DE2029876A1

DE2029876A1 - Electronic camera with a charge storage type image pickup tube

Info

Publication number: DE2029876A1
Application number: DE19702029876
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Dümmling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-06-18
Filing date: 1970-06-18
Publication date: 1971-12-23

Description

Elektronische Kamera mit einer Bildaufnahmeröhre vom Ladungsspeichertyp Bei der Aufnahme schnell ablaufender Vorgänge oder bei Fernseh-Stereoaufnahmen mit einer einzigen Kamera, bei der aus Gründen der Platzersparnis oder aus Kostengründen Bildaufnahmeröhren vom Ladungsspeichertyp verwendet werden müssen, stört hliufig das nach der betriebsmässigen Abtastung den Speicherplatta verbleibende Restladungsbild, das sich als sog. @eistbild dem bei der Jeweils folgenden Abtastung erhaltenen Bild unterlagert. Insbesondere beim Stereofernsehen, wie es in der Röntgenfernsehtechnikhäufig angewendet wird, kommt es zur Erreichung einer einwandfreien Stereowiedergabe darauf an, dass Jedes der beiden, von den wechselweise betriebenen Röntgenröhren erzeugten, aufeinanderfolgenden Bilder optisch sorgfältig getrennt Je einem Auge zugeführt wird.Electronic camera with a charge storage type image pickup tube When recording fast-moving operations or when making stereo TV recordings with a single camera, for reasons of space saving or cost reasons Image pick-up tubes of the charge storage type are often bothersome the residual charge image remaining on the storage plate after normal scanning, the so-called subordinate. Especially with stereo television, as is often the case in X-ray television technology is applied, perfect stereo reproduction is achieved on it indicates that each of the two generated by the alternately operated X-ray tubes, successive images carefully separated optically each supplied to one eye will.

Aus den im folgenden dargelegten Gründen ist eine solche exakte Trennung bei der Verwendung von Röhren des Ladurigsspeichertyps nicht ohne weiteres gewiihrleistet. Geht man zunächst cinmal vou einer idealen, d.h. völlig trägheitsfreien Bildaufnahmeröhre vom Ladungsspelchertyp aus, deren Abtaststrahl einen der Zeilenbreite gleichen Durchmesser besitzt, so wird in jedem Halbbild nur die zu den Zeilen dieses Halbbildes gehörende ladung des Ladungsbil des erfasst. Bei einer solchen Aufnahmeröhre wäre demnach das währed der Abtastung des zweiten Halbbildes auftretende Signal genauso hoch wie das jenige des ersten Halbbildes, so dass ein Stereobetrieb der in der Röntgentechnik ablichten Art, bei dem zwei in geringem Abstand voneinander angeordnete Röntgenröhren synchron mit der Halbbildfrequenz der Fernseheinrichtung wechselweise in Betricb gesetzt werden, wegen der rehlenden Trennung zwischen den beiden !Ialbbildern überhaupt nicht möglich sein wurde.For the reasons set out below, there is such an exact separation not easily guaranteed when using tubes of the Ladurig storage type. If you first go cinmal vou an ideal, i.e. completely inertia-free image pickup tube of the charge spelcher type, the scanning beam of which has a diameter equal to the line width possesses, only the one belonging to the lines of this field is displayed in each field charge of charge image the captured. With such a pickup tube would therefore be the signal occurring during the scanning of the second field just as high as that of the first field, so that a stereo operation of the In X-ray technology, take a picture in which two are closely spaced from each other arranged X-ray tubes synchronous with the field frequency of the television equipment are alternately put into operation, because of the radiating separation between the both pictures would not be possible at all.

:tei einer wirklichen Bildaufnahmeröhre hat nun allerdings der Abtaststratil einen solchen Durchmesser (Apertur), dass er menrere Zeilen überstreicht. Dadurch wird zwar bei der Abtastung eines Halbbildes die gesamte Rasterfläche vom Abtaststrahl erfasst, dennoch findet aus dem im folgenden beschriebenen Crund keine vollständige Entladung der Signalplatte statt. Durch dic etwa glockenförmig verlaufende Stromdichte des durch die Apertur vergrösserten Cuerschnitts des Abtaststrahls wird in seinem Zentrum eine bessere Unladung der Platte als an seiner Peripherie erreicht. Nun kann aber die maximale Strahlstromstärke wegen der sonst zu grossen Unschärfe des Strahls nicht so hoch gewählt werden, dass die Platte bei der betriebsmässigen Abtastung eines Halbbildes auch an der Strahlperipherie vollständig durchgeladen wird. Dadurch bleibt nach der Halbbildabtastu@ zwischen den Zeilen des Rasters stets eine den Stereoeffekt störende Restladung.: tei a real image pickup tube now has, however, the scanning strategy such a diameter (aperture) that it sweeps over several lines. Through this When scanning a field, the entire raster area is removed from the scanning beam recorded, but does not find a complete one from the information described below Unloading of the signal plate. Due to the approximately bell-shaped current density of the cross section of the scanning beam enlarged by the aperture is in its The center achieves a better unloading of the plate than at its periphery. so however, the maximum beam current can be reduced because of the otherwise too great blurring of the Beam should not be chosen so high that the plate during normal scanning of a field is also fully charged at the beam periphery. Through this After the Halbbildabtastu @ always remains between the lines of the raster Stereo effect disturbing residual charge.

