DE2025072C2 - Videosignalerzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Videosignalerzeuger entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der GB-PS 9 29 263 ist ein Videosignalerzeuger mit einer Bildaufnahmeröhre bekannt deren Restladung, die bei der Abtastung auf der Speicherelektrode verbleibt dadurch beseitigt wird, daß ein Signal, das zu dem von der Speicherelektrode abgenommenen Signal in Beziehung steht über einen nicht linearen Verstärker der Kathode des Strahlerzeugers zugeführt wird. Der nicht lineare Verstärker hat den Zweck, Änderungen des Potentials der Speicherelektrode, das durch eine Restladung verursacht wird, in Abhängigkeit von der Beleuchtung zu verringern. Man kann dadurch den störenden Einfluß einer Restladung beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Videosignalerzeuger zu schaffen, der ohne großen schaltungstechnischen Aufwand auch als Signalspeicher verwendbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die vorgeschlagene Ausbildung wird erreicht, daß die Speicherelektrode nur teilweise entladen wird, so daß man einen Speichereffekt erzielt. Dadurch ist es möglich, auf einfache Weise ein im Halbbild-Folge-Verfahren erzeugtes Farbvideosignal in ein Punkt-Folge-Farbvideosignal umzuwandeln.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 7 erläutert Es zeigen

F i g. 1 und 2 Ausführungsformen von Videosignalerzeusern mit einer Bildaufnahmeröhre,

F i g. 3 eine Ausführungsform des Videosignalerzeugers mit zwei Bildaufnahmeröhren, und

Fig.4 bis 7 Diagramme zur Erläuterung der ι ο Arbeitsweise des Videosignalerzeugers der F i g. 3.

Die Anordnung gemäß Fig. 1 enthält eine Bildaufnahmeröhre 1 üblicher Konstruktion, beispielsweise eine Vidikonröhre. Im Bereich des einen Endes der Röhre ist eine das Bildsignal speichernde Signalplatte 2 mit einer photoleitenden Schicht angeordnet die von einem Spannungsanschluß 2' mit einer Arbeitsspannung versorgt wird. In der Nähe des anderen Endes der Röhre ist eine Kathode 3 vorgesehen, die einen Elektronenstrahl aussendet der die Signalplatte 2 abtastet Eine Ablenkeinrichtung 4 bewirkt die erforderliche Ablenkung des von der Kathode 3 emittierten Elektronenstrahles, so daß die Signalplatte 2 horizontal und vertikal in vorgegebenen Perioden abgetastet wird. Das A.usgangssignal der Signalplatte 2 wird zur Kathode 3 zurückgeführt Das Ausgangssignal der Signalplatte 2 gelangt zunächst zu einem Vorverstärker 5, dessen Ausgangssignal einerseits an einem Anschluß 6 zur Verfügung steht und andererseits über einen zur Gleichspannungs-Wiederherstellung dienenden Kreis 8a zurück zur Kathode 3 der Bildaufnahmeröhre 1 geführt wird. Das Ausgangssignal des Kreises Sa wird durch einen Einstellkreis Sb auf einen vorgegebenen Wert eingestellt Da ein Anstieg des Potentiales der Kathode 3 eine Strahlmodulation bewirken kann, wird J5 das Signal, welches der Kathode 3 vom Einstellkreis Sb zugeführt wird, zugleich auch dem Gitter 9a der Bildaufnahmeröhre I zugeführt um dadurch eine Strahlmodulation zu vermeiden.

Es sei nun angenommen, daß die Signalplatte 2 aufgrund des von einem aufzunehmenden Objekt kommenden Lichtes auf einem Potential Y gehalten wird und daß ein Signal a Y (hierbei ist a ein Dämpfungsfaktor, der kleiner als 1 ist) über den Vorverstärker 5, den Kreis Sa und den Einstellkreis Sb zurück zur Kathode 3 geführt wird. Tastet man die Signalplatte 2 mit dem Elektronenstrahl ab, der von der mit dem Signal a Yversorgten Kathode 3 emittiert wird, so wird das Signalplattenpotential Y reduziert auf a Y. Man erhält damit am Ausgangsanschluß 6 ein Signal γ- aV=(i _ a)Y. so daß ein Signal aY in der Signalplatte 2 durch das Abtasten gespeichert wird. Bei der folgenden Elektronenstrahlabtastung wird der Kathode 3 ein Signal a² Y zugeführt, so daß man am Ausgangsanschluß 6 ein Signal a(\ — a)Y erhält Das Ausgangssignal wird somit durch jede Abtastung verringert; im Prinzip wird jedoch ein Signalspeichereffekt bewirkt, und es kann das gespeicherte Videosignal aufgenommen werden. Die Erfindung eignet sich besonders für Fälle, bei denen ein einziger Speichervorgang ausreichend ist In diesem Falle kann ein gewünschter Teil des Ausgangssignales auf der Signalplatte 2 gespeichert werden, indem der gewünschte Teil des Ausgangssignales mittels eines Torkreises 7 gesperrt bzw. hindurchgelassen wird, der zwischen dem Vorverstärker 5 und dem Kreis Sa angeordnet ist (vgl. F i g. 2). Es wird somit eine Signalspeicheranordnung geschaffen, in der trotz eines einfachen Aufbaues ein Signal gespeichert und dann als Videosignal aufgenom-

