DE2048349A1

DE2048349A1 - Farbfernsehkamera

Info

Publication number: DE2048349A1
Application number: DE19702048349
Authority: DE
Inventors: Derek Vernon Ingatestone Claydon Gyongyver Chelmsford Essex Ryley (Großbritannien) R
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1969-10-01
Filing date: 1970-10-01
Publication date: 1971-04-08
Also published as: DE2048349B2; JPS513453B1; FR2065719B1; NL169256C; DE2048349C3; SE365380B; FR2065719A1; US3700789A; GB1273193A; NL169256B; NL7014355A; NO132744C; NO132744B; CH522338A

Description

DR. M0LLER-BOR6 DIPL-PHYS. DP. MANITZ ClPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALO DIPL-ING..GSXMKOW

PATENTANWÄLTE _

1. Oktober 1970 We/Sv - M 2067

THE MARCOHI GOKPMIY LIMITED

Bush House, Aldwy ch, London ¥. C, 2,

England

Farbfernsehkamera

Die Erfindung "betrifft Farbfernsehkameras.

Farbferrisehkameras, wie sie gegenwärtig allgemein verwendet ■werden, umfassen eine Anzahl von Komponentenrohrei*-., welche dieselbe Szene "beobachten", um Yideo-Signale z-ur Übertragung zu erzeugen, 'wobei jede Röhre die Szene in der bekannten Art mit Abtastlinien abtastet, welche in der- normalen gegenwärtigen Praxis horizontal verlaufen. In einigen Eameras sind drei JCorajjonentenrahren vorhanden _t und zwar Jeweils eine für dia ITarbkomponenten rot, grün and blfeii, und die Ho12igkeit^signale werden abgeleitet, indem in bekannter Weise die Ausgaiifssignale von diesen Röhren miteinander kombiniert werdon.· In uiiatreu !Cameras sind vier Komponeiräen^oiiren "/'orho von denen drei Farbsignairöhren sind unJ ax.e vierte eine Luiainanz- odor .Helligkeits'rohx'o ist. In alle?! LaiaeraB -ißt en erforderlich, ein hohes Haß an Abtastdeckungsgieichheit

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Pr. Möl!»r-8ori Dr. *wnHz · Dr. D*uf«i ■ Dlpi.-Ine. Hi»s»*«woW Di)»!.-!riC. ϋ-'Smkew

3J Iraunidiweis, Am BCrgtrperii I 8 M8n*»r22, «ebert-Kocf-Strae« i 7 SfuüflarS - ist Cenmiai»

T.l.fon (033!) 2 84 87 T.Won (ΟβΊ) 225! \0.T«l«x 5230» mbpot MöritittraS»3, U\»lan [irr,) 5i72i?

zu erreichen, d.h., es ist erforderlich, daß die Abtastraster von allen Röhren so nahe wie möglich identisch sind und daß die Abtastung so gut wie möglich gleichzeitig erfolgt. Diese Forderung ist offensichtlich schwierig zu erfüllen und. - wie hinreichend bekannt ist - führen Mangel in dieser Beziehung zu einer Verschlechterung der !Farbbilder, welche durch einen Empfänger reproduziert werden, welcher die Signale von der Kamera empfängt und verwendet. Tatsächlich sind nur ganz geringe Abweichungen von der genauen Deckungsgleichheit notwendig, damit die Bilder unannehmbar schlecht werden. Sehr enge und feine Einstellungen sind, erforderlich, um Deckungs- * gleichheit zu erreichen und selbst dann, wenn genaue Einstellungen durchgeführt sind, besteht die Gefahr, daß sie verlorengehen und daß neue Hacheinsteilungen verhältnismäßig oft notwendig sind.

Die Ecfindiing sucht verbesserte Farbfernsehkameras zu schaffen, welche so beschaffen sein sollen, daß zu einer beliebigen erforderlichen Zeit eine automatische Einstellung der Beckungsgleichheit erreicht werden kann, und zwar sowohl in, der Zeilenrichtung als auch in der Feldrichtung und dies ohne die Not- * wendigkeit zur manuellen Einstellung, indem Signale verwendet

werden, welche durch die Komponentenröhren der Kamera geliefe fert werden, wenn die Kamera ein vorgegebenes Muster abtastet, welches wenigstens eine schräge Grenzlinie aufweist, die. Flächen von verschiedener Farbe und/oder verschiedenem Licht- und SchatrfeeBwert voneinander trennt. Mit dem Ausdruck "schräge , Grenzlinie* ist eine Grenzlinie gemeint, welche sowohl in bezug auf die Abtastlinienrichtung als auch auf die Feldrichtung schräg verläuft. Der nachfolgend verwendete Ausdruck "Test-. karte mit schrägem Grenzlinienmuster" bedeutet in der nachfolgenden Beschreibung eine Testkarte, auf welcher ein finster angeordnet ist, das wenigstens eine Farbgrenzlinie oder Lichfcutid Schatten-Grenzlinie besitzt, die sowohl zur Abtastlinxen-

