DE2143857C3 - Farbfernsehkamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbfernsehkamera mit einer photoleitenden Fläche, die auf sie projizierte Bilder in ein elektrisches Ausgangssignal umsetzt, mit einer zwischen der betreffenden Fläche und einem Aufnahmegegenstand angeordneten Farbfilter, durch welches ein nach Farben getrenntes Bild von dem Aufnahmegegenstand auf der genannten Fläche gebildet wird, mit einem Indexbildungsmechanismus, der auf der betreffenden Fläche ein Indexbild bildet, welches sich in der Phase in aufeinanderfolgenden Perioden des elektrischen Ausgangssignals derart alternierend ändert, daß dieses elektrische Ausgangssignal als Signalgemisch auftritt, welches ein dem nach Farben getrennten Bild entsprechendes Farbinformationssignal und ein dem betreffenden Indexbild entsprechendes Indexsignal umfaßt, mit einer Verzögerungsschaltung, die das Signalgemisch um eine Periode verzögert, mit einer Addierschaltung, die das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung mit dem Signalgemisch unter Lieferung des Farbinformationssignals positiv verknüpft, mit einer Subtrahierschaltung, die das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung mit deren Eingangssignal im Sinne

ίο einer Subtraktion unter Bildung des Indexsignals verknüpft, und mit einer Ausgangsschaltung, die durch das betreffende Indexsignal gesteuert die Farbkomponentensignale aus dem Farbinformationssignal abtrennL Es ist bereits eine Farbfernsehkamera mit einer

η Bildaufnahmeröhre zur Erzeugung der Farbsignale, mit einem zwischen dem aufzunehmenden Objekt und der abzutastenden Speicherschicht angeordneten Farbstreifenfilter und mit den Farbstreifen zugeordneten Indexstreifen vorgeschlagen worden (DE-PS 20 46 026),

wobei die elektrischen Spannungen Wechselspannungen sind, deren Phase sich in Abhängigkeit von der Zeilenabtastfrequenz ändert, wodurch der Bildaufnahmeröhre ein Signalgemisch entnehmbar ist, welches neben dem Farbsignalanteil einen Indexsignalanteil mit einer in Abhängigkeit von der Zeilenabtastfrequenz wechselnden Phase enthält. Obwohl diese Farbfernsehkamera eine Reihe von Vorteilen mit sich bringt, zeigt sich dennoch bei dieser Röhre die Neigung, daß das jeweüs erzeugte Farbbild-Ausgangssignal einen geringen Anteil enthält, der von einer Trägerkomponente eines Färb- bzw. Chrominanzsignals gebildet ist. Die Gründe für die Erzeugung der betreffenden Trägerkomponente liegen im Übersprechen durch die vorgesehenen Synchrondetektoren auf das Leuchtdichte- bzw. Luminanzsignal. Das die betreffende Trägerkomponente enthaltende Farbbild- bzw. Farbvideosignal ist dann insofern gestört, als auf dem Bildschirm im wiedergegebenen Farbbild vertikale helle und dunkle Streifen auftreten, wobei der Abstand zwischen den betreffenden Streifen der Trägerfrequenz entspricht.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Farbfernsehkamera der eingangs genannten Art unter Vermeidung der vorstehend aufgezeigten Schwierigkeiten einwandfreie Informationssignale erhalten werden können.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Farbfernsehkamera der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß der Addierschaltung eine Inverterschaltung derart nachgeschaltet ist, daß die

μ Polarität des Farbinformationssignals für jede aufeinanderfolgende Periode umgekehrt ist.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit besonders geringem Aufwand sichergestellt ist, daß das Auftreten von hellen und dunklen Streifen und der damit verbundenen Unannehmlichkeiten vermieden ist, so daß also einwandfreie Informationssignale erhalten werden können.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles für eine Farbfernsehkamera nach dem genannten älteren Patent;

F i g. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht, welche die prinzipiellen Teile der Bildaufnahmeröhre zeigt, welche in der in F i g. 1 dargestellten Farbfernsehkamera verwendet wird;

Fig.3 und 4 Impulsfolgen zur Erläuterung der Betriebsweise der in F i g. 1 dargestellten Kamera;

Fig.5 eine graphische Darstellung, welche ein mögliches Frequenzspektrum eines mit der in F i g. 1 dargestellten Farbfernsehkamera erzeugten Farbvideo- ·'■ signals wiedergibt;

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer Auaführungsform der erfindungsgemäßen Farbfernsehkamera;

F i g. 7 eine Verzögerungs- und Addierschaltung, die in der in Fig.6 dargestellten Kamera Verwendung in findet;

F i g. 8 das Schaltbild einer Schalteranordnung, die in der in F i g. 6 dargestellten Kamera Verwendung findet;

F i g. 9 ein Muster aus hellen und dunklen Flecken, wie es in einem reproduzierten Farbfernsehbild entstehen is würde;

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbfernsehkamera;

F i g. 11 ein Beispiel für ein Farbfilter, das in der in F i g. 10 dargestellten Kamera verwendet wird;

Fig. 12A bis 12D Impulswellenformen zur Erklärung der Betriebsweise der in F i g. 11 dargestellten Kamera;

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Farbfernsehkamera.