men werden kann.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Farbvideosignalerzeugers unter Verwendung der oben erläuterten Signalspeichereinrichtung. Gleiche Elemente sind hierbei mit denselben Bezugszeichen wie in den F i g. 1 und 2 bezeichnet und im folgenden nicht näher erläutert Der dargestellte Farbvideosignalerzeuger enthält zwei Bildaufnahmeröhren la und 16 und ist so ausgestaltet, daß von der Bildaufnahmeröhre la nur ein Grün-Signal G gewonnen wird; die Rot- und Blau-Signale R und B werden im Halbbild-Folgeverfahren von der anderen Bildaufnahmeröhre Xbabgenommen: im Punktfolgeverfahren werden Rot- und Blau-Signale R und B aus den Halbbild-Folge-Farbvideosignalen gewonnen. Zu diesem Zweck ist vor der Bildaufnahmeröhre la ein Zweifarben-Spiegel 9 angeordnet der die Grün-Signalkomponente durchläßt, jedoch den Durchtritt der anderen Farbsignalkomponenten verhindert Dieser Spiegel 9 ist gegenüber der Signalplatte 2a der Bildaufnahmeröhre la um einen Winkel von etwa 45° geneigt Das von dem Spiegel 9 reflektierte Licht wird durch einen Spiegel 10 auf die Signalplatte 2 der Bildaufnahmeröhre 1 über ein Drehfarbfilter 11 geworfen, der aus Rot- und Blau-Filterelementen besteht und synchron mit einem Halbbildsignal angetrieben wird. Dies liefert am Aus^angsanschluß der Signalplatte 2 ein Halbbild-Folge-Farbsignal, so daß die Rot- und Blau-Signale R und B bei jedem Halbbild aufeinanderfolgen. Der Ausgang der Signalplatle 2 wird über den Vorverstärker 5, den Torkreis 7, den zur Gleichspannungs-Wiederherstellung dienenden Kreis 8a und den Amplituden-Einstellkreis Sb zurück zur Kathode 3 geführt In diesem Falle wird das zur Kathode 3 zurückgeführte Signal durch den Kreis Bb in seinem Wert so eingestellt, daß das am Ausgang der Signalplatte 2 gewonnene Signal um die Hälfte verringert wird; es wird also der oben erwähnte Dämpfungsfaktor a auf die Hälfte reduziert. Die Schaltung der F i g. 3 enthält ferner einen Oszillator 12, dessen Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der horizontalen Abtastfrequenz von beispielsweise 15,75 kHz ist In diesem Falle bewirkt eine Vergrößerung der Frequenz des Oszillators 12 eine Vergrößerung der Auflösung in horizontaler Richtung. Der Oszillator

12 erzeugt ein rechteckförmiges Umschaltsignal mit einer Periode T (vgl. Fig.4A). Der Ausgang des Oszillators 12 wird als Torsignal über einen Schaltkreis

13 dem Torkreis 7 zugeführt Der Schaltkreis 13 ist so ausgebildet daß er die Phase des Torsignales bei jedem Raster bzw. Halbbild synchron mit diesem umkehrt (vgl. F i g. 4A und 4B). Bei dem Rot-Raster wird der Torkreis 7 mit dem Torsignal der Fig.4A gespeist; bei dem Blau-Raster wird der Torkreis 7 dagegen mit dem Torsignal der Fig.4B gespeist, das gegenüber dem Signal der Fig.4A um 180° versetzt ist Der Ausgang des Vorverstärkers 5 wird Synchrondetektorkreisen 14a und 14b zugeführt die auch von dem Schaltkreis 13 mit den Signalen der F i g. 4A und 4B versorgt werden. Das Ausgangssignal des Synchrondetektorkreises 14a gelangt zu einem Schaltkreis 15 und über einen ¹ /₂- T-Verzögerungskreis 16 zu einem arithmetischen Kreis 17, während das Ausgangssignal des Synchrondetektorkreises 14ö direkt zum arithmetischen Kreis 17 gelangt. Das Ausgangssignal des Kreises 17 wird dem Schaltkreis 15 zugeführt. Dieser Schaltkreis 15 wird bei jedem Raster umgeschaltet so daß an seinen Ausgangsanschlüssen 6Λ und 6ß Rot- und Blau-Signale R und B abgenommen werden. Die Schaltung der F i g. 3 enthält ferner noch einen Vorverstärker SG für das Grün-Signal, an dessen Ausgangsanschluß 6G das Grün-Signal G zur Verfügung steht Die an diesen Anschlüssen 6Ä, 6ß und 6G gewonnenen Ausgangssignale werden alle einem Matrixkreis 18 zugeführt an dessen Ausgang dann ein zusammengesetztes Fai-fafemsehsignal zur Verfügung steht

