DE2215867C3 - Weißabgleich-Steuersystem für die Verwendung bei einer Farbfernsehkamera - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Weißabgleich-Steuersystem für die Verwendung bei einer Farbfernsehkamera, die ein Signalgemisch zu erzeugen imstande ist, welches kennzeichnend ist für einen von der betreffenden Kamera unter Beleuchtung bei einer bestimmten Farbtemperatur aufgenommenen Gegenstand und welches aus einem Leuchtdichtesignal und aus einem Farbartsignal besteht, das durch von einem Bezugsfarbhilfsträger getragene Farbkomponenten gebildet ist, mit einer auf das Signalgemisch ansprechenden Trennschaltung, die die Farbartsignale und die Leuchtdichtesignale voneinander trennt, mit einem Oszillator, der ein Korrektursignal mit derselben Frequenz und Phase abgibt, mit der der Bezugsfarbhilfsträger auftritt, und mit einer Phasenschieberschaltung, die die Phase des Korrektursignals einzustellen gestattet, wobei ein mit einer Form des Leuchtdichtesignals moduliertes Signal mit dem Korrektursignal zur Korrektur des Weißabgleichs kombiniert ist

Es ist bereits ein Weißabgleichsystem für Farbfernsehkameras vorgeschlagen worden (DE-OS 22 14 217), bei dem die beweglichen Kontakte von Potentiometern am Ausgang einer Phasenteilerschaltung angeschlossen sind, um Signale abzugeben, die mit den Farbdifferenzsignalen zur Bildung eines in geeigneter Weise einen Weißabgleich zeigenden Farbsignals verknüpft werden. Dieses Schaltungsprinzip bedeutet aber einen zuweilen nicht in Kauf zu nehmenden relativ hohen schaltungstechnischen Aufwand.

Es ist ferner eine Farbfernsehkamera vom Indextyp bekannt (DE-OS 20 46 026), die imstande ist, direkt ein Farbsignalgemisch der NTSC-Norm bereitzustellen. Diese bekannte Farbfernsehkamera weist jedoch keine Weißabgleichschaltung auf.

Es ist schließlich auch schon ein Weißabgleichsystem bekannt (DE-OS 20 07 909), bei dem es nicht möglich ist, einen Weißabgleich für eine Kamera zu erzielen, die ein Farbsignalgemisch für die NTSC-Norm direkt erzeugt. Vielmehr ist bei dem bekannten System die Verwendung einer aufwendigen Schaltungsanordnung erforderlich, um das Farbsignalgemisch in die Hauptfarbkomponenten umzusetzen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie ein Weißabgleich-Steuersystem der eingangs genannten Art auszubilden ist, um mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand Farbtemperaturschwankungen in der Beleuchtung des jeweiligen Aufnahmegegenstands kompensieren zu können.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Weißabgleich-Steuersystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß zum Kompensieren von Schwankungen in der Farbtemperatur der Beleuchtung die Phase des Korrektursignals durch die Phasenschieberschaltung selektiv steuerbar ist, daß mittels eines Amplitudermodulators die Amplitude des in der Phase gesteuerten Korrektursignais durch das Leuchtdichtesignal modulierbar ist und daß mittels einer Kombinationsschaltung das amplitudenmodulierte, in der Phase gesteuerte Korrektursignal mit dem Farbartsignal kombinierbar ist.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß der Weißabgleich einer Fernsehkamera gesteuert werden kann, ohne daß das Farbartsignal bzw. Chrominanzsignal in seine Hauptfarbkomponenten demoduliert werden muß und ohne daß spezielle optische Farbfilter benötigt werden. Dies bedeutet aber, daß die Erfindung mit einem geringeren schaltungstechnischen Aufwand für den Weißabgleich auskommt als die bisher bekannten Schaltungsanordnungen, um insbesondere Farbtemperaturschwankungen bei der Beleuchtung der einzelnen Aufnahmeszenen zu kompensieren. Mit Hilfe eines Weißabgleich-Steuersystems gemäß der Erfindung kann insbesondere ein einen Weißabgleich zeigendes NTSC-Signal direkt von einer Farbfernseh-

kamera erhalten werden, ohne daß es dabei erforderlich ist, das Farbartsignal in ein Farbdifferenzsignal oder in ein Primärfarbsignal zu demoduüeren.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Farbfernsehkamera zeigt, bei welcher der Gegenstand ι ο der Erfindung vorteilhaft Verwendung finden kann,

F i g. 2 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht, teilweise im Schnitt, eines hauptsächlichen Teiles der in der Kamera nach F i g. 1 enthaltenen Bildaufnahmeröhre,

Fig.3 und 4A-4F Signaldiagramme, auf welche Bezug genommen wird bei der Erläuterung der Arbeitsweise der Kamera nach F i g. 1,

F i g. 5 eine grafische Darstellung der Frequenzverteilung in dem Ausgang aus der Kamera der F i g. 1,

Fig.6 eine Teildraufsicht eines Farbfilters zur Verwendung bei der Kamera nach der vorliegenden Erfindung,

F i g. 7 und 8 Vektordiagramme eines Farbsignals, das unter Verwendung des in Fig.6 gezeigten Filters erzeugt ist,

F i g. 9 eine grafische Darstellung der Spektrumcharakteristiken der in den F i g. 2 und 6 gezeigten Filter,

Fig. 10A-IOC und 1IA-IIC Signaldiagramme, auf welche Bezug genommen wird bei der Erläuterung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 12, 13 und 14 Vektordiagramme, auf welche Bezug genommen wird bei der Erläuterung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 15 ein Blockdiagramm, das eine Schaltungsan-Ordnung zeigt, durch welche die Ausgangssignale der Farbfernsehkamera unmittelbar in NTSC-Signale mit gutem Weißabgleich umgesetzt werden können,

Fig. 16 ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 15,

F i g. 17 ein schematisches Bild eines AM-Modulators und Frequenzverdopplers in der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 15und

Fig. 18 ein Vektordiagramm, auf welches Bezug genommen wird bei der Erläuterung der Arbeitsweise des Gegenstands der Erfindung.

Aus F i g. 1 und 2 ist es ersichtlich, daß eine Farbfernsehkamera, bei welcher der vorliegende Erfindungsgegenstand vorteilhaft Verwendung finden kann, von einer Bauart sein kann, wie sie an anderer Stelle beschrieben ist. Eine derartige Kamera weist eine Elektrode A auf, die aus parallelen, in Abstand voneinander liegenden Elektrodenstreifen A_h A₂, — A, - - A_n besteht, sowie eine Elektrode B, die aus parallelen, in Abstand voneinander befindlichen Elektrodenstreifen Bi, B2, - - B,-— B_n besteht, die neben der photoleitenden Schicht 1 einer Bildaufnahmeröhre 2 liegen. Die photoleitende Schicht 1 kann beispielsweise Materialien, wie z. B. Antimontrisulfid, Bleioxyd u. dgl. bestehen, wobei die Elektroden A und B durchsichtige leitende ho Schichten darstellen, die beispielsweise aus Zinnoxyd mit Antimon bestehen können. Die leitenden Streifen der Elektroden A und B sind beispielsweise in der Reihenfolge A_u S₁, A₂, B₂ ---Ai, B_h ---A_n, S_n abwechselnd angeordnet, während die Elektroden A es und B mit Anschlußklemmen Ta und Te für den Anschluß mit Außenschaltungen verbunden sind. Die Elektroden A und B sind ferner so angeordnet, daß die Längsrichtungen der Streifen die horizontale Abtastrichtung eines Elektronenstrahles in der Röhre 2 kreuzen können.