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richtung als auch, zur Feldrichtung schräg verläuft. Eine bevorzugte AusfülirungslOrm einer Testkarte mit sclirägem Grenzlinienmuster ist eine Karte, auf welcher wenigstens ein Gebilde in der Form eines rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks angeordnet ist, dessen Basis in der FeIdrichtung verläuft und bei welchem der rechtwinklige Scheitel gegen dasjenige Ende der abgetasteten Fläche weist, von welchem die Abtastlinien ausgehen, Ein solches Breieck liefert durch die zwei'Seiten, welche sich im Scheitel treffen, zwei schräge Grenzlinien, welche beide unter 4-5° zu der Abtastlinienrichtung und deshalb auch zu der Feldrichtung verlaufen, und zwar zwischen zwei verschiedenen Farben oder zwei verschiedenen Licht- und Schattenwerten, in Abhängigkeit davon, ob das Dreieck sich farblich von seinem Hintergrund unterscheidet oder einen von seinem Hintergrund verschiedenen Licht- und Schattenwert besitzt, beispielsweise schwarz auf einem weißen Hintergrund oder weiß auf einem schwarzen Hintergrund.

Für eine erfindungsgemäß ausgerüstete Farbfernsehkamera ist vorgesehen, daß eine Einrichtung für jedes Eöhrenpaar vorgesehen ist, welche von dem Zeitintervall zwischen zwei Röhrenausgangssignalen abhängt, wobei von jeder Eöhre ein Signal kommt, die erzeugt werden, wenn entsprechende JLbtastlinien, und zwar eine im Raster jeder Röhre, eine schräge Grenzlinie einer Sestkarte mit schrägen Grenzlinien abtasten, um ein erstes Korrektursignal zu erzeugen _f daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, welche von dem Zeitintervall zwischen den zwei Röhrenausgangssignalen abhängt, wobei von jeder Röhre ein Signal kommt, die erzeugt werden, wenn entsprechende spätere Abtastlinien, und zwar eine im Raster jeder Röhre, eine schräge Grenzlinie auf der Testkarte abtasten, um ein zweites Korrektur signal zu erzeugen und daß eine Einrichtung vorhanden ist, um die Korrektursignale dazu zu verwenden, um die Ablenkung in

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wenigstens einer der Röhren in Zeilen- und Feldriohtung derart zu verändern, daß die Raster der zwei Röhren zur Deckung gebracht werden.

Eine bevorzugte Aueführungsform der Erfindung sieht vor, daß dede der zwei SfeiriQhtuiigen, welche beide von einem Zeitintervall zwischen zwei Ausgangssignalen abhängen, so gestaltet ist, daß sie ein Korrektursignal mit dem einen oder dem anderen Vorzeichen oder Sinn erzeugt, und zwar in Abhängigkeit von dem Vorzeichen oder Sinn des (eventuell vorhandenen) fraglichen Zeitintervalls.

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Wenn eine Kameraröhre eine Testkarte mit einer schrägen Grenzlinie abtastet?, enthält ihr Ausgangs signal jedes Mal eine scharfe unterscheidbare Stufe, wenn eine ZeHe ihres Rasters eins Grenzlinie auf der Karte kreuzt. Wenn zwei Röhren die iDestkarte abtasten und die zwei Röhren in ordnungsgemäßer Deckung miteinander abtasten, treten die unterscheidbaren Stufen^ welche in den Ausgangssignalen von den zwei HÖhren auftreten, wenn die entsprechenden idnien, und zwar eine in &e& Raster von ,jeder Röhre, eine schräge Grenzlinie kreuzen, offensichtlich gleichzeitig auf. Wenn jedoch die Bwei Röhren in der Zeilenrichtung und/oder in der FeIdrichtung außtr Deckung sind, treten die Stufen in den Ausgangseignalen der zwei Röhren nicht gleichzeitig auf, sondern es besteht ein Zeitintervall, welches eng von dem Ausmaß des Deckungsfehlers in den zwei zueinander senkrecht Verlaufenden Richtungen (Zeile und Feld) zwischen denselben abhängt· Wenn Korrektursignale, die für die obigen Zeitintervalle repräsentativ sind, erzeugt und als Fehlerfcorrekfcursignale verwendet werden, um die Zeilen- und FeIdablinkungen in einer der Röhren in bezug auf die andere zu modifleieren, bis die Fehler (d.h., die Zeitintervalle) ver-, eolwinden» wirä Deekung&glt^cnheit _rerreicht. ,; , , ' . .^

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Vorzugsweise -werden die Korrektursignale zur Modifikation der Ablenkung so angewendet, daß die Ablenkung In derselben Röhre modifiziert wird· Obwohl dies nicht theoretisch notwendig ist» hat es den Torteil, daß die Röhre, in welcher die Ablenkung unmodifiziert bleibt, sozusagen als Bezug verwendet werden kann, und zwar nicht nur für die andere der zwei erwähnten Bohren, sondern für jede der weiteren Höhren in der Kamera. Somit kann für die Zwecke der Erfindung eine Drei-Höhrenkamera so behandelt werden, als ob sie aus zwei Paaren von Röhren besteht, wobei eine Eöhre beiden gemeinsam ist und wobei die Erfindung angewendet wird, um jede von zwei der Röhren in Deckung mit der gemeinsamen Röhre zu bringen.

