DE2054749B2 - Fernsehkamera - Google Patents

Description

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einer Seite und ist durch einen Ausgangswiderstand ... usw. zwischen den verschiedenen Elementen ver- RO mit der positiven Klemme einer Betriebsgleich- hindert, daß diese stabilisierten Spannungswerte auf' spannungspotentialquelle HT verbunden. Jedoch tritt rechterhalten werden, und ein Ergebnis der Leckein Oberflächenleck über die Elektrode auf, und dies Verluste ist, daß die Ladungen in den Kondensatoren ist im oberen Teil der Fig. 1 durch eine Anzahl von 5 in den Elementen, welche in der Rasterfläche, jsdoch Widerständen A₁.., R^, R₃₁ . . usw. dargestellt. außerhalb der Videoausgangssignalfläche, angeordnet Der AbtastkathodenstrahL durch welchen dii Video- sind, aufgebraucht werden, so daß die Spannungen ausgangssignale abgeleitet werden, ist durch eine auf der Kathodenstrahlseite dieser Elemente, welche strichpunktierte Linie CR dargestellt und wird in der V_K sein sollten, die Tendenz besitzen, bis zu V_T annormalen Praxis einfach auf einen geeigneten Punkt io zusteigen. Als Folge davon besitzen die Kapazitäten auf der Potentialquelle HT zurückgeführt, und das in den Elementen an und in der Nähe von den Rän-Videoausgangssignal wird von der Klemme A US ab- dem der Videoausgangssignalfläche die Tendenz, genommen. entladen zu werden, und das Gesamtergebnis besteht

Der Kathodenstrahl wird abgelenkt, um die Signal- darin, den oben bereits genannten Nachteil zu erplatte in einem Fernsehraster aus Linien in der üb- 15 zeugen, d. h. helle Ränder rings um das reproduzierte Kchen Art abzutasten. Der im unteren Teil der Fig. 1 Bild. Die stärker bemerkbare und störende Randdargestellte Schalter und die zugehörige Schaltung aufhellung ist dabei diejenige, welche über den Ränkönnen im Augenblick außer acht gelassen werden. dem entsteht, die parallel zu der Zeilenrichtung ver-

Die theoretische Arbeitsweise ist so, daß dann, laufen, d. h. in der normalen Praxis über den hori-

wenn ein Element beleuchtet wird, der resultierende 20 zontalen Rändern.

elementare Photostrom die Tendenz besitzt, den zu- Aus dem »Journal of the SMPTE«, Vol. 67, März gehörigen Elementarkondensator zu entladen, und 1958, S. 149 bis 153, ist eine Korrektur von Lanjeder solche Kondensator wird aufgeladen, wenn der dungsfehlern bekannt, welche eine Folge davon sind, Abtastkathodenstrahl ihn erreicht und auf diese daß der Abtast-Elektronenstrahl auf der als Raster-Weise einen Elementarstrom fließen läßt, welcher 25 fläche bezeichneten Abtastfläche nicht überall senkdiesen Kondensator auflädt. Die Spannung auf der recht, sondern vielmehr gegen die Ränder dieser Kathodenstrahlseite des Elementes fällt ab und stabi- Rasterfläche zu immer schräger auftrifft. Dieses lisiert sich auf einer Spannung, welche in bezug auf schräge Auftreffen äußert sich dann in der Praxis die Kathode C der Elektronenkanone der Röhre in der Weise, daß die Ränder des Bildes dunkler leicht positiv ist. Natürlich bedeckt das auf die Signal- 30 werden. Im einzelnen wirkt sich der Landungsfehler platte der Röhre projizierte optische Bild in der Praxis dergestalt aus, daß, ausgehend von der Mitte der nicht die gesamte Signalplatte. Die Ränder des Bildes Rasterfläche, nach außen entsprechend einer paraboliegen vielmehr innerhalb der Kanten der Signalplatte. lischen Funktion eine Potentialveränderung über die Auch überdeckt das Abtastraster in der Praxis nicht gesamte abgetastete Fläche der Signalplatte erhalten die Gesamtheit des Bildes. Die Ränder des Abtast- 35 wird. Nach der bekannten Lösung zur Beseitigung rasters liegen demgemäß innerhalb derjenigen des dieses Nachteils wird demgemäß durch Änderung Bildes. Außerdem besitzt der 7.ur Gewinnung des ab- des Kathodenpotentials entsprechend einen rezizugebenden Videosignals dienende Teil der Abtast- proken parabolischen Verlauf eine Korrektur des rasterfläche eine Ausdehnung, welche kleiner als die Landungsfehlers über die gesamte Rasterfläche vor-Gesamtrasterfläche ist. 40 genommen, wodurch die unerwünschten dunklen