Die in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Kamera ist Gegenstand des eingangs genannten älteren Patentes 20 46 026. Aus den F i g. 1 und 2 kann man entnehmen, daß nächst der photoleitenden Schicht 1 einer Bildaufnahmeröhre 2 zwei Sätze Elektroden A (A\, Ai, ... Ai,... A_n) und B (B\, B₂,... Bi,... B_n) angeordnet sind. Die photoleitende Schicht 1 besteht beispielsweise aus Materialien, wie Antimontrisulfid, Bleioxid usw. Die Elektroden A und B bestehen aus transparenten, leitenden Schichten. Das Material der Elektroden A und B ist Zinnoxid, welches Antimon enthält. Die Elektroden n A und β sind wechselweise beispielsweise in folgender Reihenfolge angeordnet Au B\, A₂, B₂... Ai, Bj,... A_m B_n. Die Elektroden sind entsprechend mit Anschlüssen Ta und Tb verbunden, welche die Elektroden mit äußeren Schaltungen verbinden. In diesem Fall sind die Elektroden so angeordnet, daß sich ihre Längsrichtung quer zur horizontalen Abtastrichtung eines Elektronenstrahles erstrecken.

Die Elektroden A und B befinden sich auf einer Seite einer Glasplatte 3. Auf der anderen Seite der Glasplatte 4·> 3 befindet sich ein optisches Filter F, welches aus roten, grünen und blauen Farbfilterelementen Fr, Fc und F_B zusammengesetzt ist. Die Farbfilterelemente sind in der cyclischen Folge Fr, Fa Fb, Fr, Fc, Fb,... parallel zur Längsrichtung der Elektroden A und B in einer solchen so Weise angeordnet, daß je ein Tripel aus einem roten, grünen und blauen Farbfilterelement Fr, Fc und Fb einem Paar angrenzender Elektroden A,- und B, gegenüberliegt. So lange die Elektroden A und B und das optische Filter F mit ihren Längsabmessungen zueinander ausgerichtet sind, ist ihre relative Anordnung frei wählbar. Das optische Filter F ist an der Frontplatte 4 befestigt.

Die Bildaufnahmeröhre 2 ist mit einer photoleitenden Schicht 1 versehen. Die Elektroden A und B, die Glasplatte 3, das optische Filter Fund die Frontplatte 4 sind an einem Ende des Röhrenkolbens 5 angeordnet. Um die Bildaufnahmeröhre 2 sind eine Ablenkspule 6, eine Fokussierspule 7 und eine Ausrichtspule 8 herumgelegt. Mit der Bezugsziffer 9 ist eine Bildlinse bezeichnet, mit welcher das Bild eines aufzunehmenden Objektes 10 durch die Frontplatte 4 hindurch auf die photoleitende Schicht fokussiert wird. Mit der Bezugsziffer 11 ist eine Elektronenkanone zur Erzeugung eines Elektronenstrahles bezeichne!.

Die Betriebsschaltung für die Röhre 2 enthält einen Transformator 12, der aus einer Primärwicklung 12a und einer Sekundärwicklung i2b besteht. Die Sekundärwicklung t2b weist eine Mittelanzapfung to auf. Die Anschlüsse fi und t₂ der Sekundärwicklung 12£> sind mit den Anschlüssen Ta und Tb der Bildaufnahmeröhre 2 verbunden. Die Primärwicklung 12a ist mit einer Signalquelle 13 verbunden, welche ein in Fig.3 dargestelltes Wechselstromsignal S\ erzeugt, dessen Frequenz auf die Zeilenabtastperiode der Bildaufnahmeröhre 2 synchronisiert ist. Dieses Wechselstromsignal Si hat Rechteckwellenform, wobei die Impulsbreite gleich der horizontalen Abtastperiode H des Elektronenstrahles ist. Die Impulsbreite ist beispielsweise 63,5 Mikrosekunden und hat eine Pulsfolgefrequenz von 7,875 KHz, das ist die Hälfte der horizontalen Abtastfrequenz. Die Mittelanzapfung /0 der Sekundärwicklung 126 des Transformators 12 ist mit dem Eingang eines Vorverstärkers 15 über einen Kondensator 14 verbunden und wird von einer Gleichstromquelle B+ über einen Widerstand R mit einer Gleichstromvorspannung von 10 bis 50 Volt beaufschlagt.

Den Elektroden A und B werden in jeder Horizontalabtastperiode wechselweise aufeinanderfolgend eine hohe und eine niedrige Spannung zugeführt, wobei die hohe Spannung höher und die niedrige Spannung niedriger als die Gleichstromvorspannung ist. Auf diese Weise wird auf der Oberfläche der photoleitenden Schicht 1 ein den Elektroden A und B entsprechendes streifenförmiges Potentialmuster erzeugt. Wenn die Bildaufnahmeröhre 2 dem Licht nicht ausgesetzt wird, so entsteht an der Mittelanzapfung fo der Sekundärwicklung infolge der Elektronenstrahlabtastung in einer Abtastperiode H,- ein Signal 5/, das die in Fig.4A dargestellte Rechteckwellenform hat. Wenn der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung i2b beispielsweise eine Gleichstromvorspannung von 30 Volt zugeführt und an die Anschlüsse Ta und Tb eine Wechselspannung von 0,5 Volt angelegt wird, so variiert der durch den Widerstand R fließende Strom um 0,05 Mikroampere. Dieser Strom kann als Indexsignal verwendet werden. Die Frequenz dieses Indexsignals Si wird unter Berücksichtigung 'der Breite und Periodenanordnung der Elektroden A und B und unter Berücksichtigung der horizontalen Abtastperiode des Elektronenstrahles frei bestimmt und kann beispielsweise 3,58 MHz sein. Wenn das Bild des Objekts 10 auf die photoleitende Schicht 1 fokussiert wird, so werden Signale erzeugt, welche der Lichtintensität der gefilterten roten, grünen und blauen Komponenten entsprechen und sich mit dem Indexsignal 5/ überlappen. Dadurch wird ein zusammengesetztes Signal 52 erzeugt, das in Fig.4B dargestellt ist. In F i g. 4B bezeichnen die Buchstaben R, G und B an dem zusammengesetzten Signal S₂ die entsprechenden roten, grünen und blauen Farbkomponenten. Das zusammengesetzte Signal S₂ ist die Summe aus dem Luminanzsignal Sy, dem Chrominanzsignal Sc und dem Indexsignal Si, nämlich S₂ = Sy+Sc+Si. Das Frequenzspektrum des zusammengesetzten Signals S₂, wie es in Fig.5 dargestellt ist, hängt von der Breite der Elektroden A und B, der Breite des optischen Filters F und der horizontalen Abtastperiode ab. Das zusammengesetzte Signal S₂ hat insgesamt eine Bandbreite von 6 MHz, wobei das Luminanzsignal Sy im unteren Bandbereich und das Chrominanzsignal Sc im oberen Bandbereich liegt. Es ist zweckmäßig, die Überlappung des

