DE2224143B2 - Regelungseinrichtung zur automatischen Farbdeckung bei Farbfernsehkameras mit mindestens zwei signalerzeugenden Wandlern - Google Patents

Description

Anzahl der Triggerimpulse, die einem Zähler zur Erzeugung und Speicherung der Ablenksteuersignale zugeführt werden, so daß ein Steuersignal ständig an der Strahlablenkeinrichtung liegt, bis es einen anderen Wert annimmt.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher an Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen beschrieben.

F i g. 1 zeigt schematisch das Bildfeld einer Fernsehaufnahmeröhre mit den verschiedenen Zonen, von denen die sogenannten »Randsignale« abgeleitet werden, um die Ablenksteuersignale zur erfindungsgemäßen Farbdeckungsregelung einer Farbfernsehkamera zu erzeugen;

F i g. 2 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Regelungseinrichtung zur Farbdeckung bei einer Dreiröhrenkamera;

F i g. 3 ist ein Blockschaltbild desjenigen Teils des in F i g. 2 gezeigten Ablenksteuergeräts, der das Indikatorsignal erzeugt und in dem zur Bildung der Einfach- und Doppelimpulse Verzögerungsleitungen verwendet werden;

F i g. 4 ist ein Funktionsdiagramm desjenigen Teils des in Fig.2 gezeigten Ablenksteuergeräts, der das Steuersignal erzeugt und speichert;

F i g. 5 veranschaulicht an Hand idealisierter Kurven die Bildung der Wellen überwiegend positiver und überwiegend negativer Polarität aus den von der Einrichtung nach F i g. 3 erzeugten Einfach- und Doppelimpulsen für den Fall, daß die Randsignale aus den Aufnahmeröhren genau zeitlich zusammenfallen;

F i g. 6 zeigt in ähnlicher Weise wie F i g. 5 die idealisierten Kurven für den Fall, daß das Randsignal aus einer Aufnahmeröhre zeitlich früher erscheint als das Randsignal aus der anderen Aufnahmeröhre;

F i g. 7 zeigt in ähnlicher Weise wie F i g. 5 die idealisierten Kurven für den Fall, daß das Randsignal aus der einen Aufnahmeröhre zeitlich später erscheint als das Randsignal aus der anderen Aufnahmeröhre;

F i g. 8 ist ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform des das Indikatorsignal erzeugenden Teils des in F i g. 2 gezeigten automatischen Ablenksteuergeräts, wobei zur Bildung der Einfach- und Doppelimpulse Differenzierschaltungen verwendet werden;

F i g. 9 zeigt an Hand idealisierter Kurven die Bildung der Wellen überwiegend positiver und überwiegend negativer Polarität aus den von der Einrichtung nach F i g. 8 erzeugten Einfach- und Doppelimpulsen für den Fall daß die Randsignale aus den beiden Aufnahmeröhren zeitlich genau zusammenfallen;

F i g. 10 zeigt in ähnlicher Weise wie F i g. 9 die idealisierten Kurven für den Fall, daß das Randsignal aus der einen Aufnahmeröhre zeitlich früher erscheint als das Randsignal aus der anderen Aufnahmeröhre;

F i g. 11 zeigt in ähnlicher Weise wie F i g. 9 die idealisierten Kurven für den Fall daß das Randsignal aus der einen Aufnahmeröhre zeitlich später erscheint als das Randsignal aus der anderen Aufnahmeröhre.

Um zu erläutern, wie die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet, um eine vollständige Farbdeckung in der Kamera automatisch herbeizuführen, sei das Bildfeld einer jeden von einem Elektronenstrahl abgetasteten Aufnahmeröhre in 9 Zonen unterteilt, wie in F i g. 1 gezeigt Zunächst wird die horizontale und vertikale Zentrierung durchgeführt, indem die relative Lage der vertikalen und horizontalen Ränder in der Zone V verglichen wird. Wenn dies geschehen ist, zeigen Lagefehler der vertikalen Ränder in den Zonen IV und Vl die horizontalen Breiten- und Linearitätsfehler an. Ebenso erlaubt ein Vergleich der horizontalen Ränder in den Zonen Il und VIII die Bestimmung der vertikalen Höhen- und Linearitätsfehler. In ähnlicher Weise ist die Ver-Schiebung zwischen horizontalen Rändern in den Zonen IV und Vl ein Maß für irgendwelche Rhombusfehler (Skewfehler).