Es ist daher zu unterscheiden zwischen vier ver- Bereiche beseitigt werden können,
schiedenen Flächen, wobei von diesen Flächen jeweils Es sei des weiteren erwähnt, daß der Landungs-

die eine in der anderen liegt. Dabei ergibt sich fehler auf Grund der Weiterentwicklung der Technik

folgende Inemanderschachtelung: Innerhalb der nur noch eine sehr untergeordnete Rolle spielt, da

größten Fläche, nämlich der Signalplattenfläche liegt 45 auf Grund der jetzt bekannten Jochkonstruktionen

die Bildfläche als nächst größere Fläche, in welcher sichergestellt werden kann, daß der Elektronenstrahl

sich dann die Rasterfläche befindet, innerhalb der die praktisch immer senkrecht auftrifft,
kleinste Fläche, nämlich die zur Gewinnung des ab- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fernsehkamera

zugebenden Videosignals dienende F'äche ange- der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher

ordnet ist. 50 durch einfache Maßnahmen die in den Randbereichen

Ein Signalplatten- bzw. Elektrodenelement in der des Bildes auftretenden störenden Aufhellungen, und

Bildfläche, jedoch außerhalb der Rasterfläche, wird zwar insbesondere am oberen und unteren Bildrand,

zwar beleuchtet, jedoch nicht abgetastet. Die Kapa- beseitigt sind.

zität eines solchen Elementes wird entladen, und es Diese Aufagbe wird gemäß der Erfindung dadurch besitzt die Tendenz, sich auf seiner Kathodenstrahl- 55 gelöst, daß eine Korrekturschaltung vorgesehen ist, seite bei einer Spannung zu stabilisieren, welche an- welche die angelegte Signalplatten/Elektronenkanonähernd gleich der angelegten Signalplattenversor- nen-Kathodenspannung während der Abtastung nur gungsspannung V₇ ist. Die Kapazität eines Signal- dann vergrößert, wenn sich der Auftreffpunkt des plattenelementes in der Rasterfläche, jedoch nicht in Kathodenstrahls oberhalb der Oberkante und unterder zur Gewinnung des Videoausgangssignals dienen- 60 halb der Unterkante der innerhalb der Rasterfläche den Fläche, wird aufgeladen und besitzt die Tendenz, gelegenen, zur Gewinnung des abzugebenden Videosich mit der Spannung auf seiner Kathodenstrahlseite signals dienenden Fläche befindet,
auf einem Wert V_K zu stabilisieren, welcher gegen- Im Gegensatz zu der Korrektur des erwähnten über dem der Kanonenkathode leicht positiv ist. Ein Landungsfehlers, für die es charakteristisch ist, daß Signalplattenelement in der Videoausgangssignal- 65 diese Korrektur über die gesamte Rasterfläche vorfläche hat die Tendenz, sich bei einer Spannung zu genommen werden muß, wird gemäß der Erfindung stabilisieren, welche gegenüber V_K leicht positiv ist. unmittelbar vor Beginn der zur Gewinnung des abzu-Das Vorhandensein der Leckwiderstände A_1-2, R₂_₃, gebenden Videosignals dienenden Fläche, jedoch