Gemäß einer bevorzugten Jfaisführungsform ist vorgesehen, daß jede der zwei Röhren, die miteinander zur Deckung gebracht werden sollen, so angeordcd/ ist, wenn es erforderlich ist, daß Deckungsgleichheit erreicht wird, daß sie ihr Ausgangssignal einem Sehwellwertdetektor anfuhrt, welcher so arbeitet, daß er ein digitales Ausgangssignal von einem Zustand liefert, wenn das ihm zugeftinrte Eingaiigssigaal unter einem vorgegebenen Pegel liegt und ein digitales .Ausgangssignal von dem anderen Zustand liefert, wem sein Eingangssignal oberhalb dieses Pegels liegt und &&£ die Ausgänge der Detektoren dazu verwendet werden, um zwei Systeme zu steuern ι welche auf digitale Signale enaöpreeiiöü^ von denen das eine dazu geeignet ist, um die Zeitwerts von zwei gleichen Veränderungen des digitalen Ausgange zu vergleichen, und zwar einen von ^jeä·®® Detektor, welche in eiaaadei^ entsprechenden Seilen des lästere ttojq. beiden Höhr^a auf treten und von denen dae andere dazu geeignet ist, di# 35»itw«rt· 'von zwei ähnlichen Veränderungen dee digitalen Auag&nga zu vergleichen_¥ und zwar einen von jedes Detektor- welciie in einander entsprechende» Seilen des Bfcstex-s

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Eine weitere bevorzugte Auafükrtmgsform der Erfindung sieht vor, ■ daß ein erstes digitales System vorgesehen ist, weleh.es ein Paar von bistabilen Elementen aufweist, weiterhin eine Einrichtung beaitst, welche durch einen Impuls betätigt wird, der zu Beginn einer ersten ausgenüM-ten Abtastlinie in einer Röhre zur Einteilung der bistabilen Elemente in einen Ausgangszustand verwetuiet wird, weiterhin eine Einrichtung hat, welche bei der Veränderung des Zustam&es von einem Detektor betätigt wird, um dem Zustand von einem der Paare von bistabilen Elementen zu verändern, weiterhin eine. Einrichtung umfaßt, welche bei fc der Veränderung des Zustandes des anderen Detektors betätigt wird, um den ^uetand des anderen Paares von bistabilen ELementen zu verändern und schließlich ein Paar von Gattern aufweist, welches mit dem Paar von bistabilen Elementen verbunden ist und dasüu geeignet ist, ein Ausgangs signal von dem einen oder dem anderen der Getter zu liefern, und aer in ι Abhängigkeit davon, welches bistabile Element des Paares . seinen Zustand zuerst ändert, daß ein zweites digitales System vorhanden ist, welches ebenfalls ein Paar von M-' stabilen Elementen und ein Paar von Gattern umfaßt und sich : von dem ersten dadurch unterscheidet, daß die bistabilen Elemente dee zweiten Systems so angeordnet sind, daß sie durch einen Impuls in ihren Auegangszustand versetzt werden, welche zu Beginn einep zweiten ausgewählten Abtastlinie erzeugt wird, welche in der jFeldriehtung von der ersten auf Abstand angeordnet ist und epäter im Bast er auftritt, daß ein weiteres Paar von bistabilen Elementen vorhanden ist, von denen eines dazu geeignet iet, in einen oder den anderen Zustand versetzt zu ■ werden, und zwar in Abhängigkeit davon, welches der zwei Gatter in dem ersten digitalen Syetem ein Ausgangssignal liefert und von denen da« andere dazu geeignet ist, in einen oder den anderen Zustand versetzt zu werden, und zwar in abhängigkeit davon, welche» der zwei Gatter in dem zweiten digitalen System ein Auflgangaeignal liefert und daß schließlich Zeilen- und

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Feld-Korrektursteuerschaltungen vorhanden sind, welche durch ein weiteres Paar von bistabilen Elementen gesteuert werden, und dazu geeignet sind, um die Zeilenablenkung oder die FeIdablenkung in einer der Röhren in Abhängigkeit davon zu verändern, ol> die bistabilen Elemente des weiteren Paares sich in demselben Zustand befinden oder nicht.

Für die Anordnung der iDestkarte ist vorzugsweise vorgesehen, daß auf der Testkarte ein Muster angeordnet ist, welches wenigstens ein rechtwinkliges gleichschenkliges Breieck aufweist, dessen Basis senkrecht zu der Zeilenablenkungsriehtung verläuft und dessen Scheitel gegen denjenigen Band der abgetasteten Fläche gerichtet ist, von welcher die Abtastlinien ausgehen und daß die ersten und zweiten ausgewählten Idnien solche Linien sind, welche die senkrecibten Seiten des Dreiecks in gleichen Abständen vom Scheitel schneiden.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt;

Fig. 1 bis 9 Erläuterungsdiagramme,

Fig.10 ein vereinfachtes Blockdiagrairun, welches eine Ausführungsform insoweit darstellt, wie es zum Verständnis erforderlich ist, und

Fig.11 eine Form einer Testkarte, welche bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden kann.