Zur Beseitigung dieses Mangels ist bereits vorgeschlagen worden, eine vom Bildablenkgenerator synchronisierte Steuervorrichtung fur die Strahlablenkung der Bildaufnahmeröhre vorzusehcn, die die Dauer der Halbbildabtastung der Bildaufnahmeröhre gegenüber derjenigen der Bildwiedergaberöhre uiu einer, geringen Bruchteil verringert und die den Abtaststrahl der Bildaufnahmeröhre während dieses Bruchteils zu einer zweiten Abtastung Uber die Signalpiat te der Bildaufnahme führt, während deren Dauer ein vom Bildablenkgenerator synchronisierter Impulsgenerator einen elektrischen Impuls erzeugt, der einerseits die Stromdichte und andererseits den Cuerschnitt des Abtaststrahls der Bildaufnahmeröhre um solche Beträge vergrössert, dass er das auf der Signalplatte befindliche Restladungsbild löscht. Bei einer solchen Anordnung muss also in Kauf genommen werden, dass einige Zeilen Jedes Halbbildes zur Löschung des Restladungsbildes benutzt werden müssen, so dass eine geringere Zeilenzahl pro Bildhöhe in Kauf genommen werden muss. In vielen Fällen spielt dieser Verlust an Zeilen keine Rolle.To remedy this deficiency it has already been proposed a control device for beam deflection, synchronized by the image deflection generator of the image pick-up tube, the duration of the field scan of the image pick-up tube compared to that of the picture tube uiu a small fraction and the scanning beam of the image pickup tube during this fraction to one Second scanning over the Signalpiat te of the image recording leads, during its duration a pulse generator synchronized by the image deflection generator an electrical one pulse generated, which on the one hand the current density and on the other hand the Cu section of the scanning beam the image pick-up tube is enlarged by such amounts that it shows that on the signal plate the remaining charge image is deleted. With such an arrangement must therefore be taken into account that a few lines of each field are taken to erase the residual charge image must be used, so that a lower number of lines per image height is accepted must become. In many cases this loss of rows does not matter.

Um auch in denjenigen Fällen, bei denen es auf die Ausnutzung der vollen Zeilenzahl ankommt, den gewünschten Effekt, d.h. eine vollständige Durchladung der Speicherplatte nach jeder Halbbildabtastung zu erreichen, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, drittel vorzusehen, die den Strahlstrom beim Zeilenrücklaur während der Zeit, in der sich der Strahl im bildwirksamen Bereich befindet, hochtasten und mit Hilfe eines Impulsgenerators dem Vertikal-Ablenkimpuls im Takt der Horizontalablenkung zu Beginn und am Ende jeder Zeilenabtastung nadelförmige Horizontal--Hilfsablenkimpulse solcher Nässe zu überlagern, dass sich der Abtaststrat,l während jedes Zeilenrücklaufs oberhalb der gerade abgetasteten Zeile bewegt und nach Beendigung des Rücklauf in seine Normalposition zurUckkehrt. Der Erfindung liegt also die Idee zugrunde, die Rücklaufphase jeder Zeilenabtastung zur Beseitigung des Restladungsbildes zu benutzen.In order to also apply in those cases where there is a need to take advantage of the full number of lines arrives, the desired effect, i.e. a complete charge of the storage disk after each field scan is achieved according to the invention proposed to provide thirds that the beam current during the row return the time in which the beam is in the effective image area, key up and with the help of a pulse generator the vertical deflection pulse in time with the horizontal deflection at the beginning and at the end of each line scan, needle-shaped horizontal auxiliary deflection pulses to superimpose such wetness that the scanning strat, l during each line return moves above the line that has just been scanned and after the end of the rewind in returns to its normal position. The invention is therefore based on the idea that Use the flyback phase of each line scan to remove the residual charge image.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die nadelförmigen Hilfsablenkimpulse durch Differentiation der vom Horizontal-Ablenkgenerator erzeugten Impulse gewonnen werden.In an advantageous development of the invention, the needle-shaped Auxiliary deflection pulses by differentiating those generated by the horizontal deflection generator Impulses can be gained.