Luminanzsignals Sy und des Chrominanzsignals Sr so gering wie möglich zu halten. Wenn es gewünscht ist, kann vor der Bildaufnahmeröhre 2 eine Sammellinse angeordnet werden. Diese vermindert optisch die Auflösung und verringert das Luminanzsignalband.

Bei der nächsten Horizontal-Abtastperiode M₊I wird den Elektroden A und ßdie Spannung (Wechselstromsignal) mit umgekehrter Phase zugeführt. Dadurch wird ein Indexsignal — Si erzeugt, das in Fig. 4A' dargestellt ist. Man erkennt, daß das Indexsignal — Si im Vergleich zu dem Indexsignal 5/ in Fig.4A die entgegengesetzte Phase hat. Auf diese Weise wird am F.ingang des Vorverstärkers 15 ein zusammengesetztes Signal S2 erzeugt, das in F i g. 4B' dargestellt ist. Das Signal S2 ist gleich Sy+ Sc- Si.

Das zusammengesetzte Signal S-? (oder S2') wird zunächst dem Vorverstärker 15 zugeführt, in dem es verstärkt wird. Danach wird das zusammengesetzte Signal der Verstärker 16 zugeführt, der die Wellenform kappt und/oder eine Gamma-Korrektur durchführt. Danach wird das Signal einem Tiefpaßfilter 17 und einem Bandpaßfilter 18 zugeführt. Dem Tiefpaßfilter 17 kann dann das Luminanzsignal Sy entnommen werden. Dem Bandpaßfilter 18 kann ein in F i g. 4C dargestelltes Signal S₃ = S_Cl + Sn (oder ein in Fig.4C dargestelltes Signal S3' = Scl—S/l) entnommen werden. So. ist die Grundfrequenzkomponente des Chrominanzsignals Sl und Sn ist die Grundfrequenzkomponente des Indexsignals Sl.

Die Trennung des Indexsignals Si und des Chrominanzsignals Sc wird nachfolgend beschrieben. Da die Wiederholungsfrequenzen des Indexsignals Si und des Chrominanzsignals Sc gleich sind, wird die Trennung dieser Signale ohne die Verwendung eines Filters in folgender Weise vorgenommen:

Mit der Bezugsziffer 19 ist eine Verzögerungsschaltung bezeichnet, welche beispielsweise eine Ultraschall-Verzögerungsleitung sein kann. Mit Hilfe dieser Ultraschall-Verzögerungsleitung wird das von Bandpaßfilter 18 entnommene Signal S3 = Sn.+ S//. (oder Si'= Scl—Sil) um eine horizontale Abtastperiode 1 H verzögert. Die Bezugsziffer 20 bezeichnet eine Addierschaltung und die Bezugsziffer 21 bezeichnet eine Subtrahierschaltung. Das von der Verzögerungsschaltung 19 und dem Bandpaßfilter 18 in einer Abtastperiode Hj abgeleitete Signal S₃ = Sei. +Sil (oder Sj' = Sex — Sil) und das in der darauffolgenden Abtastperiode W,₊ i abgeleitete Signal Si=ScL-Sil (oder S3 = Scl — Sil) werden der Addierschaltung 20 zugeführt und von dieser addiert. Als Ausgangssignal der Addierschaltung entsteht ein Chrominanzsignal 2Sc;., wie es in F i g. 4D dargestellt ist. In diesem Fail sind die Signalinhalte der Chrominanzsignale aufeinanderfolgender Abtastperioden einander so ähnlich, daß sie im wesentlichen als gleich betrachtet werden können. Es ist aber auch möglich, das von dem Bandpaßfilter 18 abgeleitete Signal um drei oder fünf Horizontalabtastperioden zu verzögern, da auch hier noch eine sehr große Ähnlichkeit der Chrominanzsignale besteht.

Der Subtrahierschaltung 21 werden während der horizontalen Abtastperioden M und H_{1 +)} die Signale S₃=Scl+Sil (oder S₃'=S_Cl-Sil) und SJ = ScL-SiL (oder S₃=Scl+Sil) zugeführt. Die von der Subtrahierschaltung 21 ausgeführte Subtraktion

(Scl - S,l) - (Scl+Si_LJ{oder(ScL + Su.) - (Sn. - S,_L)\ führt zur Erzeugung eines Indexsignals -2S';/. (oder 2S'/t. dieses ist nicht gezeigt), wie es in Fig.4E

(oder 2S'il) wird einer Begrenzerschaltung 22 zugeführt, damit die Amplitude gleichförmig gemacht und ein Indexsignal — 2S/ (oder 2Si) erzeugt wird, wie es in Fig. 4F dargestellt ist.