Venn die Deckungsgleichheit von Eomponentenroliren einer Farbfernsehkamera automatisch bewirkt werden soll, wird die Kamera auf eine Testkarte gerichtet, welche ein Muster aufweist, das zumindest eine Linie umfaßt, welche in bezug auf die Abtast- ■ linienrichtung und die Feldrichtung, bzw. Bildrichtimg schräg verläuft, und die dann erhaltenen Signale werden durch die Erfindung zur Herstellung der Deckungsgleichheit verwendet. Nachdem die Deckungsgleichheit erreicht ist, kann die Kamera wie in der normalen Weise zur Farbfernsehübertragung verwendet werden. Wenn nach einiger Zeit die Qualität der Bilder zeigt, daß eine Neueinstellung der Deckungsgleichheit erforderlich ist, tem die Kamera auf die Testkarte zurückgeschwungen werden, oder es kann in alternativer Weise eine Teatkarte

P in ein optisches System der Kamera eingesetzt werden, und es kann die οrdnurg sgemäße Deckungsgleichheit wieder gemäß der Erfindung automatisch eingestellt werden. Zum Zwecke der Beschreibung, wie die Erfindung arbeitet, ist es ausreichend, zu erläutern, wie zwei der Komponentenröhren miteinander in Deckung gebracht werden, da offensichtlich zwei beliebige Komponentenröhren auf die gleiche Weise in Deckung gebracht werden können. Somit ist die Erfindung anwendbar auf Dreioder Vier-Röhrenkameras. Im Falle einer Drei-Röhrenkamera können beispielsweise, soweit die Deckungsgleichheit betrof-' fen ist, die drei Röhren als zwei Röhrenpaäre behandelt wer- '

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den, wobei eine Röhre "beiden Paaren gemeinsam ist. Bei der Erläuterung der Betriebsweise der Erfindung xvird rronächst "betrachtet, was sich ereignet, wenn die Abtastlinien von zx-iei Röhren eine Testkarte untersuchen, auf

einciü

welcher ein Küster angeordnet ist, welches aus/gleichcclienl:ligen Dreiecke» mit Basiswinkeln von 4-5. - besteht und welches in Farbe luid/oder Schattierung vom Hintergrund verschieden ist, dessen Basis im rechten Winkel zur Abtastlinienrichtung verlauft und dessen Scheitel in die zur Zeileiiwanderimg entgegengesetzte Richtung weist. Ein solches Dreieck ist in der Fig. i dargestellt, in welcher Li und L2 zx-rei Linien, bzw. Zeilen sind, welche das Dreieck in der Richtung kreuzen, welche durch die Pfeile in den tunkten A und B in demselben Abstand vom Scheitel des Dreiecke angegeben ist. Die .Aus gangs signal wellenform von einer Röhre-, welche diese Linien, bzw. Zeilen L1 und L2 erzeugt, zeigt Stufen in den Linien, bzw. Zeilen, welche den Punkten A und B entsprechen.

ITiui sei angenommen, daß das durch die Zeilen der zwei Röhren Λ und 2, welche in Deckung sein sollten, jedoch tatsächlich nicht in Deckung sind, abzutastende Dreieck in der Zeilenrichtung ist, wobei jede Zeile der Röhre 1 vor der entsprechenden Zeile der Röhre 2 liegt. Es wird angenommen, daß die zwei Röhren in Feldrichtung in Deckung sind. Das unter diesen Voraussetzungen erreichte Ergebnis ist in der I¹Lg.2 dargestellt, d.h., das Ergebnis ist so beschaffen, als ob Röhre 1 das durchgezogene Dreieck der S¹Ig. 2 und Röhre 2 dan gestrichelte Dreieck dieser Figur abtasten würde. In der FLg. 2 sind Al und B1 die Punkte auf dem durchgezogenen Dreieck, welche den Punkten JL und B der Fig. 1 entsprechen, und A2 und B2 sind die entsxjreehonden Punkte auf dem gestrichelten Dreieck. Die Fig. 3 zeigt die resultierenden Signalwellen-

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ausgänge von den zwei Röhren. Die zwei Zeilenausgänge von Röhre 1 weisen die in der durchgezogenen Linie dargestellten Formen auf, und zwar mit den mit A1 und B1 bezeichneten Stufen in derselben Entfernung entlang der Zeile, und die zwei Zeilenausgänge von Röhre 2 weisen die in unterbrochener Linie dargestellten Formen auf, und zwar mit den mit A2 und B2 bezeichneten Stufen, welche um denselben Beitrag später auftreten als die Zeiten, zu welchen die Stufen A1, bzw. B1 auftreten. Die gleiche Zeilenrichtungsverlagerung Al - A2, B1 - B2 sind ein Maß für don Betrag an Fehldeckung in der Zeilenrichtung, und die Tatsache, daß die Stufen A1 und B1 jeweils vor A2 und B2 auftreten, gibt die Richtung der Zeilenrichtungs-Fehldeckung an, d.h., zeigt an, daß Röhre 1 der Röhre 2 voraus ist. Durch Ableitung eines Korrektursignals, welches von der Richtung der Verlagerungen A1 - A2 und B1 - B2 abhängt und durch Verwendung dieses Signals zur Steuerung der Zeilenablenkung in der einen der zwei Röhren, bis die Verlagerung Null wird, d.h., bit; das Korrektursignal verschwindet, kann daher die genaue Deckungsgleichheit in der Zeilenrichtung automatisch wieder hergestellt werden. '

