierdurch die Verstärkung der Randteile der Farbträgerwellen, die während der Abtastperiode von den Bandfiltern geliefert werden. Die Korrekturspannungserzeuger 10 und 11 gehören gleichfalls zu der erwähnten Baugruppe A. In diesem Falle liefern die Verstärkungssteuerkreise 8 und 9 an ihren Ausgängen nur dann Signale, wenn die Farbträgerwellen vorhanden sind.According to the invention, in the circuit according to FIG. an assembly A is present, which is indicated by dashed lines. It contains gain control circuits 8 and 9, the between the band filters 3 and 4 and the associated detectors 6 and 7 are switched on. These gain control circuits 8 and 9 become correction voltages from correction voltage generators 10 and 11 supplied; the circles 8 and 9 thereby control the reinforcement of the edge parts of the color subcarrier waves provided by the bandpass filters during the sampling period. The correction voltage generator 10 and 11 also belong to the aforementioned assembly A. In this case, the gain control circuits provide 8 and 9 signals at their outputs only when the color subcarrier waves are present.
Wenn ein Fernsehobjekt nur rote oder blaue Farbe aussendet, so liefert der Bandfilter 3 bzw. 4 eine Farbträgerwelle, deren vorderer und hinterer Teil, während der Abtastperiode IH einer horizontalen Zeile abgesenkt ist (vgl. Fig. 2A). Wird eine solche Farbträgerwelle vom Detektor 6 bzw. 7 gleichgerichtet, so gelangt das gleichgerichtete Ausgangssignal zum Matrixkreis 5 und liefert ein Farbsignal; der Farbton des im mittleren Bereich des Schirmes der Bildröhre wiedergegebenen Bildes weicht vom Farbton des Bildes im Randbereich des Schirmes ab, was eine ungünstige Wiedergabe darstellt.If a television object only emits red or blue color, so the band filter 3 or 4 delivers a color carrier wave, the front and rear part, during the Scanning period IH of a horizontal line is lowered (see. Fig. 2A). Is such a color subcarrier wave from the detector 6 or 7 rectified, the rectified output signal arrives at the matrix circuit 5 and supplies a Color signal; the hue of the picture displayed in the central area of the screen of the picture tube deviates from the hue of the image in the edge area of the screen, which is an unfavorable reproduction.
Um diesen Mangel zu vermeiden, wird erfindungsgemäß den Verstärkungssteuerkreisen 8 und 9 während der Abtastperiode IH einer horizontalen Zeile von den Korrekturspannungserzeugern 10, 11 eine Spannung zugeführt, deren Wellenform einer Parabel, ähnlich der Kennlinie der Auf-In order to avoid this shortcoming, according to the invention, the gain control circuits 8 and 9 during the sampling period IH of a horizontal line from the correction voltage generators 10, 11 is supplied with a voltage whose Wave shape of a parabola, similar to the characteristic curve of the
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BAD ORIGIIHAt,Wir4D aABAD ORIGIIHAt, W i r4D aA
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nahmeröhre, vergleicheFig. 2B, entspricht. Man erhält infolgedessen von den Verstärkungssteuerkreisen 8 und 9 während der Periode IH eine Farbsignalträgerwelle mit gleichförmiger Kennlinie (vgl. Pig. 2C). Die Ausgangssignale der Verstärkungssteuerkreise 8 und 9 werden durch die Detektoren 6 und 7 gleichgerichtet und dann dem Matrixkreis 5 zugeführt. Ein unter Verwendung der Ausgangssignale des Matrixkreises 5 wiedergegebenes Bild besitzt über den ganzen Schirm der Bildröhre einen gleichförmigen Farbton.acquisition tube, see Fig. 2B. As a result, one obtains from the gain control circuits 8 and 9 during the period IH with a color signal carrier wave uniform characteristic (cf. Pig. 2C). The output signals of the gain control circuits 8 and 9 are through the detectors 6 and 7 are rectified and then fed to the matrix circuit 5. One using the output signals of the matrix circle 5 has a uniform image over the entire screen of the picture tube Hue.
In der Praxis verringert sich die Kennlinie der Aufnahmeröhre in radialer Richtung vom Zentrum zur Peripherie, so daß der Kennlinienabfall (Verringerung der Ansprechempfindlichkeit) nicht nur im horizontalen Randbereich des Schirmes der Bildröhre, sondern auch im vertikalen Randbereich festzustellen ist. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß den Verstärkungssteuerkreisen als Korrekturspannung eine Spannung zugeführt, die aus einer parabelförmigen Spannung während einer vertikalen Abtastperiode IV und einer parabelförmigen Spannung während einer horizontalen Abtastperiode IH besteht; diese beiden Spannungen werden entsprechend Fig. 2D einander überlagert. Auf diese Weise ergibt sich über den ganzen Schirm der Bildwiedergaberöhre ein gleichförmiger, richtiger Farbton.In practice, the characteristic curve of the receiving tube decreases in the radial direction from the center to the periphery, so that the drop in the characteristic curve (reduction in sensitivity) not only in the horizontal edge area of the Screen of the picture tube, but also in the vertical edge area. For this reason, according to the invention the gain control circuit is supplied as a correction voltage with a voltage that is derived from a parabolic Voltage during a vertical scanning period IV and a parabolic voltage during a horizontal one Sampling period IH exists; these two voltages are superimposed on one another as shown in FIG. 2D. To this This results in a uniform, correct color tone over the entire screen of the picture display tube.