Das Indexsignal — 2S;(oder 2Si) hat daher bei jeder neuen horizontalen Abtastperiode eine umgekehrte Phase. Das Signal — 2S; wird dadurch in folgender Weise phasenkorrigiert. MU der Bezugsziffer 23 ist eine Schalteranordnung (in der Praxis ein elektronischer Schalter) bezeichnet, der feste Kontakte 23a und 23i> sowie einen beweglichen Kontakt 23caufweist. Mit dem einen festen Kontakt 23a der Schalteranordnung 23 ist der Ausgang des Begrenzers 22 direkt verbunden. Der Ausgang des Begrenzers 22 ist ferner mit dem anderen festen Kontakt 23b über einen Inverter 24 verbunden. Der bewegliche Kontakt 23c der Schalteranordnung 23 wird bei jeder neuen horizontalen Abtastperiode synchron mit dem Wechselstromsignal S; von dem festen Kontakt 23a auf den festen Kontakt 23b bzw. umgekehrt umgeschaltet. Das Wechselstromsignal S/ wird auf die Primärwicklung 12a des Transformators 12 gegeben, so daß an dem beweglichen Kontakt 23c ständig das Indexsignal 2S/zur Verfugung steht.

Das Chrominanzsignal Scl, das der Addierschaltung 20 entnommen wird, wird den Synchrondetektoren 25, 26 und 27 zugeführt. Das Indexsignal Sil wird dem Synchrondetektor 25 über einen Phasenschieber 28 zugeführt, welcher die Phase des Indexsignals so verschiebt, daß der Phasenzeiger auf der Achse des roten Signals zu liegen kommt. Dadurch wird am Ausgang des Detektors 25 ein Farbdifferenzsignal R— Y erzeugt. In ähnlicher Weise wird das Ausgangssignal des Phasenschiebers 28 dem Synchrondetektor 26 über einen Phasenschieber 29 zugeführt, um am Ausgang des Detektors 26 ein Farbdifferenzsignal G— Y zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Phasenschiebers 29 wird wiederum dem Synchrondetektor 27 über einen Phasenschieber 30 zugeführt, um am Ausgang des Detektors 27 ein Farbdifferenzsignal Β— Υ zu erzeugen. Die Phasenschieber 29 und 30 verschieben die Phase jeweils um 120°. Die Farbdifferenzsignale und das Luminanzsignal Sy werden einer Matrixschaltung 31 zugeführt, welche Farbsignale Sr, Sc und Sb erzeugt, die dann an den Anschlüssen Tr, Tc und Tb zur Verfügung stehen. Die Farbsignale können nunmehr in geeigneter Weise zur Erzeugung von Farbfernsehsignalen für das NTSC-System oder für andere Farbfernseh-Systeme weiter verarbeitet werden.

F i g. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Kamera, bei der bestimmte Teile gemäß der Erfindung verbessert worden sind. Die meisten Teile der in F i g. 6 dargestellten Schaltung sind identisch mit entsprechenden Teilen der in F i g. 1 dargestellten Schaltung; die Bezugsziffern sind deshalb beibehalten worden. Der Unterschied zwischen dem in F i g. 1 dargestellten System und dem in F i g. 6 dargestellten System besteht darin, daß bei der in F i g. 6 dargestellten Schaltung der Ausgang der Subtrahierschaltung 21, an dem das Indexsignal — 2S; (oder 2St? ^zur Verfügung steht, über den Begrenzer 22 mit dem Phasenschieber 28 verbunden ist Außerdem ist der Ausgang der Addierschaltung 20, an dem das Chrominanzsignal 2Sn. zur Verfügung steht, direkt mit dem einen festen Kontakt 23a und über den Inverter 24 mit dem anderen festen Kontakt 23Z> der Schalteranordnung 23 verbunden. Das von dem beweglichen Kontakt 23c abgeleitete Chrominanzsignal wird daher bei jedem Horizontalzeilenwechsel in der Phase umgekehrt. Als Folge davon, ist

dargestellt ist. Das resultierende Indexsignal -25';/. das Chrominanzsignal, welches den Synchrondetektoren 25, 26 und 27 zugeführt wird, in Phase mit dem Indexsignal, welches ebenfalls bei jeder neuen Horizontalabtastperiode in der Phase umgekehrt wird.

F i g. 7 zeigt eine praktische Ausführungsform der Verzögerungsschaltung 19. Außerdem zeigt F i g. 7 eine praktische Ausführungsform der Addierschaltung 20 und der Subtrahierschaltung 21.

Die Verzögerungsschaltung besteht aus einer Ultraschall-Verzögerungsleitung 131, welche ein zur Verzögerung eines Signals um eine horizontale Abtastperiode geeignetes Verzögerungsmedium enthält. Das Verzögerungsmedium kann beispielsweise ein Glasstab 135 sein, an dessen Enden elektromechanische Wandler 139a und 1396 angebracht sind. Die Wandler bestehen aus Bariumtitanat-Platten 136a und 1366, sowie aus Elektroden 137a, 138a, 1376 und 1386, welche auf beide Seiten der Bariumtitanat-Platten stromlos aufgalvanisiert oder aufgedampft worden sind.

Von den Elektroden 1376 und 1386 werden um 180° phasenverschobene Signale entnommen, die den Verbindungspunkten P und Q einer Brückenschaltung 140 zugeführt werden. Zur Kompensation der inneren Kapazitäten der elektromechanischen Wandler 139a und 1396 sind Induktivitäten 141 und 142 vorgesehen.

Von dem Verbindungspunkt P kann dann ein Summensignal und von dem Verbindungspunkt Q ein Differenzsignal entnommen werden.