Nun sei angenommen, daß die zwei Röhren in der Zeilenrichtung in Deckung sind, jedoch außer Deckung in der Feldrichturig, bzw. Bildrichtung sind, welche vertikal nach unten men ist. Da die Seiten des Dreiecks sowohl zur Zeileiiri clitung als auch zur Feldrichtung schräg verlaufen, werden somit wiederum Zeilenrichtungsverlagerungcn zwischen den Stufen auftreten, welche in den Ausgangs si giialwellenf οriaen von der Röhre erzeugt werden. Dies ist in den Fig.· 4 und 5 in der gleichen Art dargestellt wie in den Fig. 2 und 3, wobei die Zeilenkreuzungspunkte ^der Dreieckseiten wieder mit A1 und B1 für die Röhre 1 und mit A2 und B2 für die Mwe P. bezeichnet sind. Die Stufen in den Röhroiiausgüiigen sind i^vx

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ö.er Fig. 4 mit den entsprochenden Bezugszahlen A1 B1 und A2 B2 dargestellt. Die gleichen Zeilenrichtungsverlagerungen A1 - A2 und B1 - B2 sind ein Maß der Fehldeckung in der Feldrichtung, uiid durch Ableitung eines Korrektursignals, -welches davon abhängt, ob A1 gegenüber A2 vorausliegt oder nicht (und B1 gegenüber B2 vorausliegt oder nicht) und durch Verwendung dieses Signals zur Steuerung der Ablenkung in der ITeldrichtung in einer der zwei Röhren kann die genaue Deckungsgleichheit in der Feldrichtung wieder hergestellt werden.

W,iiui ein Deckungsfehler sowohl in der Zeilen- als auch in der F öldichtung vorliegt, so entspricht diese Situation dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Sachverhalt, wobei die gleiche Darstellungsart gewählt ist wie in den vorausgegangenen Figuren. Ir:; Hinblick auf die oben bereits gegebenen Erläuterungen zu den vorausgegangenen Figuren erfordern die Fig. 6 und 7 kaum weitere Erlmiterungeii. Die Fig. 6 ist ein Diagramm derselben Art wie die Fig. 2 und "4, und die Fig. 7(^a) Md (b) zeigt die Verlagerungen in der Feldrichtung der Stufen in den Ausgangs**eilenformen der zwei Röhren,, während Fig. 7(^0 die Verlagerung aiifgrund des Intervalls A1 - A2 und Fig. 7(t>) die Verlagerung aufgriuid des Intervalls B1 - B2 darstellt. Durch Anwendung eines Korrektur signals, !Welches für die Zeilenrichtungsverlageruiigen A1 - A2, B1 - B2 in der Fig. 7(εΟ repräsentativ ist, um die Zeilenablenkung in einer der zwei Röhren zu steuern, bis das Signal verschwindet, läßt sich die Zeilenkomponente des Deckungsfehlers überwinden, indem die in den Fig. 8 und 9(a) und (b) dargestellte Position (in derselben Art wie in den Fig. 6 und 7) verlassen wird, wenn die Stufen in den Ausgangssignalen gemäß der Darstellung in der Fig. 9(a) und (b) verlagert werden. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, daß Jetzt keine Verlagerung der Stufen A1 und A2 in der Fig.9(a) vorhanden ist, daß jedoch eine Verlagerung der Stufen B1 und: B2 gemäß der Darstellung in der Fig. 9(h) auftritt. Durch Ab-

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leitung eines Korrektursignals, welches für diese Verlagerung B1 - B2 der Fig.9(b) repräsentativ ist und durch Aawendung dieses Signals, um die Feldablenkung in einer der we£ Röhren zu steuern, bis das Signal verschwindet, wird die Declaingsgleichheit sowohl in der Zeilen- als auch in der Feldrichtung wieder hergestellt.

In den soweit beschriebenen Figuren verlaufen die Dreieclcsseiten, welche durch die Zeilen geschnitten werden, unter einem gleichen Winkel (4-5°) sowohl zur Zeilen- als auch zur Feldrichtung. Dieser Winkel ist offensichtlich nicht notfc wendig, obwohl er in gleicher Weise offensichtlich der beste Winkel ist, welcher angenommen werden kann. Theoretisch ist jeder Winkel möglich, solange die Seiten sowohl zur Zeilenals auch zur Feldrichtung schräg verlaufen.

Die Fig.10 ist ein Blockdiagramm, welche, soweit dies zum Verständnis erforderlich ist, einen Weg zur Erreichung der automatischen Einstellung der Deckungsgleichheit darstellt, wie es oben im Prinzip mit Hilfe der Fig. 1 bis 9 beschrieben wurde. .