Gemäß F i g. 2 enthält die Kamera mit dem erfindungsgemäßen automatischen Farbdeckungsregler drei

ίο Aufnahmeröhren 14, 15 und 16, welche die rote, grüne und blaue Farbkomponente der Szene aufnehmen. Die Röhren 14,15 und 16 haben jeweils ein Ablenkjoch 17, 18 bzw. 19, welches von einer zugehörigen Ablenkschaltung 21, 22 bzw. 23 beaufschlagt wird, um die (nicht gezeigten) Elektronenstrahlen der Röhren zu veranlassen, im wesentlichen rechteckige Raster auf den Photokathoden der Röhren abzutasten und dadurch Videosignale entsprechend den Rot-, Grün- und Blaukomponenten zu erzeugen. Diese Signale werden

zo der Aufnahmeapparatur 24 eingegeben, worin sie in der bekannten Weise zur Bildung eines Farbfernsehsignals verarbeitet werden, welches zur Wiedergabe eines Bildes der Szene zu einem oder mehreren Empfängern übertragen werden kann.

Die von den Aufnahmeröhren 14,15 und 16 abgeleiteten Videosignale gelangen auch zu einem Hochpaßfilter 25, welches nur den sogenannten »Randsignalen« entsprechende Frequenzkomponenten durchläßt, d.h. diejenigen Komponenten, die für verhältnismäßig

scharfe Obergänge zwischen hellen und dunklen Bereichen (Rändern) der Szene charakteristisch sind. Die vom Filter 25 durchgelassenen Rot-, Grün- und Blau-Randsignale gelangen zu einer Tastschaltung 26, die nur Randsignale aus ausgewählten Bildzonen der F i g. 1 durchläßt. Die von der Zonentastschaltung 26 ausgewählten Rot-, Grün- und Blau-Randsignale erscheinen an den Klemmen 27, 28 und 29, welche die Eingangsklemmen des erfindungsgemäßen automatischen Ablenksteuergeräts 31 sind. Einzelheiten zweier Ausfühningsbeispiele dieses Geräts werden später beschrieben.

Um die drei Aufnahmeröhren miteinander zur Dekkung zu bringen, brauchen lediglich die Ablenkschaltungen zweier Röhren beeinflußt zu werden, um sie der dritten Röhre anzupassen. Daher wird im hier beschriebenen Ausführur.gsbeispiel der Erfindung das Randsignal von der Grün-Aufnahmeröhre 15 als Norm genommen, und die Randsignale aus der Rot- und der Blau-Aufnahmeröhre 14 und 15 werden mit dem Grünsignal verglichen, um die Ablenksteuersignale für die Rot- und die Blau-Aufnahmeröhre zu gewinnen. Die ar den Ausgängen 32 und 33 des Ablenksteuergeräts 31 erzeugten Ablenkungssteuersignale für Rot und Blat werden auf die Rot- und Blau-Ablenkschaltungen 21 und 23 gegeben. Das Steuergerät 31 besteht aus dem ir F i g. 3 gezeigten Meßsignalgeber für ein Meß- oder in dikatorsignal und einem in F i g. 4 gezeigten Steuerst gnalgeber für das Ablenkungssteuersignal.

Die F i g. 3 offenbart eine Möglichkeit zur Erzeu gung eines Meß- oder Indikatorsignals, welches dii zeitliche Beziehung zwischen zwei Randsignalen an zeigt, deren eines von der Grün-Aufnahmeröhre 15 um deren anderes von einer anderen Aufnahmeröhre wi beispielsweise der Rot-Aufnahmeröhre 14 der F i g.

abgeleitet ist. Natürlich wird zur Ermittlung der zeitli chen Beziehung zwischen Grün- und Rotsignalen ein entsprechende Einrichtung verwendet.