F i g. 8 zeigt ein Beispiel einer Schaltung für die in Fig.6 gezeigte Schalteranordnung 23. Die Schaltung enthält einen Eingangstransformator 143 mit einer Primärwicklung 143a und einer Sekundärwicklung 1436. Die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung liegt auf Masse. An einer Hälfte der Sekundärwicklung steht dann das normale Chrominanzsignal und an der anderen Hälfte der Sekundärwicklung das in seiner Polarität umgekehrte Chrominanzsignal zur Verfügung.

Mit den Enden der Sekundärwicklung 1436 sind zwei Dioden 144a und 1446 verbunden. Die Dioden werden mit Hilfe eines Transformators 145 so vorgespannt, daß die leitend sind. Der Transformator 145 hat eine Primärwicklung 145a. welche mit der Signalquelle 13 verbunden ist. Ferner hat der Transformator 145 eine Sekundärwicklung 1456, deren Mittelanzapfung auf Masse liegt. Die Enden der Sekundärwicklung 1456 sind mit den Verbindungspunkten zwischen den Dioden 144a und 1446 und zwei Kopplungskondensatoren 146a und 1466 verbunden. Die Dioden 144a und 1446 werden durch die der Primärwicklung 145a zugeführten Signale bei jeder neuen horizontalen Abtastperiode wechselweise leitend gemacht. Dadurch werden zeilensequentieii wechselweise das normale und das in seiner Polarität umgekehrte Chrominanzsignal durchgelassen.

Wie in F i g. 9 gezeigt, erscheinen in der horizontalen Abtastzeile K des reproduzierten Farbfernsehbildes durch die Wirkung des übergesprochenen Ί r ägersignals helle Flecken 160 und dunkle Flecken 161. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Kamerasystem würden die hellen Flecken 160 und die dunklen Flecken 161 auf vertikalen Linien ausgerichtet sein und dadurch ein streifenförmiges Störmuster erzeugen. Infolge der erfindungsgemäßen Lösung erscheinen die dunklen Flecken 161 und die hellen Flecken 160 jedoch an verschiedenen Plätzen einer Zeile K+\. K+2 usw. Das so erzeugte streifenförmige Störmiister ist in dem reproduzierten Farbfernsehbild kaum wahrnehmbar.

Die Fig. 10 bis 12 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 10 bezeichnet die Bezugsziffer 10 ein abzubildendes Objekt. Mit der Bezugsziffer 171 ist eine Bildaufnahmeröhre bezeichnet, welche beispielsweise ein Vidicon zur Erzeugung eines gewöhnlichen Schwarz-Weiß-Fernsehsignals sein kann. Mit der Bezugsziffer 172 ist eine Bildaufnahmelinse bezeichnet, welche vor der Abtastschicht 173 der Bildaufnahmeröhre 1 angeordnet ist (d. h. also die Linse

172 ist vor der photoelektrischen Umwandlungsschicht der Bildaufnahmeröhre angeordnet). Die Bezugsziffer 174 bezeichnet ein Farbfilter, welches zwischen der Bildaufnahmelinse 172 und der Abtastschicht 173 angeordnet ist. Das Farbfilter 4 (Fig. 2) besteht aus einer Vielzahl von roten, streifenförmigen Filterelementen 4/?, grünen, streifenförmigen Filterelementen 4C und blauen streifenförmigen Filterelementen 4Ä Bei dem dargestellten Filter 174 sind die streifenförmigen Filterelemente 4/?, 4G und 4ß vertikal parallel zueinander in einer bestimmten Folge angeordnet. Zwischen der Aufnahmelinse 172 und dem Farbfilter 4 ist ein halbdurchlässiger Spiegel 175 unter einem Winkel von 45° in bezug auf die Ebene des Farbfilters 4 angeordnet. Zwei Xenon-Gasentladungsröhren 176/? und 176Csind so angeordnet, daß die Lichtstrahlen von diesen beiden Gasentladungsröhren sich in der Reflektionsebene des halbdurchlässigen Spiegels 175 unter einem Winkel von etwa 45° kreuzen. Außerdem sind die Xenon-Gasentladungsröhren 176/? und 176C so angeordnet, daß sie nicht im Weg des durch die Aufnahmelinse 172 hindurchtretenden Lichtes liegen. Zwischen der einen Xenon-Gasentladungsröhre 176/? und dem halbdurchlässigen Spiegel 175 ist ein rotes Farbfilter 177/? eingesetzt. Zwischen der anderen Xenon-Gasentladungsröhre 176C und dem halbdurchlässigen Spiegel 175 ist ein cyanfarbenes Farbfilter 177C eingesetzt. Das von dem Objekt 10 imittierte Licht wird durch die Bildaufnahmelinse 172, den halbdurchlässigen Spiegel 175, das Farbfilter 4 und eine Linse 178 auf die Abtastfläche 173 der Bildaufnahmeröhre 171 projiziert. Das von der Xenon-Gasentladungsröhre 176/? durch das rote Farbfilter 177/? hindurchgestrahlte Licht tritt als rotes Licht aus dem roten Farbfilter 177/? aus. und das von der Xenon-Gasentladungsröhre 176Cdurch das cyanfarbene Farbfilter 177C hindurchgestrahlte Licht tritt als cyanfarbenes Licht aus dem Farbfilter 177Caus. Das rote Licht und das cyanfarbene Licht wird durch den halbdurchlässigen Spiegel 175 reflektiert und durch das Farbfilter 4 und die Linse 178 auf die Abtastfläche