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noch im Bereich der sogenannten Rasterfläche eine wird die Steuereinrichtung durch eine Wellenform

Senke zur Leckstromaufnahme, d.h. zur Verhinde- betätigt, welche bei SCl angelegt und von einer ge-

rung des störenden Eindringens von Leckstrom in die eigneten Bildablenkschaltung abgeleitet ist, wobei

zur Gewinnung des abzugebenden Videosignals diese Wellenform zeitlich so gesteuert ist und aus

dienende Fläche geschaffen. Eine derartige Leck- 5 Impulsen solcher Breite besteht, daß der Schalters

stromfalle außerhalb der zur Gewinnung des abzu- geschlossen wird, gerade bevor der Bildrücklauf

gebenden Videosignals dienenden Fläche zur Ab- beginnt und wieder öffnet, gerade nach Beendigung

schirmung von Leckströmen, die von außerhalb der des Bildrücklaufs, so daß der Schalter während dieses

Rasterfläche kommen und nicht bis zu der zur Ge- Teils einer Bildablenkung offen ist, in welcher der

winnung des abzugebenden Videosignals dienenden io Kathodenstrahlfleck zwischen den oberen und den

Fläche gelangen dürfen, ist prinzipiell verschieden unteren Kanten des Videoausgangsbereichs ist, je-

von einer Landungsfehlerkorrektur bekannter Art, doch während derjenigen Teile einer Bildablenkung

bei der diese Korrektur über die gesamte Rasterfläche geschlossen ist, in welcher der Kathodenstrahlfleck

vorgenommen werden muß. sich oberhalb der oberen Kante oder unterhalb der

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung 15 unteren Kante befindet. Zur Verminderung oder Bedes Gegenstandes der Erfindung ist ergänzend eine seitigung unerwünschter Aufhellung der Seitenkanten Korrekturschaltanordnung vorgesehen, welche die des Bildes würde die Steuerung so sein, daß der angelegte Signalplatten/Elektronenkanonen - Katho- Schalter während desjenigen Teils der Zeilenausdenspannung während der Abtastung nur dann ver- lenkung geöffnet ist, welche sich über die Videoausgrößert, wenn sich der Auftreffpunkt des Kathoden- 20 gangsfläche erstreckt, um ihn gerade vor dem Zeilenstrahles am und in der Nähe des Anfangs und Endes rücklauf zu schließen und ihn gerade nach dem der Zeilenablenkung befindet. Auf diese Weise wird Zeilenrücklauf erneut zu öffnen, so daß das Schließen erreicht, daß helle Ränder nicht nur am oberen und während derjenigen Zeile der Zeilenauslenkung erunteren Bildrand, sondern vielmehr allseitig verhin- folgt, welche außerhalb der Videoausgangsfläche dert werden. 25 Hegt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen- Die F i g. 2 ist ein Schaltungsdiagramm eines

Standes der Erfindung sind in den Unteransprüchen Schaltkreises, welcher beide Typen der Steuerung

angegeben. verwendet, um das Aufhellen von allen vier BiId-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von kanten zu reduzieren oder zu eliminieren.

Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die 30 Die Schaltung der F i g. 2 umfaßt drei Transisto-

Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt ren T₁, T₂ und T₃, welche in Reihe parallel zu der

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Aus- PotentialquelleHT geschaltet sind (s. Fig. 1). Diese

fuhrungsform der Erfindung und Quelle kann beispielsweise 30 Volt aufweisen. Die

F i g. 2 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausfüh- Transistoren T₁ und T₂ sind von unterschiedlichen rungsform eines Schaltkreises zur Verwendung bei 35 Leitfähigkeitstypen, wobei der erstere (wie die Traneiner Fernsehkamera gemäß der Erfindung. sistoren T₃) ein PNP-Transistor ist. An der Klemme 1