Die Elektroden A und B sind auf einer Seite einer Glasplatte 3 angeordnet, auf deren anderer Seite ein optischer Filter F angeordnet ist, das aus Rot-, Grün- und Blaufarbfilterelementen Fr, Fc und Fb zusammengesetzt ist, die streifartig sind und in einer sich wiederholenden zyklischen Reihenfolge Fr, Fc, F₃, Fr, Fc, Fb, ... angeordnet sind. Diese Filterelemente sind parallel zur Längsausdehnung der leitenden Streifen der Elektroden A und B in solcher Weise angeordnet, daß jede Dreiergruppe aus Rot-, Grün- und Blaufarbfilterelementen Fr, Fg und Fb entgegengesetzt einem Paar benachbarter Elektrodenstreifen -4, und ß, liegt So lang die Streifen der Elektroden A und B und des optischen Filters Fin ihren Längsrichtungen miteinander fluchten, ist ihre relative seitliche Anordnung nicht kritisch. Das optische Filter Fkann auf dem Schirmträger 4 befestigt sein, der das Vorderende des Röhrenkolbens 5 schließt so daß der letztere die photoleitende Schicht 1, die Elektroden A und B die Glasplatte 3 und das optische Filter Fumschließt.

Die Bildaufnahmeröhre 2 weist eine Elektronenschleuder 11 in dem Röhrenkolben 5 zur Abgabe eines Elektronenstrahles auf die Schicht 1 auf; eine Ablenkspule 7 und eine Abgleichspule 8 erstrecken sich um den Röhrenkolben herum zur Erzeugung von magnetischen Feldern, die auf den Elektronenstrahl einwirken. Vor dem Schirmträger 4 ist eine Bildlinse 9 angeordnet, durch welche das Bild eines im Fernsehen zu übertragenden Gegenstandes auf die photoleitende Schicht 1 durch den Schirmträger 4 fokussiert wird.

Der beschriebenen Röhre 2 ist ein Transformator 12 zugeordnet, der eine Primärwicklung 12a und eine Sekundärwicklung 126 aufweist, die mit einem Mittelabgriff <o und Endanschlußklemmen fi und t₂ versehen ist, welche mit den Anschlußklemmen Ta bzw. Tb der Bildaufnahmeröhre 2 verbunden sind. Die Primärwicklung 12a ist mit einer Signalquelle 13 verbunden, die ein Wechselsignal S\ erzeugt, das mit der Zeilenabtastperiode der Bildaufnahmeröhre 2 synchronisiert ist. Dieses Wechselsignal Si hat eine rechteckige Wellenform, wie z. B. in F i g. 3 dargestellt, mit einer Impulslänge, die einer horizontalen Abtastperiode H des Elektronenstrahles gleich ist, wie z. B. eine Impulslänge von 63,5 Mikrosekunden; es weist eine Frequenz auf, welche die Hälfte der horizontalen Abtastfrequenz bzw. der Zeilenablenkfrequenz ausmacht, d. h. 15,75/2 kHz. Der Mittelabgriff fo der Sekundärwindung 126 des Transformators 12 ist mit dem Eingang eines Vorverstärkers 15 über einen Kondensator 14 verbunden und mit einer Gleichstrom-Vorspannung von 10 bis 50 V von einer Spannungsquelle B+ über einen Widerstand R versorgt.

Die Elektroden A und B werden abwechselnd mit Spannungen versorgt, die entweder höher oder niedriger als die Gleichvorspannung für jede horizontale Abtastperiode sind, so daß ein gestreiftes Spannungsbild, das den Elektroden A und B entspricht, auf der Oberfläche der photoleitenden Schicht 1 gebildet wird. Demgemäß wird dann, wenn die Bildaufnahmeröhre dem Licht nicht ausgesetzt bzw. belichtet wird, ein der in Fig.4A dargestellten rechteckigen Wellenform entsprpchendes Signal am Mittelabgriff fo auf Grund der Elektronenstrahlabtastung in einer Abtastperiode Hi abgeleitet. Sobald eine Gleichstrom-Vorspannung z. B. von 30 V dem Mittelabgriff fo der Sekundärwicklung Mb

zugeführt und eine Wechselspannung von 0,5 V zwischen die Klemmen Ta und Tb aufgedrückt wird, schwankt ein entlang des Widerstandes R fließender Strom um 0,05 Mikroampere, der als Indexsignal verwendet werden kann. Die Frequenz dieses Indexsignals Ei(F i g. 4A) kann in bezug auf die Weite und das Intervall der Elektroden A und Bund in bezug auf eine horizontale Abiastperiode des Elektronenstrahles bestimmt werden und beträgt beispielsweise 4,48 MHz. Sobald das Bild des Gegenstandes 10 auf die to photoleitende Schicht 1 fokussiert wird, werden der Lichtstärke der filtrierten Rot-, Grün- und Blaukomponenten entsprechende Signale auf der photoleitenden Schicht 1 in überlappendem Verhältnis mit dem Indexsignal Ea zur Erzeugung eines Signalgemisches 5? 15 erzeugt, wie z. B. des in F i g. 4B dargestellten, worin die Bezugszeichen R, G und B Teile des Signalgemisches 52 bezeichnet, die den Rot-, Grün- und Blaufarbkomponenten entsprechen. Das Signalgemisch Si stellt die Summe des Leuchtdichtesignals Ey, des Farbartsignals Ec und des Indexsignals E/dar, d. h.

Si = Ey+ Ec+ Ei.

Das Frequenzspektrum des Signalgemisches 52, wie in F i g. 5 gezeigt, ist durch die Weite bzw. Größe der Elektroden A und B, jene des optischen Filters Fund der horizontalen Abtastperiode bestimmt Daher liegt das Signalgemisch 52 in seiner Gesamtheit in einer Bandbreite von 6 MHz vor, und das Leuchtdichtesignal bzw. das Farbartsignal £>bzw. Ecliegen in dem unteren bzw. höheren oder oberen Band. Es wird bevorzugt, eine Überlappung des Leuchtdichtesignals und des Farbartsignals Ey bzw. Ec auf ein Minimum herabzusetzen, wobei gegebenenfalls zu diesem Zweck eine optische Linse oder dergleichen vor der Bildaufnahmeröhre 2 js angeordnet sein kann, um die Auflösung optisch herabzusetzen und das Leuchtdichtesignalband schmaler zu machen.