173 der Bildaufnahmeröhre 171 gelenkt. Eine der Elektroden bei jeder der beiden Xenon-Röhren 176/? und 176C liegt auf Masse, während die anderen Elektroden entsprechend mit den festen Kontakten 179a und iz9ö eines Schalters 179 verbunden sind. Der bewegliche Kontakt 179c des Schalters 179 liegt einerseits über einen Kondensator an Masse und ist andererseits über einen Widerstand mit einem Anschluß 180 einer Gleichstromquelle verbunden. Der bewegliche Kontakt 179c des Schalters 179 wird synchron mit dem Vertikalsynchronsignal zwischen den festen Kontakten 179a und 1796 hin- und hergeschaltet Dadurch werden die Xenon-Röhren 176/? und 176C wechselweise innerhalb der Vertikalaustastperiode gezündet Als Folge der wechselweisen Zündung der Xenon-Röhren 176/? und 176C werden auf der photoelektrischen Umwandlungsfläche 173 der Bildaufnahmeröhre 171 wechselweise solche elektrischen Ladungsbilder erzeugt die den roten streifenförmigen Farbfilterelementen 4/? entsprechen und solche, die den grünen und

blauen streifenförmigen Farbfilterelementen 4G und 4ß entsprechen. Das auf der photoelektrischen Umwandlungsfläche 173 erzeugte farbseparierte elektrische Ladungsbild weise Überlappungen des Bildes der roten streifenförmigen Farbfilterelemente 4R oder des Bildes der grünen und blauen streifenförmigen Farbfilterelemente 4G und 4Ö auf. Dadurch entsteht am Ausgangsanschluß der Bildaufnahmeröhre 171 ein Farbvideosignal, welches wechselweise einem durch das rote Licht erzeugten Signal oder einem durch das cyanfarbene Licht erzeugten Signal überlagert ist.

Ein in Fig. 12A dargestelltes durch die rote Beleuchtung erzeugtes Signal (nachfolgend als Rotsignal bezeichnet) wird den Videosignalen der ungradzahügen Bilder überlagert, während ein in Fig. 12B dargestelltes durch die cyanfarbene Beleuchtung erzeugtes Signal (nachfolgend als Cyansignal bezeichnet) den Videosignalen der geradzahligen Bilder überlagert wird. Das Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre 171 wird zunächst einem Vorverstärker 15 und einer Abkappschaltung 16 zugeführt. Das Ausgangssignal der Abkappschaltung 16 wird einem Tiefpaßfilter 17 und einem Bandpaßfilter 18 zugeführt. Das Tiefpaßfilter 17 siebt ein Luminanzsignal heraus, und das Bandpaßfilter 18 siebt ein Chrominanzsignal heraus. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 17 wird einer Farbdemodulator-Matrixschaltung 31 zugeführt, während das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 18 einer Verzögerungsschaltung 181 zugeführt wird, welche dieses Ausgangssignal um eine Vertikalperiode, beispielsweise um '/βο Sekunde, verzögert. Ferner wird das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 18 einer Addierschaltung 20 und einer Subtrahierschaltung 21 zugeführt. Das Ausgangssigna! der Verzögerungsschaltung 181 wird der Addierschaltung 20 und der Subtrahierschaltung 21 ebenfalls zugeführt Dadurch werden das den Rotsignalen der ungradzahligen Bilder überlagerte Chrominanzsignal und das den Cyansignalen der geradzahligen Bilder überlagerte Chrominanzsignal in der Addierschaltung 20 addiert. Aus den Fig. 12A und 12B kann man entnehmen, daß das Rotsignal und das Cyansignal eine entgegengesetzte Phase haben und daß daher das Rotsignal und das Cyansignal einander auslöschen. Am Ausgang der Addierschaltung 20 liegt daher das reine Chrominanzsignal vor. Andererseits werden in der Subtrahierschaltung 21 das Chrominanzsignal der ungeradzahligen Bilder und das Chrominanzsignal der geradzahligen Bilder voneinander subtrahiert, so daß am Ausgang der Subtrahierschaltung 21 kein Chrominanzsignal vorliegt Da jedoch das Rotsignal und das Cyansignal der ungeradzahligen und der geradzahligen Bilder eine entgegengesetzte Phase haben (wie Fig. 12A und 123), wird während des Auftretens der ungeradzahligen Bilder ein erstes in Fig. 12C dargestelltes Indexsignal und während des Auftretens der geradzahligen Bilder ein zweites Indexsignal erzeugt, dessen Phase gegenüber der Phase des ersten Indexsignals um 180° verschoben ist Das zweite Indexsignal ist in Fig. 12D dargestellt Da das in Fig. 12A dargestellte Rotsignal und das in Fig. 12B dargestellte Cyansignal das Bandpaßfilter 18 passieren, werden die Hochfrequenzkomponenten und die Niederfrequenzkomponenten dieser Signale unterdrückt Dementsprechend entstehen am Ausgang der Subtrahierschaltung 21 sinusförmige Indexsignale, die durch die gestrichelten Linien in den Fig. 12C und 12D angedeutet sind. Derartige erste und zweite Indexsignale werden einer Begrenzerschaltung 22 zugeführt.

welche die Amplituden dieser Indexsignale konstant macht. Der Ausgang der Addierschaltung 20 ist direkt mit einem festen Kontakt 23a und über einen Phaseninverter 24 mit einem anderen festen Kontakt 236 des Schalters 23 verbunden. Der bewegliche Kontakt 23c des Schelters 23 wird zu jeder neuen Vertikalperiode von den festen Kontakt 23a auf den festen Kontakt 23b umgeschaltet und umgekehrt. Es kann zweckmäßig sein, den beweglichen Kontakt 23c