Der größte Teil der Fig. 1 ist bei der obigen ist eine Impulswellenform mit positiv und mit negativ Beschreibung der Theorie bereits erläutert worden. verlaufenden Abschnitten angelegt, welche von Es ist jedoch ersichtlich, daß die Kathode C der irgendwelchen beliebigen Punkten in den normaler-Elektronenkanone durch einen Schalters an Erde 40 weise vorgesehenen Bild- und Zeilenablenkschaltungelegt wird, welcher als mechanischer Schalter dar- gen (nicht dargestellt) abgeleitet ist. Die negativ vergestellt ist, obwohl in der Praxis ein elektronischer laufenden Teile dieser Wellenform machen während Schaltkreis verwendet werden könnte, wie er in der der Rücklaufperioden T₁ leitend und T₂ nichtleitend, Fig. 2 dargestellt ist. Dieser Schalter wird automa- und die positiv_yerlaufenden Teile machen zu den tisch durch eine Steuereinrichtung geschlossen, 45 uDngen weiten 1 ₂ ieiicmi und T₁ uiulitlcitCnd. Eine welche durch den Block SC dargestellt ist, wobei die zweite Rechteckwellenform, welche von denselben Schließ-Zeiten und -Perioden nachfolgend beschrie- Ablenkschaltungen abgeleitet ist, wird bei 2 an die ben werden. Die Kathode C ist außerdem durch Basis eines weiteren Transistors T₄ gelegt. Diese WeI-einen Widerstand R 2 mit dem einstellbaren Schieber lenform macht T₄ während solcher Perioden leitend, eines Potentiometers P verbunden, dessen Widerstand 50 von denen jede etwas bevor jedem Rücklauf beginnt parallel zu einem Teil der Potentialquelle HT ge- und etwas nach jedem Rücklauf endet. Der Emitschaltet ist. Wie offensichtlich ist, ist das Kathoden- ter F₄ ist geerdet, und sein Kollektor ist mit der Basis potential, wenn der Schalter geschlossen ist, das Erd- von T₉ verbunden und auch durch einen Widerpotential. Wenn der Schaher geöffnet ist, wird das stand R₂ (in Übereinstimmung mit dem Wider-Kathodenpotential auf einen Wert geändert, welcher 55 standR₂ der Fig. 1) mit dem Schieber eines Potendurch die Einstellung des Potentiometers P und dem tiometers P verbunden (in Übereinstimmung mit P Potentialquellenteil bestimmt ist, zu welchem das der Fig. 1), wobei dessen Widerstand parallel zu Potentiometer parallel geschaltet ist. einem Teil der Quelle HT (F i g. 1) geschaltet ist, bei-

Der Einfachheit halber sei angenommen, daß es spielsweise zu dem Teil zwischen Erde und +20VoIt. nur dazu erforderlich ist, um die unerwünschte Auf- 60 Der gemeinsame Koilektoranschluß von T₁ und T₂ hellung der oberen und unteren Bildränder zu redu- ist mit der Kathode C der Elektronenkanone verzieren oder zu eliminieren. Dies erzeugt eine wesent- bunden.

liehe Verbesserung im Vergleich zur normalen Praxis, Es ist ersichtlich, daß bei dieser Schaltung, weun T₂ wenn auch keine so große Verbesserung, wie sie er- leitend ist und T₁ und T₄ nichtleitend sind, was währeicht wird, wenn die Aufhellung aller Ränder redu- 65 rend der gesamten Zeit der Fall ist, während der der ziert oder eliminiert ist Verbesserungen, welche die Kathodenstrahlfleck m dem Videoausgangsbereich oberen und die unteren Ränder betreffen, werden ist, die Spannung an der Kathode C die normale Bejedoch leichter erreicht. Für solche Verbesserungen triebsspannung ist, welche durch die Spannung über