In der nächsten horizontalen Abtastperiode bzw. Zeilenablenkperiode λ/,+ ι ist die an die Elektroden A und B angelegte Spannung (Wechselsignal) in der Phase umgekehrt: in diesem Falle wird ein Indexsignal — Ei erzeugt, wie z. B. das in Fig.4A' gezeigte, welches in bezug auf das in Fig. 4A gezeigte Indexsignal Ei in der Phase entgegengesetzt ist Dementsprechend wird ein Signalgemisch 5?' an der Eingangsseite des Vorverstärkers 15 abgeleitet, wie in F i g. 4B' gezeigt d. h.

S₂' = Ey+Ec-Ε,.

Ein solches Signalgemisch S? (oder 5?') wird zunächst dem Vorverstärker 15 zugeführt, um darin verstärkt zu werden, worauf es dem Korrekturverstärker 16 für eine Weiienformung und/oder Gammakorrektur zugeführt wird. Dann wird das Signal sowohl dem Tiefpaßfilter 17 als auch einem Bandpaßfiiter 18 zugeführt. Infolgedes- ss sen werden das Leuchtdichtesigna} Fy und ein Signal S3 = Ea. + Eil, wie z.B. in Fig.4C' gezeigt (oder ein Signal S3 = Ea., wie in Fig.4C' gezeigt) von dem Tiefpaßfilter 17 bzw. dem Bandpaßfilter 18 gesondert abgeleitet In den obigen Gleichungen für S3 und S3' sind EcL und Eil die Frequenzkomponenten oder Grundkomponenten des Farbartsignals Ec bzw. des Indexsignals Ei.

Da die Folgefrequenzen des Indexsignals Ei und des Farbartsignals Ec gleich sind, wird die Trennung dieser Signale in folgender Weise erzielt ohne ein Filter zu verwenden.

Das Bezugszeichen 19 bezeichnet eine Verzögerungsschaltung, wie z. B. eine Ultraschallverzögerungsleitung, durch welche das Signal

S₃ = Ecl + £/z.(oderS₃' = E_n. - En),

das von dem Bandpaßfilter 18 abgeleitet wurde, um eine horizontale Abtastperiode 1 H verzögert wird. Das Signal

S₃ = Ecl + Ei_L{oderS₃' = E_Cl - E,_L)

in einer bestimmten horizontalen Abtastperiode H, und das Signal

S₃' = Ecl- Moder S₃ = E_CL + En)

in der nachfolgenden horizontalen Abtastperiode Α/,+ ι, die von der Verzögerungsschaltung 19 bzw. dem Bandpaßfilter 18 abgeleitet worden sind, werden einer Mischschaltung 20 zugeführt, um addiert zu werden und am Ausgang ein Farbartsignal 2Ecl zu erzeugen, wie z. B. das in Fig.4D dargestellte. Wenn die Verzögerungsschaltung 19 eine horizontale Abtastperiode ist, so sind die Inhalte der Farbartsignale in benachbarten horizontalen Abtastperioden bzw. Zeilen so ähnlich, daß sie als im wesentlichen gleich betrachtet werden können. Es ist auch möglich, das Signal von dem Bandpaßfilter 18 um drei oder fünf horizontale Abtastperioden infolge der Ähnlichkeit der Farbartsignalinhalte in Perioden, die sogar in diesem Ausmaß in Abstand voneinander liegen, zu verzögern.
Diese Signale

53 = Ecl + En (oder S3' = Ecl — Eil)

S₃' = Ecl - E,_L(oderS₃ = Ecl + Eil)

in den horizontalen Abtastperioden Mund A/,+ i werden einer Subtraktionsschaltung 21 zugeführt, um eine Subtraktion

(Ecl- E,l) - (Ecl + E,_L)
oder

(Ecl + E₁J - (Ecl - Eil)

zu erhalten und daraus ein Indexsignal — 2E'iu wie in Fig.4E gezeigt (oder lE'iu das nicht gezeigt ist) abzuleiten. Das resultierende Indexsignal — 2Zf'//. oder 2E/l) wird einer Begrenzerschaltung 22 zugeführt, um seine Amplitude gleichmäßig zu machen und somit ein Indexsignal -2£,(oder 2£y zu bilden, wie es in Fig.4F gezeigt ist

Das somit erhaltene Indexsignal — 2£/(oder 2£y wird in jeder horizontalen Abtastperiode in der Phase umgekehrt so daß das Signal -2Ei auf folgende Weise eine Phasenkorrektur erfährt Das Bezugszeichen 23 beicic-hiici einen Umschalter, der in der Praxis vorzugsweise ein elektronischer Schalter ist Der gezeigte Schalter hat feststehende Kontakte 23a und 236 und einen beweglichen Kontakt 23c Der Ausgang des Begrenzers 22 ist mit dem einen feststehenden Kontakt 23a des Umschalters 23 unmittelbar verbunden und mit dem anderen feststehenden Kontakt 236 über einen Gleichrichter oder Inverter 24. Der Umschalter 23 ist so angeordnet daß sein beweglicher Kontakt 23c mit den feststehenden Kontakten 23a und 236 wechselweise in aufeinanderfolgenden horizontalen Abtastperioden synchron mit dem Wechselsignal 5/in Kontakt gelangt, das an die Primärwicklung 12a des Transistors 12 abgegeben wird, um somit das Indexsignal 2Ei von dem beweglichen Kontakt 23c stets abzuleiten.

Das Leuchtdichtesignal 2Ea., das von der Mischschaltung bzw. dem Addierkreis 20 abgeleitet wurde, wird jedem der drei Synchrondetektoren 25, 26 und 27 zugeführt. Das Indexsignal 2E«. wird dem Synchrondetektor 25 durch einen Phasenschieber 28 zugeführt, der die Phase des Indexsignals auf die Achse des Rot-Signals einstellt, um ein Farbdifferenzsignal Er-Ey am Ausgang des Detektors 25 zu erzeugen. Auf ähnliche Weise wird das Ausgangssignal von dem Phasenschieber 28 dem Synchrondetektor 26 über einen Phasenschieber 29 zugeführt, um ein Farbdifferenzsignal Ec-Ey am Ausgang des Detektors 26 zu erzeugen, wobei das Ausgangssignal des Phasenschiebers 29 dem Synchrondetektor 27 über den Phasenschieber 30 zugeführt wird, um ein Farbdifferenzsignal Eb- Ey am r> Ausgang des Detektors 27 zu erzeugen. Die Phasenschieber 29 und 30 ändern jeweils die Phase der Eingangssignale um 120°. Die Farbdifferenzsignale Er— Ey, Ec- E) und En— Ei und das Leuchtdichtesignal Ei werden einer Matrixschaltung 31 zugeführt, welche -¹" Farbsignale Er, Ec; und Eb an ihren Klemmen Tr, T₍, bzw. Tb erzeugt. Die somit erhaltenen Farbsignale müssen auf geeignete Weise aufbereitet werden, um Farbfernsehsignale gemäß den NTSC-Vorschriften und verschiedenen anderen Systemen zu erzeugen. -'".

Ist jedoch die beschriebene Kamera insbesondere in bezug auf ihren Filter F abgewandelt, so werden die Signale gemäß den NTSC-Vorschriften unmittelbar vom Ausgang der Bildaufnahmeröhre 2 erhalten, d. h. ohne die Farbsignale Er, Ec und Ebzu demodulieren, die an den entsprechenden Klemmen der Matrix 31 in F i g. 1 erhalten worden sind.