ίο des Schalters 23 mit dem beweglichen Kontakt 179cdes Schalters 179 zu koppeln. Am beweglichen Kontakt 23c des Schalters 23 entsteht dadurch, daß das erste Indexsignal in Phase mit dem zweiten Indexsignal gebracht wird, ein Indexsignal, das den drei Synchronde- -3 tektoren oder Demodulatoren 25 bis 27 zugeführt wird. Der Ausgang des Begrenzers 22 ist mit dem ersten Demodulator 25 verbunden. Die Phase der von dem Begrenzer und dem beweglichen Kontakt 23c des Schalters 23 kommenden Signale ist so, daß in dem Demodulator 25 ein Farbdifferenzsignal R — Yerzeugt wird. Der Begrenzer 22 ist ferner mit dem Eingang eines Phasenschiebers 29 verbunden. Das Ausgangssignal des Phasenschiebers 29 wird einer anderen Phasenschieberschaltung 30 und der zweiten Synchrondetektorschaltung 26 zugeführt. Das Ausgangssignal der Phasenschieberschaltung 30 wird dem dritten Synchrondetektor 27 zugeführt. Die Synchrondetektoren 25, 26 und 27 empfangen ferner das Ausgangssignal der Addierschaltung 20 (das Chrominanzsignal). Die Synchrondetektoren 25 bis 27 erzeugen die Farbdifferenzsignale (R- Y), (C- Y) und (B- Y). Diese Farbdifferenzsignale werden einer Matrixschaltung 31 zugeführt. Am Ausgangsanschluß 31a der Matrixschaltung 15 entsteht dann das blaue Farbsignal B, am Ausgangsanschluß 31 b entsteht das grüne Farbsignal G und am Ausgangsanschluß 31c entsteht das rote Farbsignal R.

Obwohl die oben dargestellten Beispiele in Verbindung mit einer Bildaufnahmeröhre beschrieben wurden, welche zwei Elektroden-Sätze aufweist, ist es auch möglich, zur Erzeugung eines ein Indexsignal enthaltenden Videosignals eine Bildaufnahmeröhre zu verwenden, die eine Vielzahl von Elektroden-Sätzen enthält. Fi g. 13 zeigt ein Beispiel für eine derartige Bildaufnahmeröhre. Mit der Bezugsziffer 301 ist allgemein die Bildaufnahmeröhre und mit der Bezugsziffer 302 eine transparente dünne Schicht aus einem Isoliermaterial, beispielsweise aus Glas, bezeichnet. An -der einer Elektronenkanone 303 gegenüberliegenden Seite der Isolierschicht 302 ist eine Vielzahl von Elektroden-Sätzen angeordnet In der Zeichnung sind zwei Elektroden-Sätze 304Λ und 304ß gezeigt Die Elektroden-Sätze bestehen aus schmalen., streifenförmigen transparenten Elektroden mit einer bestimmten Breite, welche in einer bestimmten Folge quer zur Elektronenstrahl-Abtastrichtung angeordnet sind. In dem dargestellten Beispiel erstrecken sich die schmalen, streifenförmigen Elektroden unter einem rechten Winkel zu der Elektronenstrahl-Abtastrichtung. Jede zweite Elektrode 304Λ ist an einen gemeinsamen Anschluß 305/4 angeschlossen, während die dazwischenliegenden Elektroden 304B an einen gemeinsamen Anschluß 305ß angeschlossen sind. Die Elektroden 304Λ bilden den einen Elektroden-Satz, und die Elektroden 304ß bilden den anderen Elektroden-Satz. Auf diesen Elektroden 304Λ und 304ßist eine transparente Isolierplatte 306 angeordnet, die beispielsweise aus Glas bestehen kann. Auf der Isolierplatte 306 ist wiederum ein Farbfilter 307 angeordnet Das Farbfilter 307 besteht aus streifenförmigen Farbfiltere-

lementen, welche rotes Licht durchlassen, aus streifenförmigen Farbfilterelementen, welche grünes Licht durchlassen, und aus streifenförmigen Farbfilterelementen, welche blaues Licht durchlassen. Alle Farbfilterelemente haben die gleiche Breite und sind in einer sich cyclisch wiederholenden Folge hintereinander in der Richtung angeordnet, in der auch die Elektroden 304/4 und 304Ö in Reihe hintereinander angeordnet sind. Dabei erstrecken sich die streifenförmigen Farbfilterelemente mit ihrer Längsrichtung auch parallel zu den in Elektroden 304/4 und 304Ä Jedes Tripel von Farbfilterelementen des Farbfilters 307 ist dabei zwei benachbarten Elektroden 304/4 und 304S zugeordnet. Das Filter 307 ist von einer Frontplatte 308 bedeckt.

Auf der der Elektronenkanone 303 zugewandten Seite der dünnen Isolierschicht 302 befindet sich eine transparente Signalelektrode 309, welche eine netzförmige Struktur hat. Die Signalelektrode 309 ist mit einem Ausgangsanschluß 310 verbunden. Die Signalelektrode 309 und jedes ihrer Segmente ist von einer photoleiten- 2n den Schicht bedeckt.

Der Ausgangsanschluß 310 ist über einen Widerstand 312 mit einem Stromquellenanschluß 313 und über einen Kondensator 314 mit einem Vorverstärker 315 verbunden.