Gemäß der Fig. 1Ό stellen 1 und 2 zwei der Komppnentenkameraröhren in einer Farbfernsehkamera dar, welche ein W beliebiger bekannter Typ sein kann, entweder nur mit drei Farbröhren (d.h., eine Drei-Röhrenkamera) oder mit drei Farbröhren und mit einer Luminshzröhre (d.h., eine VicrftÖhrenkamera). Eine Einrichtung, wie sie nun beschrieben werden soll, die zur Gewährleistung der Deckungsgleichheit der Röhren 1 und 2 dient, wird dazu verwaidet, wie leicht zu v«rßt«hen let« uM 41* CeGkuBg»gleichheit von d«de* Faar von Röhren in einer Kamera zu gewährleisten, ohne Rücksicht • darauf, ob eine Dreiri>hrisi- o^lli· *ih^ Vierrfehren-Kaniera vorliegt· Öl« Kamere wird in eiliei beliebigen bekannten Art in

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normaler Weise verwendet (mit welcher die Erfindung nicht befaßt ist und für welche die Einrichtung nicht dargestellt ist), wenn die automatische Einstellung der Deckungsgleiehheit erforderlich ist, wird sie Jedoch auf eine .Testkarte gerichtet, auf welcher ein Muster in der Form von wenigstens einem gleichschenkligen Dreieck angeordnet ist, wie es in der lig.i dargestellt ist. Videο-Ausgangssignale von den Röhren 1 und 2 werden zwei beliebigen geeigneten bekannten Pegeldetektoren 1A und 2A zugeführt, welche in der Lage sind, ein digitales Ausgangssignal mit einem Sustand (z.B.O) zu erzeugen, wenn das entsprechende Video-Eingangssignal unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt und mit dem anderen Zustand (s..B. 1), wenn das ent sp rech ende Video-Signal über diesem Schwellenwert liegt. Die Schwellenwerte für beide? Pegeldetektoren sind dieselben und können (etwa) mit dein Pegel übereinstimmen, welcher ein mittleres Grau dar η teilt. Die .Blöcke A1C, A2C, A1D, A2D sind Teile eines digitalen Systems, dessen Wirkung darin besteht, die Zeitwox-to der Ltufon in der Video-Wellenform am Punkt A (siehe Pig. 1) des Dreiecks auf der Testkarte zu vergleichen. A1C •χart A2C rjiiid bistabile Schaltelemente, von denen jedes in dor Lage ist, jeden von zwei Zuständen einzunehmen, welche als 'die Zustandο X und X bezeichnet werden. AiC hat eine Trigger-Eingangsklemme, welche von 1JL gespeist wird, und A2C hat eine Trigger-Eingangskleiiime, welche von 2A gespeist wird. Die übrigen Trigger-Eingangsklemiaen von A1C un_& A2C werden parallel von oiner Klemme PL1 gespeist, an welcher a.if eine beliebige .geeignete bekannte Art (nicht dargestellt) ein Xnifjüln erzeugt wird, welcher zu Beginn der Zeile Id auf-'•fci'ittr, d.h., der /feile, welche durch den Punkt A der 3?ig.1 vorläuft. Dieser'!»puls versetzt A1C und M2G in. den Zustand X. Weiiu die- Stufe in Ausgang der Röhre 1 auftritt; und zwar aufijr-.md flon Sehn i. bbpnnk ton dieser Linie mit der Seite des Dreiockr; (jjn l'urüct A1 in der l^?ig. 2 beisijieloweise), ändert sich

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der Zustand des Detektors 1A, und A1C schaltet in. den Zustand X um. Wenn die entsprechende Stufe im Ausgang von der Röhre 2 auftritt (im Punkt A2 in der Fig. 2 beispielsweise), ändert der Detektor 2A in ähnlicher Weise seinen Zustand, und A2C geht in den Zustand X über. AiD und A2D sind Gatter, 'von donen jedes einen Eingang von A1C und den anderen von A2C bekommt, . und deren Ausgänge jeweils mit den Eingängen eines weiteren. bistabilen Elementes A3 verbunden sind, welches zwei Zustünde X und X aufweist. Die Gatter sind*in bekannter Weise derart entworfen und gebaut, daß dann, wenn die Stuft,- Al dor Stufe 1.2. vorausgeht, ein Ausgang von -1D an AJ erreicht wird, während * dann, wenn A2 A1' vorausgeht, ein Ausgang von A2D an Ly erroicm; wird. Im ersten Fall versetzt der Triggereingang (von A'-D) AJ in den Zustand X. Im letzten Fall vorsetzt der Triggercingtm^ (von A2D) A3 in den Zustand X. Somit ist der Zustand dejj Ausgangs von A3 dafür repräsentativ, ob A1 gegenüber A2 vorauseilt oder nacheilt.

Die Teile B1C, B2C, BID, B2D und BJ entsprechen in ihrer ^mI:- tion für die Zeile L2 und den Punkt B (Fig. 1) den Teilen AIC, A2C, A1D, A2D und A3, wobei die bistabilen Schaltelemente 31C und B2G durch einen Impuls in ihren /nfangszusUancl X versetzt werden, welcher bei PL2 zu Beginn der ^eile B dur i'ig.1 erzeugt wird. Somit ist der Zustand des Ausgangs von B3 dafür repräbt,' P tativ, ob B1 (z.B. Fig.2) gegenüber B2 vorauseilt oder nacheilt.