Wie in F i g. 6 gezeigt, ist das Filter F in F i g. 2 vorzugsweise durch ein Filter F' ersetzt, bei welchem der blaue Filterstreifen Fb jeder Dreiergruppe durch einen Cyanfilterstreifen oder ein Element F'cy ersetzt ist. Somit ist das Filter F' aus sich wiederholend angeordneten Dreiergruppen aus roten, grünen und Cyanfilterelementen oder Streifen Fr, F_g und Fcy zusammengesetzt.

Mit einem solchen Filter F'wird ein Videosignal, wie in F i g. 7 gezeigt, von der Bildaufnahmeröhre 2 erhalten, worin Rot-, Grün- und Cyanfarbsignale Er, Eg und Ecy in Phasenintervallen in Winkeln von 120° in Abstand voneinander angeordnet sind. Angenommen, daß das Cyanfarbsignal Eo = '/2 (Ec + Eb) vorliegt, so resultiert die Vektoraddierung des in dem Cyanfarbsignal Ecy enthaltenen Grünfarbsignals Ui Ec, zum Original-Grün-Farbsignal Ec zu dem Grün-Farbsignal, das eine Amplitude von 0,87 Ec hat. wobei seine Phase, wie in F i g. 8 gezeigt, um 150° von dem Rot-Farbsignal in Abstand liegt. Wie ferner dargestellt, hat das in dem Cyanfarbsignal Ecy enthaltene Blau-Farbsignal eine Amplitude von '/2 Eb und befindet sich in einem Abstand von 120° von dem roten Signal. Als Ergebnis wird das folgende Farbartsignal erzeugt.

E_c = E_Asin ω 1 + 0,87 £,, sin (ω ι - 150°) +0,5 E₁₁ sin (ω/-240°).

(D

Bei dem Leuchtdichtesignal Ey wird die Cyanfarb-

komponente

1/2 (Ec, + Eb) aus Licht erhalten.

das durch die Cyanfarbfilterclemente F₍> geht, so daß das folgende Leuchtdichtesignal erhalten wird (das Leuchtdichtesignal ist in diesem Fall kein Vektor).

E, = 1/3 [£,< + £,,+ 1/2 (£,, + £„)] = 0,33 £„ + 0,5 £,, + 0,17 E₁₁ Q)

Es ist ersichtlich, daß das Verhältnis der entsprechenden Farbkomponenten in dem obigen Leuchtdichtesignal jenem des Leuchtdichtesignals

Kntsc = 0,30£r + 0,59 Eo- + 0.11 E«

in dem NTSC-System (dem System nach dem Nordamerikanischen Nationalen Fernsehausschuß) nahe ist. das durch die Sichtbarkeitscharakteristik bestimmt ist.

Das mit dem Filter F'in F i g. 6 erhaltene Bildaustastsynchron-Signal oder Bildsignalgemisch kann demgemäß mit einer geringen Korrektur in ein Signa! entsprechend dem Nordamerikanischen Nationalen Fernsehausschuß umgesetzt werden.

In einem Fernsehstudio od. dgl. wird oft eine Beleuchtung mit einer Farbtemperatur von 3000° K verwendet Um unter einer derartigen Beleuchtung den Weißausgleich aufrechtzuerhalten, muß das Filter eine Spektralcharakteristik haben, die der in Fig.9 mit unterbrochenen Linien gezeigten ähnlich ist In F i g. 9 stellen die Kurven mit ganzen Linien die Spektralcharakteristiken dar, wenn das Farbfilter gemäß Fig.2 verwendet wird, das aus roten, grünen und blauen Farbfilterelementen besteht wobei die Kurven mit unterbrochenen Linien die Spektralcharakteristiken darstellen, wenn das Filter F' (F i g. 6) verwendet wird, das aus Rot-, Grün- und Cyanfarbfflterelementen 4(i besteht. Die Kurve a stellt ferner das Energiespektmm für Beleuchtung mit einer Farbtemperatur von 3000° K dar. Aus F i g. 6 ist ersichtlich, daß der Bereich unter den Kurven, die das Filter darstellen, das Rot-, Grün- und Cyanfarbfilterelemente verwendet, zweimal so groß ist

4"> wie jener des Filters, das aus den Rot-, Grün- und Blaufarbfilterelementen besteht, woraus ersichtlich ist, daß die Helligkeit, die mit dem ersteren erhältlich ist, im wesentlichen zweimal so groß ist, wie jene, die mit dem letzteren erhalten werden kann. Daher ist das aus den Rot-, Grün- und Cyanfarbfilterelementen bestehende Filter F' auch zum Erhalt einer größeren Helligkeit vorteilhaft.

In der obigen Beschreibung ist keine Herabsetzung des Signals infolge von Spalten oder Zwischenräumen berücksichtigt worden, die zwischen den Elektrodenstreifen der Elektroden A und B zum Isolieren der Elektroden A und B voneinander vorgesehen sind. Solche Spalte oder Zwischenräume können jedenfalls so schmal, wie z. B. etwa 1 bis 5 Mikrometer gemacht werden, wobei in diesem Fall im wesentlichen keine Signalverringerung auftritt

Wie nachfolgend erläutert, kann ein phasenmoduliertes Signal, wie es in F i g. 8 gezeigt ist, ein amplitudenmoduliertes Signal mit einer Frequenz sein, die zweimal so hoch wie die Trägerfrequenz des phasenmodulierten Signals ist, wobei die Phase oder Amplitude des phasenmodulierten Signals auf jene eines erforderlichen Farbsignals eingestellt sein kann.

Ist ein Blaufarbsignal (ein Trägerfarbsignal) Eb mit einem Modulationssignal 5 amplitudenmoduliert, das eine Frequenz hat, die zweimal so hoch ist wie die Trägerfrequenz des Blaufarbsignals Eb, das in einem vorbestimmten Winkel vom Signal Eb auf solche Weise in Phase verschoben ist, daß der Zuwachs oder die Verstärkung des Signals Eb 1,5mal größer als seine ursprüngliche Verstärkung an der positiven Spitze des Signals 5 und gleich der ursprünglichen Zunahme an seiner negativen Spitze sein kann, wie in den Fig. IOA und 1OB gezeigt, so hat das resultierende Blaufarbsignal Eb einen Pegel oder eine Amplitude, die l,5mal größer als jene des ursprünglichen Signals ist (F i g. 10C).

Wenn das Modulieren des Signals 5 im Falle des Rotfarbsignals (ein Trägerfarbsignal) Er in jedem der positiven und negativen Spitzenwerte des Rotfarbsignals Er einen negativen Spitzenwert hat (wobei der Verstärkungsgrad 1 ist) und die Amplitude des Signals 5 unverändert verbleibt (Fig. 1IA und ÜB), so ist das resultierende Rotfarbsignal unverändert (F i g. I IC).

