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Verfahren zum Justieren einer Fernsehkamera Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Justieren einer Fernsehkamera mit mehreren Fernsehaufnahmeröhren.
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In der Fernsehaufnahmetechnik werden derzeit fast ausnahmslos Farbfernsehkameras
mit drei Fernseaufnahmeröllren verwendet. Hierbei ist hinter dem Aufnahmeobjektiv
ein optischer Strahlenteiler derart angeordnet, daß jeder Fernsehaufnahmeröhre nur
ein bestimmter Spektralbereich des durch das Aufnahmeobjektiv einfallenden Lichtstromes
zugeleitet wird. Es wird also der einen Fernsehaufnahmeröhre z.B. der rote, der
zweiten Röhre der blaue und der dritten Röhre der grüne Antei des Lichtstromes zugeführt,
Bei derartigen Farbfernsehkameras mit drei Fernsehaufnahmeröhren ist es zur Erzielung
einer farbgetreuen Wiedergabe erwünscht, daß bei Aufnahme neutraler (also unbunter)
Objekte am Ausgang des Verstärkers alle zwischen schwarz und weiß liegende Signalwerte
der drei Signale untereinander gleich sind.
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Da die heute verwendeten Aufnahmeröhren (z.B. Plumbikons) eine linieare
Kennlinie besitzen, ist eine wirksame Gradationsentzerrung (z.B. ein Gamma-Wert
von 0,4) im Verstärker erforderlich, durch die jedoch leider etwa vorhandenen Ungleichheiten,
vor allem zwischen den 3 sogenannten Schwarzwerten, besonders verstärkt werden.
Der Justierung der Schwarzwerte kommt also besondere Bedeutung zu.
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Diese Schwarzwerte sind von zahlreichen Faktoren abhängig, insbesondere
von Dunkelstrom und Streulicht.
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Bei Anwendung einer Grundbeleuchtung der Aufnahmeröhren zum Zwecke
der Verminderung des sogenannten Nachziehens sind die Schwarzwerte auch hiervon
abhängig.
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Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren anzugeben, um schnell und zweckentsprechend
ohne nennenswerten zusätzlichen Aufwand in der Fernsehkamera die Schwarzwert aller
Ubergangskanäle.zu justieren, Es wird daher bei einem Verfahren der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß auf der fotoempfind lichen Schicht der Fernsehaufnahmeröhren
je eine schwarze Fläche abgebildet bzw, der von Aufnahmeobjektiv her einfallende
Strahlengang abgedeckt, es werden ferner periodisch elektrische Vergleichsspannungen
in jeden Verstärkerzug zwischen Fernsehaufnahmeröhre und einer von diesen gespeisten
Kathodenstrahlröhre eingespeist, so daß jeweils zwischen den von Vergleichsspannung
gesteuerten Schreibspuren sich Zonen befinden, welche den von abgeduSrelten Fernsehaufnahmeröhren
gesteuerten Schreibspuren liegen und es wird schließlich das Klennupotential am
Fußpunkt der den einzelnen Verstärkern zugeordneten,- vor der Zufügung der Austastimpulse
liegenden Klemmschaltungen durch Veränderungen des Gleichspannungs potentials und
Zuführung einer V-frequenten, periodischen Korrekturspannung derart gesteuert, daß
die Schreibspuren im Bereich zwischen den genannten Zonen mit den Schreibspuren
in den genannten Zonen fluchten.
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Es wird also beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Zwecke der einfachen
Justierung periodisch zwischen dem jeeils "Schxvarz entsprechenden Vldeosignal und
einem Vergleichspotential umgeschaltet, so daß an einem Bildwiedergabegerät, z.B.