Die Elektroden 304/4 und 304ß werden wie bei dem in F i g. 1 beschriebenen Beispiel mit einem Wechselstromsignal beaufschlagt, dessen Frequenz auf die Horizontalabtastfrequenz des Elektronenstrahles synchronisiert ist. Dazu erzeugt eine Signalquelle 316 ein Rechtecksi- s» gnal, welches, wie in F i g. 3 dargestellt, zu Beginn jeder neuen Horizontalabtastperiode seine Polarität wechselt. Dieses Rechtecksignal wird den Anschlüssen 305>4 und 305fi zugeführt, so daß die Elektroden 304/4 und 3045 mit diesem Rechtecksignal beaufschlagt werden. Das π sich zwischen den Elektroden 3MA und 304 B ausbildende Potential wirkt durch die dünne Isolierschicht 302 und die Signalelektrode 309 auf die photoleitende Schicht ein. Wenn nun kein Licht auf die photoleitende Schicht fällt, so entsteht auf der w photoleitenden Schicht ein punktförmiges Potentialmuster. Bei diesem Muster ist das Potential während einer Abtastperiode in den den Elektroden 304Λ entsprechenden Bereichen hoch und in den den Elektroden 304S entsprechenden Bereichen niedrig; in der darauffolgenden Horizontalabtastperiode sind die Verhältnisse dann gerade umgekehrt. Wenn auf die photoleitende Schicht zufällig kein Licht fällt, so werden von der benachbart von der photoleitenden Schicht angeordneten Elektrode 309 während zwei aufeinanderfolgender horizontaler Abtastperioden Rechtecksignale S; und — Si abgeleitet, die in den F i g. 4A und 4A' dargestellt sind. Insofern besteht also eine Übereinstimmung mit dem in F i g. 1 beschriebenen Beispiel. Die Rechtecksignale gelangen dann von dem Ausgangsanschluß 310 zu dem Kondensator 314. Die Farbvideosignale können dann mit einer Schaltung gewonnen werden, die ähnlich derjenigen ist, welche in F i g. 1 gezeigt ist.

Die Schaltung, welcher das Ausgangssignal der Röhre 301 zugeführt wird, ist im wesentlichen so aufgebaut, wie die in F i g. 6 dargestellte Schaltung. Sie enthält den Vorverstärker 315, einen Verstärker 16 und Schaltungen für die Luminanz- und Chrominanzkomponenten. Die Luminanzkomponenten werden über ein Tiefpaßfilter 17 einer Matrixschaltung 317 als das Signal Sy zugeführt. Die Chrominanzkomponenten durchlaufen ein Bandpaßfilter 18, dessen Ausgang mit drei Schaltungen verbunden ist: mit einer Verzögerungsschaltung 19, welches das Ausgangssignal des Bandpaßfilters um eine Horizontalzeilendauer verzögert, mit einer Addierschaltung 20 und mit einer Subtrahierschaltung 21. Der Ausgang der Verzögerungsschaltung 19 ist ferner mit der Addierschaltung 20 und der Subtrahierschaltung 21 verbunden. Das Ausgangssignal der Addierschaltung passiert einen Begrenzer 26 und bildet dann das Indexsignal 25/. Das Chrominanzsignal wird der Addierschaltung 20 entnommen und einem Inverter 24 sowie dem einen festen Kontakt 23a eines Schalters 23 zugeführt. Der Ausgang des Inverters 24 ist mit dem anderen festen Kentakt 23b des Schalters 23 verbunden. Das Ausgangsprodukt des Schalters 23, das von dem beweglichen Kontakt 23c abgenommen wird, ist das Chrominanzsignal 2So Dieses Chrominanzsignal wird am Ende jedes Horizontalzeilen-Intervalls invertiert. Die Arbeitsweise der Matrixschaltung ist so, daß ähnlich wie bei der in F i g. 6 dargestellten Matrixschaltung am Ausgang drei Primärfarbsignale Sr, Sc und Se entstehen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Farbfernsehkamera mit einer photoleitenden Fläche, jdie auf sie projizierte Bilder in ein elektrisches Ausgangssignal umsetzt, mit einer zwischen der betreffenden Fläche und einem Aufnahmegegenstand angeordneten Farbfilter, durch welches ein nach Farben getrenntes Bild von dem Aufnahmegegenstand auf der genannten Fläche gebildet wird, mit einem Indexbildungsmechanismus, der auf der betreffenden Fläche ein Indexbild bildet, welches sich in der Phase in aufeinanderfolgenden Perioden des elektrischen Ausgangssignals derart alternierend ändert, daß dieses elektrische Ausgangssignal als Signalgemisch auftritt, welches ein dem nach Farben getrennten Bild entsprechendes Farbinformationssignal und ein dem betreffenden Indexbild entsprechendes Indexsignal umfaßt, mit einer Verzögerungsschaltung, die das Signalgemisch um eine Periode verzögert, mit einer Addierschaltung, die das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung mit dem Signalgemisch unter Lieferung des Farbinformationssignals positiv verknüpft, mit einer Subtrahierschaltung, die das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung mit deren Eingangssignal im Sinne einer Subtraktion unter Bildung des Indexsignals verknüpft, und mit einer Ausgangsschaltung, die durch das betreffende Indexsignal gesteuert die Farbkomponentensignale aus dem Farbinformationssignal abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß der Addierschaltung (20) eine Inverterschaltung (23,24) derart nachgeschaltet ist, daß die Polarität des Farbinformationssignals für jede aufeinanderfolgende Periode umgekehrt ist.

2. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Inverterschaltung einen Inverter (24) zur Abgabe eines Farbinformationssignal mit umgekehrter Polarität und einen Schalter (23) umfaßt, der abwechselnd das Farbinformationssignal mit der ursprünglichen Polarität und mit der umgekehrten Polarität zur Abgabe an eine Detektorschaltung (25 - 31) aus wählt.

3. Farbfernsehkamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (23) derart betätigt ist, daß die Polarität des Farbinformationssignals am Ende jeder Horizontal-Abtastperiode wechselt.

4. Farbfernsehkamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (23) derart betätigt ist, daß die Polarität des Farbinformationssignals am Ende jeder Vertikal-Abtastperiode wechselt.