Wenn das Trägerfarbsignal mit der in F i g. 8 gezeigten Vektoranordnung mit den modulierenden Signalen 5 moduliert ist und wenn die Bezugsphase // des modulierenden Signals S, bei dem die Amplitude des Trägerfarbsignals l,5mal moduliert ist, so ist, daß sie z. B. 23 Grad vor der Phase des Blaufarbsignals E_n ist, so ist eine in bezug auf die Phase // um 90 Grad vorgeschobene Phase /_c jener des Trägerfarbsignals entgegengesetzt, und das Trägerfarbsignal ist mit dem Modulationssignal 5 einmal moduliert, da die Frequenz des Modulationssignals das Zweifache jener des Trägerfarbsignals beträgt (F i g. 12).

Infolgedessen ändert sich das Blaufarbsignal En, das

sich im kleinsten Winkel in bezug auf die Modulationsachse // befindet, zu E'b und wird maximal verstärkt, wobei das Grünfarbsignal Ec weniger als das Blaufarbsignal Eb verstärkt und das Rotfarbsignal Er kaum verstärkt wird, wobei jedoch seine Phase geringfügig vorgeschoben wird.

Der Pegel oder die Amplitude und die Phase des modulierten Signals werden in nachfolgender Weise berechnet. Im Falle des Blaufarbsignals En, das mit der Achse // einen Winkel von 23 Grad bildet, ist beispielsweise die //-Achsenkomponente des Blaufarbsignals Ebgleich Eb ■ cos (23°) und seine Ε,-Achsenkomponente Eb ■ sin (23°). Ist jedoch das Blaufarbsignal moduliert, so wird es auf der Achse // l,5mal verstärkt, bleibt jedoch unverändert auf der Achse /_rt wobei die II- und /c-Achskomponenten des modulierten Blaufarbsignals ΕΉ gegeben sind mit 1,5 · En ■ cos (23°) bzw. mit Eb ■ sin (23°). Der Pegel oder die Amplitude E'b des modulierten Blaufarbsignals und sein Winkel Θ'β zur Achse Α-sind daher wie folgt:

E₁₁ = [(1,5 £«cos(23°))'+ [E₁₁ sin (23°))²]-
= 0,717,

rvo . ^El< ^Sin ^²³°) IAO

&B = arctan -—-i- ——- = 16°

1,5 E₁₁ cos (23°)

Das durch die Gleichung (1) oben angegebene Farbsignal Ec wird infolgedessen das in Fig. 13 gezeigte Signal Ech'.

EcH = 1,01 f_Äsin(<w/+ 10°) + 0,949 E₍,-sin (ωι + 148°) +0,717 E„ sin (ω 1 + 254").

Das derart erhaltene Farbsignal Ech' wird beispielsweise durch einen Verstärker -—- mal vervielfacht,

1,61

wobei seine Phase um 3 Grad vorgeschoben wird, um ein Signal Ech" nach dem Nordamerikanischen Nationalen Fernsehausschuß zu erhalten, wie z. B. das in F i g. 14 gezeigte, das durch die nachfolgende Gleichung gegeben ist.

EcH'= 0,63 E_R sin (ω/ + 13°) +0,59 £^sin (ω/+ 151°) +0,44 E_H sin (<y/ + 257°).

Fig. 15 zeigt in Blockform ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, bei welcher die aus der oben beschriebenen Farbfernsehkamera abgeleiteten Signale unmittelbar in Signale nach der NTSC-Norm umgewandelt werden. In F i g. 15 sind den in F i g. 1 gezeigten Komponenten ähnliche Komponenten mit denselben Bezugszeichen gezeigt, so daß eine nähere Beschreibung derselben nicht wiederholt wird. Das aus der Mischschaltung 20 abgeleitete Farbartsigna! EfL wird über eine Verzögerungsschaltung 41, durch weiche das Leuchtdichtesignai so verzögert wird, daß es mit dem Indexsignal in Phase ist, einem AM-Modulator 42 zugeführt

Das von dem Umschalter 23 abgeleitete Indexsigna] Ej wird einem AM-Modulator 43 zugeführt, in welchen es mit einem frägersignal f₀ (von 3,58 MHz) moduliert wird, das dem Modulator 43 als einem Trägeroszillator 44 zugeführt wird, wie z. B. als einen Quarzoszillator, der ein stabiles Signal erzeugt, um somit ein Signal von 7,98 MHz als Ausgangssignal des Modulators 43 zu erzeugen, welches Signal die Summe des Indexsignals E₁ von 4,4 MHz und des Trägersignals f₀ ist Das Ausgangssignal des Modulators 43 wird dem Modulator 42 durch ein Bandpaßfilter 45, falls notwendig, zugeführt, um das Farbartsignal zu modulieren. Das Ausgangssignal des Modulators 42 wird einem Bandpaßfilter 46 zugeführt, das einen Durchlaßbereich von

>o 3,58 MHz ± 750 kHz zeigt, um ein Farbart- oder Chrominanzsignal mit dem Träger von 3,58 MHz zu erhalten. Die Trägerfrequenz des Chrominanzsignals Ec von der Mischschaltung 20 wird demgemäß von 4,4 MHz in 3,58 MHz umgesetzt und gleichzeitig durch den Oszillator 44 stabilisiert. Das Chrominanzsignal, das auf diese Art erhalten wurde, wird einem AM-Modulator 47 zugeführt, durch welchen eine Vektorumsetzung oder

Korrektur erfolgt Der AM-Modulator 47 wird mit einem Trägersignal

versorgt, das zweimal so hoch ist wie die Trägerfrequenz des Chrominanzsignals und welches erzeugt wird, indem das Signal von dem Oszillator 44 durch einen Phasenschieber 48 an eine Frequenzverdopplerschaltung 49 abgegeben wird, wobei der Modulator 47 den Vektor des Chrominanzsignals korrigiert, wie oben beschrieben. Das berichtigte Chrominanzsignal von dem Modulator 47 wird einer Mischschaltung 51 zugeführt, in welcher es einem von einer Torschaltung

50 abgeleiteten Farbsynchronsignal addiert wird, wobei diese Schaltung 50 mit einer Phasenschieberschaltung 54 für das Farbsynchronsignal versehen ist. Das Ausgangssignal der Mischschaltung 51 wird dann einem Bandpaßfilter 52 zugeführt, um nur die Chrominanzsi- ι gnalkomponente dieses Ausgangssignals einer Mischschaltung 53 zuzuführen.

Das aus dem Tiefpaßfilter 17 abgeleitete Leuchtdichtesignal wird einem Korrekturverstärker 55 zur Gammakorrektur, Aperturekorrektur u. dgl. zugeführt ic und dann einer Mischschaltung 56 zugeführt, in welcher es einem Korrektursignal von einem Phasendetektor 57 zugefügt wird, um sein Verhältnis in das des Signals nach der NTSC-Norm umzusetzen. Dies heißt, daß für das im

Ausgangssignal der Kamera nach der vorliegenden Erfindung enthaltenen Leuchtdichtesignal £ydie Beziehung

Ey = 0,33 Er + 0,5 Ec + 0,17 E_B

gilt, wie sie durch die Gleichung (2) gegeben ist, wogegen das Leuchtdichtesignal Λ/ntsc des Signals nach der NTSC-Norm der Beziehung

Vmt.sc = 0,30 Er + 0,59 £₍, + 0,11 E_n

genügt, wie dies allgemein bekannt ist. Dementsprechend ist ein für die Korrektur des Leuchtdichtesignals Ey notwendiges Korrektursignal W wie folgt festgelegt:

Yw = >'nis(■ -£> = -0,03 £« + 0,09 £,,-0,06 £,,~ -£„ + 3 £,,-2 F₁₁.