Um der Schwierigkeit zu begegnen, die dadurch entsteht, dass die getastete Schwarzwerthaltung nun nicht mehr in der Mitte des Horizontalrücklaufs erfolgen kann, wird in einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, den Tastimpuls für die Schwarzwerthaltung während derjenigen Zeit wirksam werden zu lassen, in der sich der Strahl ausserhalb des bildwirksamen Bereiches der Signalplatte befindet.To face the difficulty that arises from having the groped Black level maintenance no longer takes place in the middle of the horizontal return can, is proposed in a development of the invention, the key pulse for to allow the black level maintenance to take effect during the time in which the beam is outside the effective image area of the signal plate is located.

Die Erfindung wird anhand des folgenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail with the aid of the following exemplary embodiment explained.

Dabei zeigen Fig. 1 ein Impulsschema für die Horizontalablenkung sowie für die Strahltastung, Fig. 2 ein Impulsschema für die Vertikalablenkung der Bildaufnahmeröhre und Fig. 3 ein Prinzipschaltbild der Kamera.1 shows a pulse scheme for the horizontal deflection as well for the beam scanning, Fig. 2 shows a pulse scheme for the vertical deflection of the image pickup tube and FIG. 3 shows a basic circuit diagram of the camera.

In Fig. la ist-der Sparmungsverlauf an der Horizontalablenkspule dargestellt. Dabei findet während der Dauer tH der Impulse der Rücklauf des Strahls statt. In Fig. 1b ist der normale Spanr.ungsverlauf an der Kathode der flildaufnahmeröhre dargestellt. Dabei ist während der Dauer der Impulse t5 der Strahlstrom gesperrt.In Fig. La-the Sparmungsgang is shown on the horizontal deflection coil. The return of the beam takes place during the duration tH of the pulses. In Fig. 1b is the normal voltage curve at the cathode of the image pick-up tube shown. The beam current is blocked for the duration of the pulses t5.

Die getastete Schwarzwerthaltung erfolgt etwa in der Mitte der ,Impulse zurn gestrichelt dargestellten Zeitpunkt T.The keyed black level hold takes place approximately in the middle of the, impulses at the point in time T.

In Fig. 1c ist dargestellt, in welcher Weise das Impulsschema nach Fig. 1b abgewandelt werden muss, um den erfindungsgemässen Effekt zu erzielen. Dazu wird innerhalb desjenigen Teils tR des Impulses, während dessen Dauer der Strahl bei seinem Rücklauf den bildwirksamen Teil der Signalplatte überstreicht, die Sperrung des Strahlstroms aufgehoben. Während dieses Teils findet die Rücklaufabtastung statt. Die getastete Schwarzwerthaltung wird dabei, wie aus dem Impulsschema zu entnehmen ist, in eine der verbleibenden Sperrzonen zwischen der Detriebsabtastung und der Rücklaufabtastung in den Zeitpunkt T' verlegt.In Fig. 1c it is shown in what way the pulse scheme according to Fig. 1b must be modified in order to achieve the inventive effect. In addition becomes within that part tR of the pulse during which the beam is in duration when it is reversed, sweeps over the part of the signal plate that is effective in the image, the blocking of the jet stream canceled. During this part the return scan takes place. The keyed black level maintenance is, as can be seen from the impulse scheme is, in one of the remaining restricted zones between the drive scan and the Return scanning moved to time T '.