Bei der Einrichtung nach F i g. 3 werden die Rot- un

Grün-Randsignale 34 und 35 auf die dafür vorgesehenen Eingangsklemmen 27 und 28 des Ablenksteuergeräts 31 (F i g. 2) gegeben. Das Grünsignal 35 gelangt zu einem Summierwiderstand 36 und außerdem zu einem Verzögerungsglied 37 mit bestimmter (voller) Verzögerungszeit. Die Verzögerungszeil hängt vom Typ der verwendeten Videosignale ab. Falls die Randsignale vertikale Ränder der Szene darstellen, ist bei der in F i g. 3 gezeigten Einrichtung eine volle Verzögerungszeit von etwa 1,46 Mikrosekunden geeignet. Das vom Verzögerungsglied 37 kommende Grünsignal wird dann durch einen Verstärker 38 in seiner Amplitude verdoppelt und in der Polarität umgekehrt, worauf es als Komponente 35a auf einen Summierwiderstand 39 gegeben wird. Das aus dem Verzögerungsglied kornmende Grünsignal gelangt außerdem zu einem weiteren Verzögerungsglied mit ebenfalls der vollen Verzögerungszeit, und anschließend als Komponente 356 zu einem Summierwiderstand 42. Die Summierwiderstände 36, 39 und 42 sind an einer gemeinsamen Ausgangsklemme zusammengekoppelt, um aus den Komponenten 35, 35a und 35b einen Doppelimpuls 43 zu bilden.

Das Rot-Randsignal 34 an der Eingangsklemme 27 gelangt zu einem Verzögerungsglied 44 mit der halben Verzögerungszeit, die im Falle, daß das Rot-Randsignal 34 einen vertikalen Rand darstellt, 0.73 Mikrosekunden beträgt. Das vom Verzögerungsglied 44 kommende Signal wird von einem Polaritätswender 45 in seiner Polarität umgekehrt und als Komponente 34e auf einen Summierwiderstand 46 gegeben. Das vom Verzögerungsglied 44 kommende Rotsignal wird außerdem in einem Verzögerungsglied 47 um die volle Verzögerungszeit verzögert, worauf es als Komponente 346 zum Summierwiderstand 48 gelangt. Die Summierwiderstände 46 und 48 sind an einer gemeinsamen Klemme zusammengekoppelt, um einen Einfachimpuls 49 negativer Polarität zu bilden

Die Doppelimpulse 43 und die negativen Einfachimpulse 49 werden auf Summierwiderstände 51 und 52, an deren gemeinsamem Verbindungspunkt eine Welle 53 überwiegend negativer Polarität gebildet wird. Die negativen Einfachimpulse 49 werden außerdem einem Polaritätswender 54 zugeführt, der daraufhin positive Einfachimpulse 55 erzeugt. Die Doppelimpulse 43 und die positiven Einfachimpulse 55 werden durch Summierwiderstände 56 und 57 zu einer Welle 58 überwiegend positiver Polarität kombiniert.

Die überwiegend negative Welle 53 wird einem integrierenden Negativspitzendetektor 59 zugeführt, wodurch man ein charakteristisches negatives Gleichspan nungssignal erhält, welches auf einen Summierwiderstand 61 gegeben wird. In ähnlicher Weise erzeugt ein integrierender Positivspitzendetektor 62 ein charakte ristisches positives Gleichspannungssignal aus der Oberwiegend positiven Welle 58 und führt dieses Signal einem Summierwiderstand 63 zu. Die Widerstände 61 und 63 sind an einer gemeinsamen Ausgangsklemme 64 zusammengekoppelt, so daß an dieser Klemme ein Indikatorsignal entsteht, dessen Polarität die Richtung der Koinzidenzabweichung zwischen den Rot- und Grün-Randsignalen 34 und 35 angibt und dessen Amplitude charakteristisch für den Betrag der Koinzidenzabweichung ist

Das an der Klemme 64 der in F i g. 3 gezeigten Einrichtung erzeugte Indikatorsignal wird einem Positiv - und einem Negativvergleicher 65 und 66 zugeführt. Die Vergleicher 65 und 66 erhalten von einem Spannungsteiler 67 positive und negative Vergleichsspannungen. Überschreitet ein positives Indikatorsignal an der Klemme 64 die positive Vergleichsspannung, dann gibt der Vergleicher 65 ein Erregersignal an ein NAND-Glied 68. In ähnlicher Weise wird vom Vergleicher 66 dem anderen NAND-Glied 69 ein Erregersignal zugeführt, wenn ein negatives Indikatorsignal die dem Vergleicher vom Spannungsteiler 67 zugeführte negative Vergleichsspannung überschreitet.