Das Korrektursignal Yw kann durch Phasenermitt- dem Grünfarbsignal Ec, verschoben ist, wie in Fig. 16 lung des Farbartsignals im Kameraausgangssignal mit Jiι gezeigt, da das resultierende ermittelte Ausgangssignal einer Achse Φ\ν erhalten werden, die um 49 Grad von derart wird, d?ß

D[W- Y) = cos(101°) £„ + 0,87 cos (45°) £,,+ 0,5 cos (139°) £„~ A (-/.'« + £„■-2 E₁₁)

Diese Phasenermittlung wird in der Phasendetcktorschaltung 57 erzielt, die mit dem Chrominanzsignal im Kameraausgangssignal von der Addierer- bzw. Mischschaltung 20 versorgt und auch mit einem Indexsignal Si von dem Umschalter 23 über einen Phasenschieber 58 beliefert ist. Das in Phase ermittelte Ausgangssignal wird der Mischschaltung 56 zugeführt, um das Korrektursignal W dem Kameraausgangssignal £y hinzuzufügen, das von dem Korrekturverstärker 55 zugeführt ist, um ein sich dem Signal nach der NTSC-Norm annäherndes Leuchtdichtesignal zu erhalten. Schließlich wird das Leuchtdichtesignal von der Mischschaltung 56 in der Mischschaltung 53 dem Chrominanzsignal hinzugefügt, das von dem Bandpaßfilter 52 durch eine Mischschaltung 61 zugeführt wird, um ein Signal nach der NTSC-Norm zu erhalten. Das dem Chrominanzsignal in der Mischschaltung hinzugefügte Signal wird später in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

In dem obigen Beispiel wurde das Indexsignal als Signal mit einer Frequenz von 4,4 MHz beschrieben, und zwar für den Fall des Trägers des Chrominanzsignals des Systems nach der NTSC-Norm. Das von der Kamera abgeleitete Indexsignal ist jedoch gewöhnlich in seiner Frequenz unstabil, da die Geschwindigkeit der horizontalen Elektronenstrahlabtastung der photoelektrischen Schicht der Bildaufnahmeröhre nicht gleichmäßig ist. Wenn sogar das Indexsignal so ausgewählt ist, um 3,58 MHz aufzuweisen, wie oben erwähnt, kann es daher nicht als Hilfsträger des Signals nach der NTSC-Norm verwendet werden. Wird ein Indexsigna] von 3,58 MHz gewählt, wie oben beschrieben, so wird es mit dem stabilen Ausgangssignal des Hilfsträgeroszillators '44 amplitudenmoduliert, um ein Signal von 7,16 MHz zu erhalten, mit welchem das Chrominanzsignal der Kamera amplitudenmoduliert wird, um die Träger-Frequenz des Chrominanzsignals mit dem Indexsignal zu korrigieren und somit ein Chrominanzsignal mit einem stabilen Hilfsträger von 3,58 MHz zu erzeugen.

Bezugnehmend auf Fig. 17, ist ersichtlich, daß der Frequenzverdoppler 49 das Trägersignal von dem Phasenschieber 48, das einer Eingangsklemme 80 zugeführt ist, erhallen kann, um durch einen Transistor

81 verstärkt zu werden und dann einer Primärschaltung eines Transformators 82 zugeführt zu werden, um in einen Welligkeitsstrom überführt zu werden, der eine

in Frequenzkomponente aufweist, die das Zweifache jener des Trägersignals ist, und zwar durch die Dioden 83 und 84, die mit einer Sekundärwicklung des Transformators

82 verbunden sind. Dieser Welligkeitsstrom wird durch einen Transistor 85 verstärkt, wobei nur ein Signal mit

Γ) einer Frequenz, die zweimal so groß ist wie jene des Trägersignals, mi'.tels eines Transformators 86 abgeleitet wird, der mit dem Kollektorkreis des Transistors 85 verbunden ist und der zu einem Schwingkreis gehört, welcher auf die Frequenz, die zweimal so hoch ist, wie jene des Trägersignais, abgestimmt ist. Das somit erhaltene Signal wird einer Ausgangsklemme 88 durch einen Potentiometer 87 zugeführt.

Wie in Fig. 17 gezeigt, ist der AM-Modulator 47 ferner aus einer Verstärkerschaltung gebildet, die aus j einem Transistor 70 zum Verstärken eines Chrominanzsignaleingangssignals besteht, welches an eine Eingangsklemme 69 von dem Bandpaßfilter 46 angelegt ist. Die Basis eines Transistors 71 ist geerdet und eine Schaltung mit veränderlicher Impedanz ist durch einen

5(i Feldeffekttransistor 72 gebildet, der zwischen dem Ausgang des Transistors 70 und dem Eingang des Transistors 71 geschaltet ist. Ein Widerstand 73 und ein Potentiometer 74 sind zwischen einer .Stromquelle in Reihe geschaltet; eine Torvorspannung wird dem Feldeffekttransistor 72 von dem Potentiometer 74 zugeführt. Die Torelektrode des Feldeffekttransistors 72 wird mit einem Signal versorgt, das eine Frequenz hat, die das Zweifache jener des Trägersignals ist, und zwar über einen Kondensator 75 von der Ausgangs klemme 88 des Frequenzverdopplers 49. Auf Grund dieses der Torelektrode des Transistors 72 zugeführten Signals wird die Impedanz des Feldeffekttransistors 72 verändert, und das Chrominanzsignal wird amplitudenmoduliert, um ein im Vektor umgesetztes oder berichtigtes Chrominanzsignal an der Ausgangsklemme 76 abzuleiten, die mit der Mischschaltung 51 verbunden ist Ein Potentiometer 87 ist vorgesehen, um die

Intensität des Signals einzustellen, das der Torelektrode des Feldeffekttransistors 72 zugeführt wird, um somit das Blaufarbsignal l,5mal mit der Achse // zu vereinfachen, währer'] das Potentiometer 74 vorgesehen ist, um die Vorspannung so einzustellen, daß eine einfache Modulation mit der Achse /_c erhalten wird.

Gemäß der oben beschriebenen Anordnung wird ein Signal nach der NTSC-Norm mit gutem Weißabgleich erhalten, vorausgesetzt, daß die Charakteristiken des Farbfilters, das in der Bildaufnahmeröhre eingesetzt ist, unter einer Beleuchtung mit einer Farbtemperatur von 3000° K richtig sind. Der Weißabgleich geht jedoch verloren, wenn die Beleuchtung Sonnenlicht ist, so daß ein aus dem nach der NTSC-Norm wiedergegebenes Bild blaß aussieht.