Die Einheiten A3 und BJ sind gemäß der Darstellung mit der Zeilen- und der Feld-Steuerschaltung verbunden, welche durch" die Blöcke LC und FC dargestellt ist, die eine Korrektur- . steuerung an eine (nicht dargestellte) Einrichtung liefert, welche die Zeilen- und Feldablenkung liefert, und awar in einer der zwei Höhren 1 und 2, beispielsweise in der Eöhre Die Anordnung ist so gewillt:, daß die Zeilennblonkk'orraktuv

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dann angelegt wird, wenn A3 und B3 sich im selben Zustand ■befinden, und die Feldablenkkorrektur wird angelegt, wenn A3 raid B3 sich in entgegengesetzten Zuständen befinden. Die eigentlichen -.blenkkorrekturen können in einer beliebigen aus einer großen Vielfalt von Möglichkeiten angewandt werden, welche sich dem Fachmann anbieten und welche an sich kein Bestandteil der Erfindung sind. Beispielsweise kann die Äblenkkorrektur durch motorgetriebene Potentiometer erfolgen, deren Hotoren durch Iß (für die Zeilenablenkkorrektur) und durch FO (für die Feldablenkkorrektur) gesteuert sind und Vielehe geeignete Parameter des Abtastsystems der Röhre (gemäß der obigen Annahme der Röhre 2) verändern, auf welche die Korrektur angewendet werden soll» Die Korrekturen für die Declauigsgleichheit können entweder durch Steuerung einer Anzahl von Parametern des Rdrenabtastsystems angewandt werden, beispielsweise der horizontalen (Zeilen) und der vertikalen (Feld) Zentrierung, der Höhe und der Breite des abgetasteten Bereichs, der horizontalen und der vertikalen Linearität der Ablenkung, der Verzerrung und Verdrehung oder durch Erzeugung dynamischer Korrekturwe11enfοrmen, welche die Seilen- und Feld-Ablenk-Stromwellenformen in der notwendigen Weise modifizieren, um Deckungsgleichheit zu gexifährleisten. Anstatt motorgetriebene Potentiometer zu verwenden, könnten digitale oder analoge Integrier- und Speicher-Systeme verwendet werden, die Verwendung von motorgetriebenen Einrichtungen wird jedoch bevorzugt, weil mit solchen Einrichtungen die zuletzt erreichten BeGkungskorrektur-Einstelliuageii automatisch festgehalten werden, bis ein weiterer läinstellvorgang zur Erreichung der Deckungsgleichheit ausgeführt wird. .

Die Einstellung der DeckungsgleichJieit kann über eine große Fläche dee Bildes auegdfi&rt werden, iadeaa ei»e>; f estkarfce verwendet "«ii^d, wie 6ie in derJlg.11 dargeeteilt istj ia

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welcher das vorgesehene Testkartenmuster (beispielsweise das gleichschenklige Dreieck der Fig.1) über die gesamte Bildfläche mehrmals wiederholt ist. Gemäß der Darstellung in der Fig. 11 sind vier Dreiecke vorhanden,' deren Basis jeweils unter einem rechten Winkel zu der Zeilenrichtung verläuft, welche von links nach rechts in der Fig.11 angenommen ist. Eine solche Karte mit vier Dreiecken könnte zur Erreichung einer Steuerung von vier horizontalen und vier vertikalen Abtastsystem-Parametern verwendet werden, beispielsweise (1) zur horizontalen und vertikalen Zentrierung, (2) für Höhe und Breite, (j5) zur horizontalen und vertikaler}. Linearität und (4) für Verzerrung und Verdrehung.

In alternativer Weise könnten Signale, welche für Deckungsfehler in einer großen .Anzahl von Punkten auf der Bildfläche repräsentativ sind, erhalten werden und dazu verwendet werden, um dynamische Korrekturwellenformen zur Addition zu den normalerweise vorgesehenen horizontalen und vertikalen Ablenkwellenformen zu erzeugen, um die letzteren in der erforderlichen Weise zu modifizieren, um die Deckungsgleichheit über die gesamte Bildfläche zu gewährleisten.

- Patentansprüche -

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Claims

DR. MDLLER-BORe DIPL-PHYS. DR.MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW

P 20 48 349.2 · PATENTANWÄLTE München, den 2 9, Okt. 1970

The Harconi Company Limited Jfy Fi/B - M-2067

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Patent a η s ρ r ü c h e ·

farbfernsehkamera mit einer Vielzahl von Komponente en-Kameraröhren, dadurch gekennzeichnet , daß eine.Einrichtung für jedes Röhrenpaar vorgesehen ist, welche von dem Zeitintervall zwischen zwei Röhrenausgangssignalen abhängt, wobei von jeder Röhre ein Signal kommt_r die erzeugt werden, wenn entsprechende Abtastlinien, und zwar eine im Raster jeder Röhre, eine schräge Grenzlinie einer Testkarte mit schrägen Grenzlinien abtasten, um ein erstes Korrektursignal zu erzeugen, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, welche von dem Zeitintervall zwischen den zwei Röhrenausgangssignalen abhängt, wobei von jeder Röhre ein Signal kommt, die erzeugt werden, wenn entsprechende spätere Abtastlinien, und zwar eine im Raster jeder Röhre, eine, schräge Grenzlinie auf der Testkarte abtasten, um ein zweites Korrektursignal zu erzeugen und daß eine Einrichtung vorhanden ist, um die Korrektursignale dazu zu verwenden, um die Ablenkung in wenigstens einer der Röhren in Zeilen- und Feldrichtung derart zu verändern, daß die Raster der zwei Röhren zur Deckung gebracht werden.

2. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede der zwei Einrichtungen, welche beide von einem Zeitintervall zwischen zwei Ausganssignalen abhängen, so gestaltet ist, daß sie ein Korrektursignal mit dem einen oder dem anderen Vorzeichen oder Sinn erzeugt, und zwar in Abhängigkeit von dem Vorzeichen oder Sinn des (eventuell vorhandenen) fraglichen Zeitintervalls.

5. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektursignale zur Änderung der Ablenkung angewendet werden, um die Ablenkung in derselben Röhre zu verändern.

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4. Farbfernsehkamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß jede der zwei Röhren, die miteinander zur Deckung gebracht werden sollen, so angeordnet ist, wenn es erforderlich ist, daß Deckungsgleichheit erreicht wirdi daß sie ihr Ausgangssignal einem Schwellwertdetektor zuführt, welcher so arbeitet, daß er ein digitales Jusgangssignal von einem Zustand liefert, wenn das ihm zugeführte Eingangssignal unter einem vorgegebenen Pegel liegt und ein digitales Ausgangssignal von dem anderen Zustand liefert, wenn sein Eingangssignal oberhalb dieses Pegels liegt und daß die Ausgänge der Detektoren dazu verwendet werden, um zwei Systeme zu steuern, " welche auf digitale Signale ansprechen, von denen das eine dazu geeignet ist, tim die Zeitwerte von zwei gleichen Veränderungen des digitalen Ausgangs zu vergleichen, und zwar einen von jedem Detektor, welche in einander entsprechenden Zeilen des Rasters von beiden Röhren auftreten und von denen das andere dazu geeignet ist, die Zeitwerte von zwei ähnlichen Veränderungen des digitalen Ausgangs zu vergleichen, und zwar einen von jedem Detektor, welche in späteren einander entsprechenden Zeilen des Rasters von beiden Röhren auftreten.

5· Farbfernsehkamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, fc dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes digitales System vorgesehen ist, welches ein Paar von bistabilen Elementen aufweist, weiterhin eine Einrichtung besitzt, welche durch einen Impuls betätigt wird, der zu Beginn einer ersten ausgewählten Abtastlinie in einer Röhre zur Einstel-· lung der bistabilen Elemente in einen Ausgangszustand verwendet wird, weiterhin eine Einrichtung hat, welche bei der Veränderung des Zustandes von einem Detektor betätigt wird, um den Zustand von einem der Paare von bistabilen Elementen zu verändern, weiterhin eine Einrichtung umfaßt, welche bei

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der Veränderung des Zustandes des anderen Detektors betätigt wird, um den Zustand des anderen Paares von bistabilen Elementen zu verändern und schließlich ein Paar von Gattern aufweist, welches mit dem Paar von bistabilen Elementen verbunden ist und dazu geeignet ist, ein Ausgangssignal von dem einen oder dem anderen der Gatter zu liefern, und zwar in Abhängigkeit davon, welches bistabile Element des Paares seinen Zustand zuerst ändert, daß ein zweites digitales System vorhanden ist, welches ebenfalls ein Paar von bistabilen Elementen und ein Paar von Gattern umfaßt und sich von dem ersten dadurch unterscheidet, daß die bistabilen Elemente des zweiten Systems so angeordnet sind, daß sie durch einen Impuls in ihren Ausgangszustand versetzt werden, welcher zu Beginn einer zweiten ausgewählten Abtastlinie erzeugt wird, welche in der Feldrichtung von der ersten auf Abstand angeordnet ist und später im Raster auftritt, daß ein weiteres Paar von bistabilen Elementen vorhanden ist, von denen eines dazu geeignet ist, in einen oder den anderen Zustand versetzt zu werden, und zwar in Abhängigkeit davon, welches der zwei Gatter in dem ersten digitalen System ein Ausgangssignal liefert und von denen das andere dazu geeignet ist, in einen oder den anderen Zustand versetzt zu werden, und zwar in Abhängigkeit davon, welches der zwei Gatter in dem zweiten digitalen System ein Ausgangssignal'liefert und daß schließlieh Zeilen- und Feld-Korrektur st euer schaltungen vorhanden sind, welche durch ein weiteres Paar von bistabilen Elementen gesteuert werden, und dazu geeignet sind, um die Zeilenablenkung oder die Feldablenkung in einer der Röhren in Abhängigkeit davon zu verändern, ob die bistabilen Elemente des weiteren Paares sich in demselben Zustand befinden oder nicht.

6. Testkarte zur Verwendung in Verbindung mit der Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch g ek e nn ζ ei chn e t, daß auf der Testkarte ein Huster angeordnet ist, welches wenigstens ein rechtwinkliges gleichschenkliges Dreieck aufweist,

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dessen Basis senkrecht zu der Zeilenablenkungsrichtung verläuft und dessen Scheitel gegen denjenigen Rand der abgetasteten Fläche gerichtet ist, von welcher die Abtastlinien ausgehen und daß die ersten und zweiten ausgewählten Linien solche Linien sind, welche die senkrechten Seiten des Dreiecks in gleichen Abständen vom Scheitel schneiden.

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