Bei Erregung des NAND-Gliedes 68 werden Triggerimpulse von einem Generator 71 an den »Vorwärtsw-Steuereingang eines Vorwärts/Rückwärts-Zählers 72 übertragen. In ähnlicher Weise werden bei Erregung des NAND-Gliedes 69 die Triggerimpulse auf den »Rückwärts«-Eingang des Zählers 72 gegeben. Ein Ablenkungssteuersignal wird vom Zähler 72 an der Ausgangsklemme 32 des automatischen Ablenksteuergeräts 31 (F i g. 2) erzeugt, von wo es der Rot-Ablenkschaltung 21 (F i g. 2) wie oben beschrieben zugeführt wird.

Der das Ablenkungssteuersignal erzeugende Zähler 72 der F i g. 4 ist ein mehrstufiges Gerät mit einer Vielzahl von Ausgangswiderständen 73, die in verschiedenen Kombinationen erregt werden, je nachdem welchen Stand der Zähler durch die seinen »Vorwärts«- und »Rückwärtsw-Eingängen zugeführten Triggerimpulse erreicht hat. Bei einer mit Erfolg arbeitenden Ausführungsform der Erfindung bestand der Zähler 72 aus acht Binärstufen. Ein solches Gerät zählt die einlaufenden Triggerimpulse, und die auf diese Weise erzeugte resultierende Binär-Zahl wird durch die achtteilige Widerstandsmatrix 73 in Analogform umgewandelt, so daß 256 verschiedene Werte für das Ablenkungssteuersignal an der Ausgangsklemme 32 erzeugt werden. Im Betrieb wird der Zähler für die Bedingung einer zeitlichen Koinzidenz der Rot- und Grün-Randsignale 34 und 35 etwa auf die Mitte seines Zählbereichs eingestellt. Wie nachstehend beschrieben wird, hat jede Änderung im zeitlichen Auftreten dieser Videosignale zur Folge, daß der Zähler 72 von seiner Mitte aus vorwärts oder rückwärts zählt, um ein geeignetes Ablenkungssteuersignal zu erzeugen, mit welchem die zeitliche Koinzidenz der Videosignale hergestellt wird.

Die geringen positiven und negativen Spannungen, die vom Spannungsteiler 67 zum Positivkomparator 65 bzw. zum Negativkomparator 6 gelangen, sollen verhindern, daß die in F i g. 4 gezeigte Einrichtung pendelt. Jedes auf die Klemme 64 gegebene Indikatorsignal muß eine ausreichende Amplitude haben, um die den Vergleichern 65 und 66 vom Spannungsteiler 67 aufgeprägten Spannungen zu überschreiten. Der Betrag dieser Spannungen kann von einem Potentiometer 74 eingestellt werden, welches Teil des Spannungsteilers ist Infolge dieses versetzten Betriebs der Vergleicher 65 und 66 entsteht ein kleiner toter Bereich, wo schwache Indikatorsignale keine Änderung des Ablenkungssteu ersignals hervorrufen. Der tote Bereich ist jedoch se klein, daß im wiedergegebenen Bild kein wahrnehmba rer Fehler erscheint Die Speicherwirkung eines sol chen toten Bereichs sichert die Stabilität des Abienk Steuerungssystems, wenn eines oder beide Video- ode Randsignale fehlen, wie es beispielsweise bei Abdek kung der Kamera der Fall ist

Die in F i g. 5 dargestellten idealisierten Kurven ver anschaulichen die Arbeitsweise der Einrichtung nac! F i g. 3 zur Erzeugung der Oberwiegend negativen un Oberwiegend positiven Wellen 53 und 58 für den FaI daß das Rot- und das Grün-Randsignal 34 und 35 zeil