Erfindungsgemäß wird ein Trägersignal eines von der Bildaufnahmeröhre 2 erhaltenen Chrominanzsignals um einen vorgegebenen Wert durch eine Phasenschieberschaltung 59 in der Phase verschoben, mit einem Leuchtdichtesignal eines vorbestimmten Pegels durch einen Amplitudenmodulator 60 amplitudenmoduliert und dann mittels einer Mischschaltung zu 61 dem ursprünglichen Chrominanzsignal hinzugefügt, wodurch der Weißabgleich gesteuert wird. Durch Veränderungen des Phasenverschiebungswertes entsprechend der Farbtemperatur der Beleuchtung wird stets ein Farbartsignal mit richtigem Weißabgleich erhalten.

Bezugnehmend wieder insbesondere auf Fig. 15 sei bemerkt, daß ein Trägersignal von 3,58 MHz mit einer mit der Phase des Farbsynchronsignals zusammenfallenden und von dem Phasenschieber 54 erhaltenen Phase über eine generell mit 59 bezeichnete Phasenverschiebeschaltung und einem Amplitudenmodulator 60 einer Mischschaltung 61 zugeführt wird. Die Phasenschieberschaltung 59 besteht aus in Reihe geschalteten Phasenschiebern 62 und 63 und einem Umschalter 64. Der Umschalter 64 enthält einen beweglichen Kontakt 64a und feststehende Kontakte 646, 64c und 64d Der bewegliche Kontakt 64a ist mit einer Eingangsklemme des Amplitudenmodulators 60 verbunden. Der feststehende Kontakt 64c ist mit einer Ausgangsklemme des Phasenschiebers 62 verbunden und der feststehende Kontakt 64c/ ist mit einer Ausgangsklemme des Phasenschiebers 63 verbunden. Der feststehende Kontakt 646 ist verbunden.

Das gesteuerte Leuchtdichtesignal, welches das Ausgangssignal der Mischschaltung 56 ist, wird dem Amplitudenmodulator 60 über einen Abschwächer 65 zugeführt. Das phasengesteuerte Signal der Phasenschieberschaltung 59 ist durch das Leuchtdichtesignal amplitudenmoduliert, das einen vorbestimmten P;gel hat. wobei das amplitudenmodulierte Signal dann in der Mischschaltung 61 dem Trägerchrominanzsignal hinzugegeben wird, das von dem Bandpaßfilter 52 geliefert wird. Das Ausgangssignal der Mischschaltung 61 wird der Mischschaltung 53, wie oben beschrieben, zugeführt.

Wenn das Farbfilter oder das optische Filter F der Bildaufnahmeröhre 2 so ausgebildet ist, daß nur ein Bildsignalgemisch mit gutem Weißabgleich unter einer Beleuchtung mit einer Farbtemperatur von 3000⁰K erhalten wird, und wenn es erwünscht ist, ein Bildsignalgemisch mit einem guten Weißabgleich unter Lichtbedingungen im Freien bei leicht wolkigem Wetter (wenn die Farbtemperatur des Lichtes etwa 7500° K beträgt) oder beim he'len Sonnenschein (wenn die Faibtemperatur des Lichtes etwa 14 000°K beträgt) zu erzielen, dann wird der bewegliche Kontakt 64a des Umschalters 64 mit dem feststehenden Kontakt 64c bzw. 64c/ verbunden. Wenn es sich um eine Beleuchtung unter normalen Studioverhältnissen handelt, & h. eine Farbtemperatur von 3000⁰K, so wird der beweglich« Kontakt 64a mit dem feststehenden Kontakt 64/ verbunden. Wenn der bewegliche Kontakt 64a mit derr feststehenden Kontakt 646 verbunden ist, wird da: amplitudenmodulierte Signa! nicht dem Chrominanzsignal beigegeben, da das Trägersignal nicht derr Modulator 60 zugeführt wird.

ίο Der Abschwächungsfaktor des Abschwächers 65 soll vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Umschalter 64 veränderbar sein. Darüber hinaus ist der Abschwächei 65 bei anderen Ausführungsformen zwischen dem Modulator 60 und der Mischschaltung 61 angeordnet um den Pegel oder die Amplitude des Signals, das dem Chrominanzsignal hinzugegeben ist, zu verändern.

Bezugnehmend zunächst auf Fig. 18 wird nur beschrieben, um wieviel das dem Chrominanzsignai beigefügte gesteuerte Signal in Phase verschoben wird

21) und wie der Pegel oder die Amplitude des gesteuerter Signals ist, das durch das Leuchtdichtesignal amplitudenmoduliert ist, welches dem Chrominanzsignal beigefügt worden ist, urn eine Korrektur zu erzielen damit der Verlust des Weißabgleiches eines Bildsignalgemischs kompensiert ist, das unter Licht mit einer Farbtemperatur von 14 000° K (entsprechend dem Lichi im Freien bei schönem Wetter) erhalten ist. Dabei wird eine Bildaufnahmeröhre verwendet, bei der dei Weißabgleich für die normale Farbtemperatur vor

jo 3000° K der Beleuchtung eingeregelt ist.

Vektoren des Farbsignals Sr, des Grünfarbsignals 5c und des Blaufarbsignals Sb sind an den (En — Ey} Achsenkoordinaten und an den Er — fV/Achsenkoor dinaten in Fig. 18 durch volle Linien gezeigt. Diese

J) Signale werden von einem Gegenstand abgeleitet, dei mit einer Farbfernsehkamera beobachtet wird, die eir optisches Filter für die Bildaufnahmeröhre hat, welche so ausgebildet ist, daß ein Bildsignalgemisch erhalter und ein Weißabgleich unter einer idealen Studiobe

4Ii ieuchtung aufrechterhalten werden, die eine Farbtem peratur von 3000⁰K hat. Der Ursprung W dei Farbsignalvektoren 5«, Sc, und Sn fällt mit derr Ursprung Oder Koordinaten zusammen. Dies bedeutet daß der Weißabgleich in dem Bildsignalgemisch dei

4^r> Farbfernsehkamera aufrechterhalten ist.

Die äquivalenten Vektoren des Rotfarbsignals Sr des Grünfarbsignals Sc;'und des Blaufarbsignals 5«', die von demselben Gegenstand abgeleitet und durcl· dieselbe Farbfernsehkamera unter einer Beleuchtung

">ü mit einer Farbtemperatur von 14 000° K übertrager sind, sind in F i g. 16 durch Strichpunktlinien gezeigt. Die Farbsignalvektoren Sr', Sa' und Sn' sind durcl· Parallelverschiebung der Farbsignalvektoren Sr, Sc unc Sflund ihres Ausgangspunkts Wzu einer neuen Stelle ir

τΊ der Nähe der Eg — £Y-Achse in dem vierten Quadra der Koordinaten erhalten. Der neue Ursprung dei Farbsignalvektoren Sr', Sa' und 5»' ist mit W bezeichnet. Der Abstand und der Winkel de^Bewegunj des Ursprunges W kann als Vektor IVW mit einei

wi Größe von IVlV'und mit einem Winkel α in bezug au die En — Ei-Achse ausgedrückt werden. Diese Verschiebung stellt den Verlust des Weißabgleiches dar Das wiedergegebene Bild wird blaß sein.