Wenn die Belichtung der Signalplatte 2 mit Rotlicht über das Drehfarbfilter 11 gerade beendet ist wird die

to Signalplatte 2 auf einem Potential des Rot-Signales R gehalten, wie F i g. 5A zeigt (in den F i g. 5, 6 und 7 sind die Perioden fi und f2 jeweils V₂ der Signalperiode des Oszillators 12, angedeutet durch Ί2Τ, wobei das Bezugszeichen R das Rot-Signal kennzeichnet das Bezugszeichen B das Blau-Signal und das Bezugszeichen 0 das Fehlen der Signale). Zu dieser Zeit wird der Torkrsis 7 mit dem Torsignal der F i g. 4A versorgt Die Kathode 3 der Bildaufnahmeröhre 1 erhält infolgedessen ein Wiederholungssignal, wie in Fig.5Bdargestellt das V₂/? in der ersten Periode fi und kein Signal in der zweiten Periode fc (angedeutet durch 0) enthält Infolgedessen versorgt der Vorverstärker die Synchrondetektorkreise 14a und 146 mit einem Wiederholungssignal entsprechend Fig.5C, enthaltend V₂A in der ersten Periode it und R in der zweiten Periode f2. Zu dieser Zeit ist das Potential der Signalplatte 2 geändert gemäß F i g. 5B. Es sei angenommen, daß der Dunkelstrom und die Strahlimpedanz hinreichend niedrig sind, und daß das folgende Raster durch eine Änderung in der

jo Größe des gespeicherten Signales und das Restbild nicht beeinträchtigt wird. Ist dann die Belichtung der Signalplatte 2 mit Blaulicht beendet, so wird die Signalplatte 2 auf solchen Potentialen gehalten, daß die erste Periode tu enthaltend V2R und das Blau-Signal, und die zweite Periode t₂, enthaltend das Blau-Signal B, aufeinanderfolgen, wie in F i g. 6A dargestellt. Zu dieser Zeit wird das Signal gemäß Fig.4B als Torsignal dem Torkreis 7 zugeführt, so daß das Signal, das der Kathode 3 der Bildaufnahmeröhre 1 zugeführt wird, ein Wiederholungssignal wird, das in der ersten Periode /1 kein Signal und in der zweiten Periode i₂ V₂S enthält. Infolgedessen versorgt der Vorverstärker 5 die Synchrondetektorkreise 14a und 146 mit einem Wiederholungssignal entsprechend F i g. 6C, bestehend aus V₂A und B in der ersten Periode t\ und V₂ß in der zweiten Periode i₂. Die Synchrondetektorkreise 14a und 14fc werden also mit Punktfolgesignalen B + R/2, B, B + R/2, B,... versorgt; der Synchrondetektorkeis 14a liefert an seinem Ausgang Signale B/2, 0, B/2, 0, ..., während der andere Synchrondetektorkreis 14 b an seinem Ausgang Signale 0, R/2 + B, 0, R/2 + B, 0,... liefert Wird daher das vom Kreis 14a erzeugte Signal um V2 Tverzögert und dem arithmetischen Kreis 17 zur Erzielung einer Operation [R/2 +B- 2(R/2)] = R/2 zugeführt, so werden am Ausgangsanschluß des Schaltkreises 15 Punktfolgesignale B/2, R/2, B/2, R/2 ... gewonnen. Zu dieser Zeit wird die Signalplatte 2 auf einem Potential wie in F i g. 6B gehalten. Ist die folgende Belichtung der Signalplatte 2 mit Rotlicht beendet, so wird die Signalplatte 2 auf solchen Potentialen gehalten, daß die erste Periode ii, enthaltend R, und die zweite Periode f₂, enthaltend V₂S und R, aufeinanderfolgen, wie in F i g. 7 A dargestellt. Zu dieser Zeit wird das Torsignal der Fig.4A dem Torkreis 7 zugeführt, so daß das

t>5 Signai, welches der Kathode 3 der Bildaufnahmeröhre 1 zugeführt wird, ein Wiederholungssignal wie in F i g. 7 B dargestellt wird, das V₂/? in der ersten Periode ii und kein Signal in der zweiten Periode ?₂ enthält.