dem Potentiometer P und dessen Einstellung bestimmt ist. Wenn sich der Fleck außerhalb des Videoausgangsbereichs befindet, jedoch innerhalb der Rasterfläche, bleibt T₂ leitend, T₁ bleibt gesperrt, T₄ ist jedoch leitend. Die Spannung an der Kathode C ist dann im wesentlichen auf Erdpotential. Während des Rücklaufs ist T₁ leitend (so daß T₂ gesperrt ist), und wenn Γ, leitet, wird die Kathode auf ein Potential

von im wesentlichen +30 Volt gebracht, und bei dieser Bedingung wird der Kathodenstrahl abgeschnitten. Somit ist ersichtlich, daß die Spannung auf der Signalscheibe innerhalb der Rasterfläche, jedoch außerhalb der Videoausgangsfläche, auf eine geringere Spannung als die Spannung auf der Signal-Scheibe innerhalb der Videoausgangsfläche stabilisiert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

hin eine Einrichtung vorgesehen ist, um der Basis Patentansprüche: des vierten Transistors einen ebenfalls von der Ablenkschaltung abgeleiteten Impulszug zuzu-

1. Fernsehkamera mit wenigstens einer Auf- führen, um diesen vierten Transistor (T₄) wähnahmeröhre mit einer das optische Bild aufneh- 5 rend solcher Perioden in den leitenden Zustand menden photoleitenden Signalplatte, die im Be- zu versetzen, welche sich mit den Rücklaufreich einer Rasterfläche durch einen Kathoden- perioden leicht überlappen, daß weiterhin eine strahl zur Bildsignalerzeugung abgetastet wird Einrichtung vorhanden ist, um die Spannung an und an einer vorgegebenen Spannung bezüglich der gemeinsamen Kollektorverbindung (C) der der Elektronenkanonen-Kathodenspanuung liegt, io zwei Transistoren (T₁, T₂) der Elektronenkanodadurch gekennzeichnet, daß eine nenkathode der Röhre zuzuführen und daß Korrekturschaltung (S, SQ vorgesehen ist, welche ' schließlich eine Schaltung (R₂, P) vorgesehen ist, die angelegte Signalplatten/Elektronenkanonen- die bei leitendem vierten Transistor (J₄) die Basis Kathodenspannung während der Abtastung nur des am wenigsten positiven Transistors (T₃) der dann vergrößert, wenn sich der Auftreffpunkt des 15 drei in Reihe geschalteten Transistoren an Erde Kathodenstrahls (CR) oberhalb der Oberkante legt.

und .unterhalb der -Unterkante der innerhalb der

Rasterfläche gelegenen, zur Gewinnung des abzu-

gebenden Videosignals dienenden Fläche befindet.

2. Fernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch 20
gekennzeichnet, daß ergänzend eine Korrekturschaltanordnung vorgesehen ist, welche die ange- Die Erfindung betrifft eine Fernsehkamera mit legte Signalplatten/Elektronenkanonen-Kathoden- wenigstens einer Aufnahmeröhre mit einer das opspannung während der Abtastung nur dann ver- tische Bild aufnehmenden photoleitenden Signalgrößert, wenn sich der Abtastpunkt des Kathoden- 25 platte, die im Bereich einer Rasterfläche durch einen Strahles (CR) am und in der Nähe des Anfangs Kathodenstrahl zur Bildsignalerzeugung abgetastet und Endes der Zeilenablenkung befindet. wird und an einer vorgegebenen Spannung bezüglich

3. Fernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch der Elektronenkanonen - Kathodenspannung liegt, gekennzeichnet, daß die Vergrößerung der Signal- Aufnahmeröhren dieser Art stellen beispielsweise die platten/Elektronen kanonen - Kathodenspannung 30 sogenannten Vidikons dar.