Wenn die Farbfernsehkamera und die Hilfsschaltung

h) gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Beleuch tung mit einer Farbtemperatur von 14 000" K verwende werden, so wird das gesteuerte Signal von 3,58 MH; durch den Modulator 60 moduliert, um eine Amplitude

von WM' zu haben, und ferner um «-Grad gegenüber dem Hilfsträgersignal von 3,58 MHz in der Phase verschoben. Das in der Phase verschobene und amplitudenmodulierte Signal wird dann dem Chrominanzsignal von dem Bandpaßfilter 52 zugeführt Die Wirkung mit Bezug auf Fig. 18 ist die, daß ein Vektor - WW den verschobenen Chrominanzsignalen hinzuaddiert wird, um den Weißabgleichzustand wieder herzustellen. Hierbei ist zu beachten, daß bei manchen Ausführungsformen der Grad der Phasenverschiebung, die durch die Phasenschieber 62 und 63 eingeführt wird, empirisch bestimmt wird, indem eine weiße Bezugsplatte mit der Kamera unter der gewünschten Beleuchtung beobachtet und dann der mit dem beweglichen Schalterkontakt 64a verbundene bestimmte Phasenschieber eingestellt wird, bis ein richtiger Weißabgleich erhalten wird. Die Höhe der Amplitudenmodulation, die durch den Amplitudenmodulator 60 erzielt wird, kann auf ähnliche Weise empirisch erstellt werden. Einmal eingestellt, muß jedoch der Kameramann nur den Schalterkontakt 4a in die gewünschte Stellung drehen, die der verwendeten Beleuchtung entspricht, um ein Bild mit richtigem Weißabgleich zu erhalten.

Obwohl die Amplitude WW nicht nur entsprechend der Stärke des Lichtes von dem im Fernsehen zu übertragenden Gegenstand variiert, sondern auch nach und nach entsprechend der Veränderung der Intensität der Beleuchtung und des Zustandes der Reflexion von dem im Fernsehen zu übertragenden Gegenstand, variiert auch das Leuchtdichtesignal, das das phasengesteuerte Signal moduliert, welches dem Chrominanzsignal hinzugegeben ist, entsprechend der Veränderung von WW, so daß das Chrominanzsignal stets mit Weißabgleich erhalten wird, ohne durch die Stärke des Lichtes von dem Gegenstand oder durch die Intensität der Beleuchtung und des Zustandes der Reflexion von dem im Fernsehen zu übertragenden Gegenstand beeinflußt zu werden.

Die Situation, in welcher der Verlust des Weißabgleiches des Bildsignalgemisches infolge einer Veränderung der Farbtemperatur der Beleuchtung berichtigt wird, wurde oben beschrieben. Der Verlust des Weißabgleiches ausschließlich oder teilweise infolge des optischen Filters Fkann jedoch auch berichtigt werden, indem das Maß der Phasenverschiebung der Phasenverschiebeschaltung eingestellt und der Pegel des dem Modulator zugeführten Leuchtdichtesignals variiert wird.

Bei der Beschreibung der obigen Ausführungsform wurde die Phasenverschiebeschaltung 59 als zwei Phasenschieber 62 und 63 und den Umschalter 64 enthaltend beschrieben, wobei sie jedoch bei anderen Ausführungsformen aus einem Phasenschieber und einer Schaltung zur Veränderung des Pegels des Leuchtdichtesignals bestehen kann, das dem Modulator 42 entsprechend dem Ausmaß der Phasenverschiebung zugeführt wird, wodurch der Weißabgleich in Abhängigkeit von der Farbtemperatur der Beleuchtung kontinuierlich geregelt wird. Bei anderen Ausführungsformen wiederum ist die Mischschaltung 61 zwischen der Verzögerungsschaltung 41 und dem Modulator 42 angeordnet, wobei das Trägersignal von 4,48 MHz des Farbartsignals federn Phasenschieber 62 zur Steuerung des Weißabgleiches zugeführt wird.

Die Steuerung des Weißableiches eines Signalgemisches aus einem Farbart- bzw. Chrominanzsignal und einem Leuchtdichtesignal, wie es von einer einzelnen Bildaufnahmeröhre erhalten wird, wurde oben beschrieben, wobei jedoch bei anderen Ausführungsformen ein von einer anderen Bildaufnahmeröhre erzeugtes Leuchtdichtesignal der Mischschaltung 53 zugeführt werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Weißabgleich in allen Fällen gesteuert, indem nur ein Weißabgleich-Steuersystem nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Bei anderen Ausführungsformen kann der Weißabgleich jedoch dadurch gesteuert werden, daß sowohl ein Farbfilter als auch das Weißabgleich-Steuersystem gemäß der Erfindung zusammen verwendet werden.

Hierzu IO Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Weißabgleich-Steuersystem für die Verwendung bei einer Farbfernsehkamera, die ein Signalgemisch zu erzeugen imstande ist, welches kennzeichnend ist für einen von der betreffenden Kamera unter Beleuchtung bei einer bestimmten Farbtemperatur aufgenommenen Gegenstand und welches aus einem Leuchtdichtesignal und aus einem Farbartsignal besteht, das durch von einem Bezugsfarbhilfsträger getragene Farbkomponenten gebildet ist,

mit einer auf das Signalgemisch ansprechenden Trennschaltung, die die Farbartsignale und die Leuchtdichtesignale voneinander trennt, mit einem Oszillator, der ein Korrektursignal mit derselben Frequenz und Phase abgibt, mit der der Bezugsfarbhilfsträger auftrifft,
und mit einer Phasenschieb«irschaltung, die die Phase des Korrektursignals einzustellen gestattet, wobei ein mit einer Form des Leuchtdichtesignals moduliertes Signal mit dem Korrektursignal zur Korrektur des Weißabgleichs kombiniert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Kompensieren von Schwankungen in der :s Farbtemperatur der Beleuchtung die Phase des Korrektursignals durch die Phasenschieberschaltung (54,59) selektiv steuerbar ist,
daß mittels eines Amplitudenmodulators (60) die Amplitude des in der Phase gesteuerten Korrektursignals durch das Leuchtdichtesignal modulierbar ist, und daß mittels einer Kombinationsschaltung (61) das amplitudenmodulierte, in der Phase gesteuerte Korrektursignal mit dem Farbartsignal kombinierbar ist

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtdichtesignal durch ein Dämpfungsglied (65) eine Bedämpfung erfährt, bevor mit diesem Signal die Amplitudenmodulation des Korrektursignals erfolgt

3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschieberschaltung (54, 59) eine Auswahleinrichtung (64) enthält, die selektiv die Phase des Korrektursignals derart steuert, daß diese einer bestimmten Farbtemperatur der Beleuchtung für die Farbfernsehkamera entspricht.

4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschieberschaltung (54, 59) eine Vielzahl von Phasenschiebern (62, 63) enthält, deren jeder dem Korrektursignal eine Phasenverschiebung bestimmter Größe zu erteilen vermag, wobei jede bestimmte Phasenverschiebungsgröße einer entsprechenden Farbtemperatur entspricht, und daß durch die Auswahleinrichtung (64) der Amplitudenmodulator (60) selektiv mit einem ausgewählten Phasenschieber der Phasenschieber (62,63) verbindbar ist.