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lieh zusammenfallen. Um die Erläuterung der Betriebsweise dieser Einrichtung übersichtlich zu halten, sind die in der F i g. 5 dargestellten Kurven (ebenso wie in den Fig.6, 7, 9, 10 und 11) idealisiert, wobei sie dennoch die allgemeine Form der in der Praxis erzeugten Signale zeigen. Während der Doppelimpuls 43 acht Zeiteinheiten vom Zeitpunkt Null bis zum Zeitpunkt Acht ausfüllt, beanspruchen die Einfachimpulse 49 und 55 nur ein Intervall vom Zeitpunkt Zwei zum Zeitpunkt Sechs. Diese zeitliche Beziehung wird durch das Verzögerungsglied 44 mit der halben Verzögerungszeit (F i g. 3) hergestellt. Durch die beschriebene Kombination dieser Impulse wird eine überwiegend negative Welle 53 und eine überwiegend positive Welle 58 erzeugt, wobei der negative Anteil der Welle 53 dem positiven Anteil der Welle 58 gleich ist. Wenn die Wellen 53 und 58 in den zugehörigen Negativ- und Positiv-Spitzendetektoren 59 und 62 der F i g. 3 verarbeitet werden, entsteht an der Klemme 64 kein Indikatorsignal. Somit wird auch das Ablenkungssteuersignal am Ausgang 32 des Zählers 72 durch die Einrichtung nach F i g. 4 nicht verändert. Entsprechend erfolgt auch keine Änderung der Steuerung der Rot-Ablenkschaltung 21 der F i g. 2.

Es sei nun im Zusammenhang mit F i g. 6 angenommen, daß das Rot-Randsignal 34 dem Grün-Randsignal 35 (F i g. 3) um eine Zeiteinheit voreilt. Der vom Grün-Randsignal erzeugte und als Norm anzusehende Doppelimpuls 43 beansprucht das Intervall vom Zeitpunkt Null bis zum Zeitpunkt Acht ebenso wie im Fall der F i g. 5. Die vom Rot-Randsignal erzeugten Einfachimpulse 49a und 45a sind jedoch so vorgeschoben, daß sie das Intervall zwischen dem Zeitpunkt 1 und dem Zeitpunkt 5 einnehmen. Wenn diese Impulse zu den Wellen 53a und 58a kombiniert werden, dann ist die überwiegend negative Welle 53a weniger negativ als die Welle 53 der F i g. 5, und die überwiegend positive Welle 58a ist mehr positiv als die Welle 58 der F i g. 5. Durch Verarbeitung der Wellen 53a und 58a in den Spitzendetek toren 59 und 62 der F i g. 3 erscheint an der Klemme 64 ein Indikatorsignal positiver Polarität, welches die Voreilung des Rot-Randsignals 34 gegenüber dem Grün-Randsignal 35 (F i g. 3) anzeigt. Die Amplitude des an der Klemme 64 erscheinenden Indikatorsignals hängt ab vom Betrag der Differenz zwischen dem negativen teil der Welle 53a und dem positiven Teil der Welle 58a.

Ein solches Indikatorsignal hat bei der in F i g. 4 gezeigten Einrichtung /ur Folge, daß sich das NAND-Glied 68 öffnet wodurch die Triggerimpulse aus dem Generator 71 zum »Vorwärts«-Eingang des Zählers 72 gelangen. Die resultierende Änderung des an der Klemme 32 erzeugten Ablenkungssteuersignals verzögert wenn dieses Signal der Rot-Ablenkschaltung 21 der F i g. 2 angelegt wird, die Strahlablenkung in der Rot-Aufnahmeröhre 14, so daß der Zeitunterschied zwischen dem Rot- und dem Grün-Randsignal 34 und 35 verkleinert wird. Eine solche Verkleinerung wird von der Einrichtung nach F i g. 3 derart aufgenommen, daß die Amplitude des an der Klemme 64 erzeugten Indikatorsignals vermindert wird, wodurch die Einrichtung nach F i g. 4 das an der Klemme 32 liegende Ablenkungssteuersignal weiterhin ändert. Dieser Vorgang dauert in der gleichen Weise an. bis zwischen den Rotund Grün-Randsignalen 34 und 35 im wesentlichen Koinzidenz besteht.

D^;c in F i g. 7 dargestellten idealisierten Kurven gel ten für den Fall, daß Jis Rot-Randsignal 34 gegenüber dem Grün-Randsignal 35 (Fig.3) um eine Zeiteinheit verzögert ist. Während der als Norm geltende Doppelimpuls 43 das Intervall vom Zeitpunkt Null bis zum Zeitpunkt Acht einnimmt beanspruchen die Einfachimpulse 49ö und 556 das Intervall vom Zeitpunkt 3 bis zum Zeitpunkt 7. Die von den Impulsen 43 und 49Zj gebildete überwiegend negative Welle 536 ist mehr negativ als die Welle 53 aus F i g. 5. Ebenso ist die überwiegend positive Welle 586 weniger positiv als die

ίο Welle 58 aus F i g. 5. Das resultierende Indikatorsignal an der Klemme 64 der F i g. 3 ist somit negativ, was eine Verzögerung des Rot-Randsignals 34 gegenüber dem Grün-Randsignal 35 der F i g. 3 anzeigt.