Fig. 3 veranschaulicht ein praktisches Ausführungsbeispiel der Verstärkungssteuerkreise 8 bzw. 9· Der Kreis enthält einen Transistor T, dessen Basis das Ausgangssignal des Bandfilters 3 bzw. k über einen Kondensator C^ zugeführt wird. An den Emitter dieses Transistors gelangt das Ausgangssignal des Korrekturspannungserzeugers 10 bzw. 11 über die Parallelschaltung von Dioden D1 und D2 und einem in Reihe zu dieser Parallelschaltung angeordneten Kondansator Cp. Das am Kollektor des Transistors abge-Fig. 3 illustrates a practical embodiment of the gain control circuits 8 or 9. The circuit contains a transistor T, the base of which the output signal of the band filter 3 or k is fed via a capacitor C ^. The output signal of the correction voltage generator 10 or 11 arrives at the emitter of this transistor via the parallel connection of diodes D 1 and D 2 and a capacitor Cp arranged in series with this parallel connection. The collected at the collector of the transistor
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nommene Ausgangssignal wird dem Detektor 6 bzw. 7 über einen Kondensator C zugeführt. Der Kollektor des Transistors T ist ferner über einen Widerstand R. mit einer Spannungsquelle + B verbunden; der Emitter des Transistors T ist ferner über einen Widerstand R„ an den Verbindungspur.kt zwischen dem Ausgang des Korrekturspannungserzeugers 10 bzw. I"1 und den parallel geschalteten Dioden D1, D« angeschlossen. Widerstände R-,und Rj. bilden einen Spannungsteiler, über den die Basis des Transistors T von der Spannungsquelle +B eine geeignete Vorspannung erhält. Dieser Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen R, und R2,, liegt zwischen der Spannungsquelle+ B und Masse. In diesem Falle ist der Verbindungspunkt der Widerstände R, und R1. an den Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator CL und der Basis des Transistors T angeschlossen.The output signal taken is fed to the detector 6 or 7 via a capacitor C. The collector of the transistor T is also connected via a resistor R. to a voltage source + B; the emitter of the transistor T is also connected via a resistor R "to the connection track between the output of the correction voltage generator 10 or I" 1 and the diodes D 1 , D "connected in parallel. Resistors R- and Rj. form a voltage divider , via which the base of the transistor T receives a suitable bias voltage from the voltage source + B. This voltage divider, consisting of the resistors R 1 and R 2 ,, is located between the voltage source + B and ground. In this case, the connection point of the resistors R, and R 1 connected to the connection point between the capacitor CL and the base of the transistor T.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind für die Übertragungssysteme der R- und B-Komponenten jeweils gesonderte Verstärkungssteuerkreise und Korrekturspannungserzeuger vorgesehen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Frequenz» der beiden Trägerwellen voneinander, abweichen und auch die Kennlinien unterschiedlich sind; es ergeben sich infolgedessen verschiedene Korrekturspannungen.In the embodiment of FIG. 1, the R and B components are each separate for the transmission systems Gain control circuits and correction voltage generators are provided. The reason for this is that the frequency of the two carrier waves differ from one another and the characteristics are also different; it surrender as a result, different correction voltages.
In manchen Fällen reicht es jedoch aus den oben erläuterten Gründen aus, einen Verstärkungssteuerkreis sowie einen Korrekturspannungserzeuger nur in dem übertragungssystem derjenigen Trägerwelle vorzusehen, deren Frequenz holier als die der anderen Trägerwelle ist.In some cases, however, for the reasons explained above, it is sufficient to have a gain control circuit as well to provide a correction voltage generator only in the transmission system of the carrier wave whose frequency holier than that of the other carrier wave.
Der Verstärkungssteuerkreis mit dem zugehörigen Korrekturspannungserzeuger kann auch in der dem Detektor folgenden Stufe vorgesehen werden.The gain control circuit with the associated correction voltage generator can also be provided in the stage following the detector.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Farbsignalerzeugung kann sowohl bei Einrichtungen mit Frequenztrennung als auch bei solchen mit Phasentrennung oder Zeitteilung eingesetzt werden.The device according to the invention for generating color signals can be used for facilities with frequency separation as well as for those with phase separation or time division can be used.
Die Erfindung kann weiterhin auch bei einer Vorrichtung zur Farbsignalerzeugung benutzt werden, die eine monochrome Fernseh-Aufnahmeröhre zur Erzeugung von Farbsignalen benutzt, indem ein monochromer Film oder Druckpapier photographiert wird, auf dem ein Bild eines Objektes zusammen mit Farbinformationen aufgezeichnet ist, wobei für diese Aufnahme eine photographische Kamera mit dem vorgestzten oben erläuterten optischen Filter benutzt wird.The invention can also be used in a device are used for color signal generation, which a monochrome television pick-up tube for generating color signals used by photographing a monochrome film or printing paper on which an image of an object is formed is recorded together with color information, a photographic camera with the Vorgestzten optical filter discussed above is used.
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