einem sogenannten Monitor, dem die Fernsehsignale zugeführt werden, Abweichungen
zwischen den beiden genannten werte sichtbar werden, indem abwechselnd aufeinanderfolgende
hellere und dunklere Streifen am Bildschirm sichtbar werden. Bei richtiger Justierung
der Schwarzwerte verschwinden diese Streifen
Es ist zweckmäßig,
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Schaltanordnung zu verwenden,
bei der die j-eweils einem Farbwerk entsprechenden, in einer Fernsehaufnahme röhre
gewonnenen und einem nachfolgenden Vorverstärker verstärkte Videosignale über eine
mit Klemmshltung versehene Verstärkerstufe mit einstellbarem Klemmpotential geführt
wer den, hierauf die Videosignale über eine Schalteinrichtung geführt werden und
während der sogenannten Austastzeit der Fern sehaufnahmeröhre sowie während der
Zeiten, in denen die von Vergle ichsspannungen gesteuerten Schre ibspuren geschrieben
werden, dasselbe Potential dem nachfolgenden Hauptverstärker zugeführt wird.
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Es ist zweckmäßig, wenn das Klemmpotential der mit Klemmschaltung
versehenen Verstärkerstufe einen Impedanzwandler mit niederohmigen Ausgang entnommen
wir, dessen Eingang mehrere voneinander entkoppelte Gleichspannungs- und periodisch
im Takte der Vertikalablenkgrequenz sich ändernde Hilfs spannungen zugeführt erden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Schaltmittel vorg sehen,
welche während der Dauer des Justiervorganges das der Kathodenstrahlröhre zugeführte
Videosignal von hochfrequenzen Rauschante ilen befreien.
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Im Nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit den ei Ausführungsbespiel
darstellenden, zum Teil schematisch vereinfachten Figuren erläutert, wobei alle
zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Einzelheiten der besseren Übç rsicht
halber fortgelassen sind. Einander entsprechende Teile sind in den Figuren in gleicher
Weise bezeichnet.
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Es zeigt: Figur 1 eine Schaltanordnung zur Durchführung des erfindung
gemäßen Verfahrens, Figur 2 das Schirmbild einer Kathodenstrahlröhre mit verschiedenen
Zonen von Schreibspuren,
Figur 3 einen den an Ausgang eines Video-Vorverstäkers
genessenen Signalverlauf bei nicht korrigiertem Videosignal, Figur 4 einen den am
Ausgang eines Video-Vorverstäkers gemessenen Signalverlauf bei hinsichtlich des
Schwarzwertes korrigiertem Videosignal, Figur 5 den zeitlichen Verlauf des Korrektursignals
zur Änderung der Klemmpotentiale und damit des Schwarzwertes, Figur 6 den Signalverlauf
an der Basis eines abwechselnd ue öffneton bzw. geschlossenen Schalters, Figur 7
die relative Lage und Dauer der Austastimpulse für die Fernsehaufnahmeröhre und
der Schalt Impulse für einen Schalttransistor, Figur 8 Signalverlauf an Ausgang
des Hauptverstärkers bei nicht richtig korrigiertem Videosignal, Figur 9 Signalverlauf
am Ausgang des Hauptverstrkers bei richtig korrigiertem Videosignal.
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In Figur 1 ist in vereinfachter Weise die Schaltung einer erfindungsgemäß
ausgeführten Fernsehkamera mit dazugehörigen Verstärkern dargestellt. Die Fernsehkamera
enthält drei Fern sehaufnahmeröhren 1, bzw. 1', bzw. 1" vom Typ Plumbikon, und zwar
ist die erstgenannte Röhre für die Übertragung der grünen Helligkeitswerte und die
zweite für die roten Helligkeitswerte und die dritte Röhre für die blauen bildsignale
vorgesehen.
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Der Ausgang jeder diese Fernsehröhren ist mit einem zugeordneten Vorverstärker
üblicher Bauart 2, bzw. 2', bzw. 2" verbunden, deren Ausgang übe die zur Korrektur
des schwarzwer dienenden Einrichtungen 3, bzw. 3', bzw. 3" verbunden si nd , An
der Ausgängen 5, bzw. s', bzw. 5" werden die korringierten Videosignale abgenommen.
Die Einrichtungen 3, 3' und 3" sind gleichartig aufgebaut. Am beispiel der Einrichtung
3" wird der Aufbau näher erläutert.