Ein solches Indikatorsignal hat zur Folge, daß das NAND-Glied 69 der Fig.4 geöffnet wird, wodurch Triggerimpulse vom Generator 71 zum »Rückwärts«- Eingang des Zählers 72 gelangen. Die resultierende Änderung des am Zählerausgang 32 erscheinenden Ablenkungssteuersignals bewirkt eine Korrektur der Rot-Ablenkschaltung 21 (F i g. 2) in entgegengesetzter Richtung zu der Korrektur, die durch das weiter oben beschriebene Steuersignal für den Fall einer Voreilung des Rot-Randsignals gegenüber dem Grün-Randsignal bewirkt wurde.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 8 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform gelangt das Grün-Randsignal 35a an eine Serienschaltung aus zwei als Tiefpässe wirkende Integratoren 75 und 76, einer ersten Differenzierschaltung 77. einen weiteren Integrator 78 und einer zweiten Differenzierschaltung 79. Die beiden Differenzierschaltungen 77 und 79 erzeugen aus dem Videosignal 35a einen Doppelimpuls 81. der dem Impuls 43 aus F i g. 3 ähnlich ist. Die Aufgabe der Integratoren 75 und 76 besteht darin, irgendwelche

Rauschsignale oder andere ungewollte Signale aus dem Videosignal 35a zu entfernen, bevor es zum ersten Mal in der Differenzierschaltung 77 differenziert wird. Der Integrator 78 hat eine ähnliche Aufgabe. Es sei erwähnt, daß die spezielle Reihenfolge, in der die lntegra-

toren 75. 76 und 78 und die Differenzierschaltungen 77 und 79 in Serie geschaltet sind, für einen erfolgreichen Betrieb der Einrichtung nach F i g. 8 nicht kritisch ist.

Das Rot-Randsignal 34a gelangt zu einer Serien schaltung zweier Integratoren 82. 83, einer Differen· zierschaltung 84 und eines weiteren Integrators 85. Die einmalige Differenzierung des Videosignals 34a hat die Bildung eines Einfachirnpul«es 86 positiver Polarität zur Folge. Die Integratoren 82. 83 und 85 erfüllen im we sentlichen die gleiche Aufgabe wie die Integratoren ir

dem zuvor beschriebenen Signalformer des Grün-Ka nals. Die drei Integratoren 82, 83 und 85 sind in diesel Einrichtung vorhanden, obwohl nur eine Differenzier schaltung 84 verwendet wird, damit die Zeitverzöge rung im Rot-Kanal und im Grün-Kanal jeweils gleicl

ist.

Der Doppelimpuls 81 und der positive Einfachimpul: 86 werden auf jeweils einen Summierwiderstand 87 un< 88 gegeben, um ein Signal 89 Oberwiegend positive Polarität zu bilden. Der positive Einfachimpuls 86 win

mit einem Polaritätswender 91 in einen negativen Ein fachimpuls 92 umgewandelt Der Doppelimpuls 81 um der negative Einfachimpuls 92 werden jeweils einen Summierwiderstand 93 und 94 zugeführt wodurch eil Signal 95 überwiegend negativer Polarität gebilde

wird.

Das überwiegend positive Signal 89 wird einem Posi tiv und einem Negativspitzendetektor 96 und 97 züge fuhrt, deren einer auf den positiven und deren andere

auf den negativen Teil dieses Signals anspricht. Ebenso wird das überwiegend negative Signal 95 einem Positiv- und einem Negativspitzendetektor 98 und 99 zugeführt, deren einer auf den positiven und deren anderer auf den negativen Teil dieses Signals anspricht. S

Wie bei der weiter oben im Zusammenhang mit F i g. 3 beschriebenen Ausführungsform werden die Ausgänge des Positiv- und des Negativspitzendetektors 96 und 99 mittels zusammengekoppelter Widerstände 101 und 102 an der Ausgangsklemme 64 kombiniert, um dort ein Indikatorsignal zu erzeugen. Ein anderes oder zusätzliches Indikatorsignal kann dadurch erhalten werden, daß man die jeweiligen Ausgänge des Negativ- und des Positivspitzendetektors 97 und 98 über Widerstände 103 und 104 mit einem zusätzlichen oder Hilfsausgang 64a verbindet