In Fig. 2a ist die normale Ablenkspannung an der Vertikal-Ablenkspule der Dildaufnahmeröhre dargestellt. Fig. 2b zeigt ein Schema der durch Differenzierung der tiorizontal-Ablenkimpulse gewonnenen Hilfsimpulse. In Fig. 2c ist schliesslich dargestellt, wie diese Hilfsimpulse auf jeden der Vertikal-Ablenkimpulse aufgesetzt sind. Die Nadelform dieser Hilfsimpulse ist dadurch bcdingt, dass die Vertikalablenkspule bei Zeilenfrequenz einen hohen induktiven Widerstand darstellt. Sie wirkt daher für diese Hilfsimpulse als Integrierglied, so dass ein rechteckförmiger Zusatzstrom mit Zeilenfrequenz entsteht. Dieser einmal positiv und einmal negativ gerichtete Hilfsstrom bewirkt, dass der Rücklauf jeweils etwas oberhalb der gerade abgetasteten Zeile erfolgt, so dass die weiteren noch abzutastenden Zeilen durch die Rücklauabtastung nichts an Signal einbüssen.In Figure 2a is the normal deflection voltage across the vertical deflection coil the dild pickup tube shown. Fig. 2b shows a Scheme of the auxiliary pulses obtained by differentiating the tiorizontal deflection pulses. In Finally, FIG. 2c shows how these auxiliary pulses act on each of the vertical deflection pulses are put on. The needle shape of these auxiliary pulses is due to the fact that the Vertical deflection coil represents a high inductive resistance at line frequency. It therefore acts as an integrating element for these auxiliary pulses, so that a rectangular one Additional stream with line frequency arises. This one positive and one negative Directional auxiliary current causes the return to be slightly above the straight line scanned line takes place, so that the other lines still to be scanned through the return scanning does not lose any of the signal.

Eine zusätzliche Unscharftastung des Strahlstromls, wie sie etwa bei dem früher vorgeschlagenen Verfahren deshalb erforderlich ist, vieil sich die Abtastung des Restladungsbildes während der Dauer von nur wenigen Zeilen volziehen muss, ist bei der vorliegenden Anordnung deshalb nicht erforderlich, weil hier die Zwischenabtastung mit allen Zeilen des Halbbildes erfolgt.An additional blurring of the beam stream, as shown in the previously proposed method is therefore necessary because the scanning is of the residual charge image must complete for a period of only a few lines in the present arrangement therefore not necessary because here the intermediate scanning takes place with all lines of the field.

Das Blockschaltbild in Fig. 3 zeigt die Kamera 1 mit der Bildaufnahmeröhre 2, den Ablenkspulen 3, der Signalplatte 4 und der Kathode 5. Der Impulsgenerator 6 erzeugt die horizontalen Ablenkimpulse und der Impulsgenerator 7 die vertikalen Ablenkimpulse, während mit Hilfe der Stufe 8 die rür die Dunkeltastung des Strahls erforderliche Spannung zwischen Kathode und Signal platte gewonnen wird. Die Erzeugung der Tastimpulse erfolgt einerseits synchron mit der Horizontalablenkung, andererseits ist die Dauer der Tastimpulse von der Zentrale beeinflussbar.The block diagram in FIG. 3 shows the camera 1 with the image pickup tube 2, the deflection coils 3, the signal plate 4 and the cathode 5. The pulse generator 6 generates the horizontal deflection pulses and the pulse generator 7 the vertical ones Deflection impulses, while level 8 is used to blank the beam required voltage between cathode and signal plate is obtained. The production the touch pulse occurs on the one hand synchronously with the horizontal deflection, on the other hand the duration of the key impulses can be influenced by the control center.

So kann beispielsweise die Dauer der Dunkeltastung in Abhingigeit von der Bildfeldgrösse erfolgen.For example, the duration of the blanking can be dependent on the size of the field of view.

Um das Hilfssignal zu erzeugen, werden die Horizontalablenkimpulse der Differenzierstufe 10 zugeleitet, die-aus diesen Impulsen Nadelimpulse formt und dem Impulserzeuger für die Vertikalablenkimpulse 7 zuleitet, in der sie den Vertikalimpulsen, wie in Fig. 2c dargestellt, aufgeprägt werden.The horizontal deflection pulses are used to generate the auxiliary signal the differentiating stage 10, which-forms needle pulses from these pulses and the pulse generator for the vertical deflection pulses 7 in which they the Vertical pulses, as shown in Fig. 2c, are impressed.

Claims

Patentan's claims

1. Electronic camera with a charge storage type image pickup tube, d u r c h e k e nn n z e i c h n e t that for the complete deletion of the after each operational, n scanning of the signal plate remaining image means (8) are present, which reduce the radiation current when rewinding the line during the time in that the beam is in the effective image area, and that a pulse generator (6, 10) the vertical deflection pulse in time with the horizontal deflection at the beginning and at the end of each line scan, needle-shaped horizontal auxiliary deflection pulses of such Size superimposed on the fact that the scanning beam is above during each line return of the line being scanned and moved to its Normal position returns.

2. Electronic camera according to claim 1, characterized in that that the needle-shaped auxiliary variables: pulses by differentiating those from the horizontal deflection generator generated pulses are obtained.

3. Electronic camera with keyed black level maintenance according to claim 1 or 2, characterized in that the tactile stimulus for black level maintenance is effective during the time in which the beam is outside the effective image Area of the signal plate.

L e r s e i t e