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Das vom Vorverstärker 2" zugeführte Videosignal wird zuerst der Impedanzwandlerstufe
6 zugeführt und mittels der Schaltelemente 7 und 8 geklemmt. In Figur 3 ist das
Videosignal am Ausgang des Impedanzwandlers 6 angedeutet.
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Die Klemmimpulse U2 liegen wie üblich zeitlich innerhalb der H-Austastdauer
des Videosignales U1, so daß die Klemmung auf den Teil des Videosignales geschieht,
der durch die H-Austastung der Aufnahmeröhre verursacht wird. Das Klemmpotential
U4 (siehe Figur 5) wird so eingestellt, daß die "Schwarz" entsprechenden Videosignale
U3 (Figur 4) am Emitter des nicht folgenden Impedanzwandlers 9 auf einem konstanten
Wert, im vorliegenden Beispiel = 0, liegen. Dann haben die während der Aufnahmeröhen-Austastung
vorhandenen Signale unterschiedliche Potentiale (U3, siehe Figur 4). Durch die Austastimpulse
U6 (Figur 6) wird der Schalter 11 leitend und infolge des niederohmigen Kurzschlusses
des über dem Widerstand 10 zugeführten Videosignales wird dieses während der Dauer
der Impulse U6 am Schalter 11 auf den Wert Null gebracht.
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Die Schaltimpulse U6 (siehe Figur 7) müssen vor dem Klemmimpuls U2
beginnen und dürfen erst nach diesen enden.
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Der in Figur l angedeutet Start-Stop-Oszillator 14 liefert symmetrische
Rechteckimpulse mit einem Mehrfachen der V-Frequenz, die durch den zugeführten V-Impuls
jeweils neu gestartet werden.
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Während der Dauer T2 (siehe Figur 6), in der diese Impulse U7 positiv
sind, wird durch den Schalter 11 das Videosignal U5 (siehe Figur 8 und 9) ebenfalls
auf den Wert Null gebracht. Während der Dauer T1, in der die Impulse U7negativ sind,
wird durch den Schalter 13 ein Kondensator 12 eingescha -tet, der mit Widerstand
10 einen frequenz abhängigen Spannungs toiler et, durch den hochfroquente Anteil
des Rauschens entfernt werden. Da diese Anteileden, größten teil der Rauschspannung
liefern,
wird das Videosignal (siehe Figur 8 und 9) dadurch fast rauschfrei, was die Schwarzwerteinstellung
wesentlich erleichtert.
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Die Spannung U5 wird in dem Verstärker 4" verstärkt und von da den
angeschlossenen Verbrauchern z.B. Monitoren, zugeführt.
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Bei fehlender Kompensation des Schwarzwertes (siehe Figur 8) unterscheiden
sich die durch den Schalter 11 nicht auf den Nullwert geschalteten Schwarzwerte
des Videosignales U5 von den Potenthlen, während denen der Schaltet 11 leitend ist.
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Wird nun das Klermmpotential U4 durch Einstellung 16 bis 19 richtig
eingestellt, so versch'.vinden die Streifen auf dem Bildschirm, Figur O zeigt das
zugehörigen Oszillogramm. Es läßt sich die richtige Einstellung der Regler 16 bis
19 einfach an einen an den Verstärker 5" angeschlossenen Moritor oder Oszillografen
so kontrollieren, indem nacheinander die Regler 16 bis 19 so lange verstellt werden,
bis die in Figur 2 angedeuteten Streifen unterschiedlicher Helligkeit verschwinden
und eine gleichmäßige Helligkeit über den ganzen Schirm vorhanden ist.
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Mit Regler 16 wird der Einfluß des Dunkelstromes kompensiert, mit
Regler 17 der Gleichstromanteil, mit Regler 19 der V-frequente Sgenzahnanteil des
Auflichtes und mit Regler 18 der Einfluß des Streulichtes. Der Regler 18 wird aus
einer hier nicht näher beschriebenen Anordnung 20 gespeist, die in bekannter Weise
eine angenähert dem Streulicht proportinnale Gleichspannung liefert.