Infolgedessen versorgt der Vorverstärker 5 die Synchrondetektorkreise 14a und i4b mit einem Wiederholungssignal wie in F i g. 7B, enthaltend das '/2/? in der ersten Periode t\ und das V₂ßund R in der zweiten Periode /2- Die Synchrondetektorkreise 14a und 146 werden also mit Punktfolgesignalen R/2, R + B/2, R/2 ... versorgt und der Synchrondetektorkreis 14a liefert an seinem Ausgangsanschluß Signale R/2, 0, R/2, 0 .., während der andere Synchrondetektorkreis 14A an seinem Ausgang Signale 0, B/2 + R, 0, B/2 + R ... liefert. Wird daher das vom Synchrondetektorkreis 14a erzeugte Signal um '/2T verzögert und dem arithmetischen Kreis 17 zur Erzielung einer Operation B/2 + R — 2(R/2) = B/2 zugeführt, so erhält man am Ausgangsanschluß des Schaltkreises 15 Punktfolgesignale B/2, R/2, B/2, R/2,,., Zu dieser Zeit wird die Signalplatte 2 auf einem Potential wie in Fig.7B, d.h. wie in Fig.5B,

gehalten. Dann werden die obigen Vorgänge aufeinanderfolgend wiederholt, wodurch das Punktfolgesignal, enthaltend die Signale R und B, am Ausgangsanschluß des Schaltkreises 15 gewonnen wird. Man kann daher am Ausgangsanschluß 19 ausgezeichnete zusammengesetzte Farbfernsehsignale gewinnen, ausgehend von den Signalen R, Bund G an den Anschlüssen 6R,6Bund 6G. Mit einer Anordnung entsprechend F i g. 3 kann man Punktfolge-Farbfernsehsignale erzeugen, ohne ein teures und schwierig herzustellendes Farbfiltersystem benutzen zu müssen. Alle Phasen der Punktfolge-Farbfernsehsignale sind ferner durch den Oszillator bestimmt, so daß der Wiedergabekreis für die Farbfernsehsignale keine genauen Kennlinien besitzen muß. Dies führt zu einer Vereinfachung der Schaltung der Farbfernsehkamera und zu einer wesentlich billigeren Herstellung.

Hierzu 3 Blatt Zcichnuimcn

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Videosignalerzeuger, bestehend aus einer Bildaufnahmeröhre mit einer Speicherplatte zur photoelektrischen Umwandlung von auftreffendem Licht, einem Elektronenstrahlerzeuger zur Abtastung der Speicherelektrode und einem Rückkopplungskreis zur Rückkopplung eines Teiles des Ausgangssignals der Speicherplatte zur Kathode des Strahlerzeugersystems, gekennzeichnet durch einen Einstellkreis (fib)zur Amplitudeneinstellung des rückgekoppelten Ausgangssignals der Speicherplatte (2) auf einen Wert kleiner als das Ausgangssignal der Speicherplatte (2), und dadurch, daß die Gitterelektrode (9a) der Röhre ebenfalls mit dem Einstsllkreis (8ί)^ verbunden ist

2. Videosignalerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungskreis einen Vorverstärker (5), einen Gleichspannungseinstellkreis (Sa) und einen Amplitudeneinsteilkreis (Sb) enthält

3. Videosignalerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Vorverstärker (5) und den Gleichspannungseinstellkreis (Sa) ein Torkreis (7) geschaltet ist

4. Videosignalerzeuger nach Anspruch 3, mit einem vor der Speicherplatte angeordneten drehbaren Mchrfarbenfilter, gekennzeichnet durch einen horizontalfrequenten Oszillator (12), der den Torkreis (5) steuert

5. Videosignalerzeuger nach Anspruch 4 mit einer zweiten Bildaufnahmeröhre, vor deren Speicherplatte ein Farbfilter angeordnet ist gekennzeichnet durch eine Matrixschaltung (18), der die Farbsignalkomponenten der beiden Bildaufnahmeröhren (la, \b) zur Erzeugung eines Farbvideosignalgemisches zugeführt wird.