durch ein Steuersignal regelbar ist, welches von Ein sehr störender Nachteil bekannter Fernseh-

der normalerweise vorgesehenen Bildablenkungs- kameras, bei denen Aufnahmeröhren der erwähnten schaltung der Röhre abgeleitet ist. Art verwendet werden, und insbesondere von Fern-

4. Fernsehkamera nach Anspruch 2, dadurch sehkameras mit Aufnahmeröhren, bei denen das gekennzeichnet, daß die Vergrößerung der Signal- 35 photoleitende Material Bleioxid ist, besteht darin, platten/Elektronenkanonen - Kathodenspannung daß bei Verwendung des Videoausgangssignals zur durch ein Signal gesteuert ist, welches von der Bilderzeugung das reproduzierte Bild ringsum übernormalerweise vorgesehenen Zeilenablenkung der mäßig helle Ränder aufweist. Im folgenden soll zuRöhre abgeleitet ist. nächst an Hand einer Theorie das Auftreten dieser

5. Fernsehkamera nach Anspruch 1 oder 2, 40 hellen Bildränder erläutert werden, da dadurch das dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige elektro- Verständnis der Erfindung erleichtert wird. Im Zunische Schalteinrichtung vorgesehen ist, welche sammenhang mit dieser Theorie wird auf den oberen durch ein Steuersignal gesteuert ist, das von den Teil der F i g. 1 Bezug genommen, weiche für den normalerweise vorgesehenen Bild- und Zeilen- vorliegenden Zweck als ein Ersatzschaltbild der ablenkschaltungen der Röhre abgeleitet ist. 45 photoleitenden Signalpla'te und des Abtastkathoden-

6. Fernsehkamera nach einem der vorher- Strahls eines Vidikons oder einer entsprechenden gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, anderen Aufnahmeröhre betrachtet werden kann,
daß der Wert, auf welchen die Signalplatten/ Es wird angenommen, daß der vorstehend erwähnte Elektronenkanonen-Kathodenspannung vergrö- Nachteil von elektrischen Leckverlusten über die ßert wird, einstellbar ist. 50 Fläche der photoleitenden Signalplatte herrührt und

7. Fernsehkamera nach einem der vorher- daß er auf folgende Weise entsteht.

gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Im oberen Teil der F i g. 1 ist die photoleitende daß eine elektronische Schalteinrichtung mit einer Signalplatte so dargestellt, als ob sie aus einer großen Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche drei Anzahl von kleinen Elementen bestünde, welche Transistoren (T₁, T₂, T₃) in Reihe parallel zu 55 durch die Signalplatte der Elektrode miteinander einer Gleichspannungspotentialquelle aufweist, verbunden sind. Jedes dieser Elemente besteht aus daß die zwei stärker positiven Transistoren (T₁, einem Kondensator, an welchem ein Potential liegt. T₂) vom entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp sind In der F i g. 1 ist das Licht von dem Übertragungsund an ihren Kollektoren zusammengeschaltet objekt so dargestellt, und zwar durch die gestrichelten sind, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen 60 Pfeile, daß es auf die Metallsignalplatte SP der Aufist, um der Basis der zwei Transistoren einen Im- treffelektrode fällt, von welcher jedes bezeichnete pulszug zuzuführen, welcher von einer Ablenk- Element ein Kondensator K₁ bis K_n ist, zu welchem schaltung der Röhre abgeleitet ist, um den stärker eine Stromquelle J₁ bis /„ parallel liegt. Der Kondenpositiven der zwei Transistoren während des saior ist ein elementarer Teil der Eigenkapazität der Rücklaufs der in Frage stehenden Ablenkung in 65 Elektrode, und die Stromquelle liefert einen Strom, den leitenden Zustand zu versetzen, wobei die welche für das Licht repräsentativ ist, welche auf das zwei Transistoren abwechselnd leiten, daß ein betrachtete Elektrodenelement auftrifft. Die Signalvierter Transistor (Γ₄) vorhanden ist, daß weiter- platte SP bildet eine gemeinsame Verbindung auf