Die Arbeitsweise der in F i g. 8 gezeigten Einrichtung zur Erzeugung des überwiegend positiven und des überwiegend negativen Signals 89 und 95 ist für verschiedene Zeitverhältnisse der Rot- und Grün-Randsignale 34a und 35a mittels der idealisierten Kurven in den F i g. 9,10 und 11 veranschaulicht. F i g. 9 zeigt den Fall der genauen zeitlichen Übereinstimmung dieser Signale, wobei der Doppelimpuls 81 im Intervall zwischen dem Zeitpunkt 1 und dem Zeitpunkt 9 liegt. Die Einfachimpulse 86 und 92 positiver und negativer Polarität liegen jeweils im gleichen Zeitintervall. Die beschriebene Kombination dieser Impulse führt zu Signalen 89 und 95 überwiegend positiver und überwiegend negativer Polarität, wobei der positive Anteil des einen jeweils mit dem negativen Anteil des anderen Signals gleich ist. Auf diese Weise wird an den Ausgängen 64 und 64a der Einrichtung nach F i g. 8 kein Indikatorsignal erzeugt, und die Rot-Ablenkschaltung 21 aus F i g. 2 erfährt keine Änderung.

Wenn das Rot-Randsignal 34a dem Grün-Randsignal 35a (F i g. 8) um eine Zeiteinheit voreilt, erscheinen die Einfachimpulse 86a und 92a gemäß Fig. 10 im Intervall zwischen dem Zeitpunkt Null und dem Zeitpunkt Acht, während der als Norm geltende Doppelimpuls 81 wie bei F i g. 9 im Intervall zwischen dem Zeitpunkt 1 und dem Zeitpunkt 9 erscheint. Auch sind die positiven und negativen Anteile des überwiegend positiven Signals 95a größer als die entsprechenden Anteile des Signals 95 der F i g. 9. Als Folge werden an den Ausgangsklemmen 64 und 64a der in F i g. 8 gezeigten Einrichtung ein positives und ein negatives Indikatorsignal mit der gleichen Amplitude erzeugt. Das Anlegen eines oder des anderen dieser Signale an eine Einrichtung ähnlich derjenigen nach F i g. 4 erzeugt ein Ablenkungssteuersignal, welches beim Anlegen an die Rot-Ablenkschaltung 21 der F i g. 2 eine Wiederherstellung der Koinzidenz des Rot- und des Gnin-Randsignals bewirkt.

Wie in F i g. 11 zu sehen ist liegen bei einer Verspätung des Rot-Randsignals um eine Zeiteinheit gegen-Ober dem Grün-Randsignal die positiven und negativen Einfachimpulse 86£> und 92b im Intervall zwischen dem Zeitpunkt 2 und dem Zeitpunkt 10, während das Dop pelimpulssignal 81 im Intervall zwischen dem Zeitpunk 1 und dem Zeitpunkt 9 bleibt. Wie ferner zu sehen ist sind die positiven und negativen Anteile des überwiegend positiven Signals 956 größer als die jeweils entsprechenden Anteile der Welle 95 aus F i g. 9. Die positiven und negativen Anteile des überwiegend positiver Signals 966 sind kleiner als die entsprechenden Anteile der Welle 96 aus F i g. 9. Als Folge dieser Unterschiede zwischen den Signalen 956 und 96b erscheinen an den Ausgangsklemmen 64 und 64a der in F i g. 8 gezeigten Einrichtung ein negatives und ein positives Indikatorsignal von im wesentlichen gleicher Amplitude. Eine Einrichtung ähnlich derjenigen nach F i g. 4 erzeug! beim Empfang eines solchen Indikatorsignals ein Ablenkungssteuersignal für die Rot-Ablenkschaltung 21 der F i g. 2 zur Wiederherstellung der zeitlichen Koinzidenz des Rot- und des Grün-Randsignals.

Vorstehend wurde die Art und Weise beschrieben, in der die Rot-Ablenkschaltung 21 der F i g. 2 automatisch zur Herbeiführung der Deckung der Rot- und Grün-Aufnahmeröhren 14 und 15 der Kamera beeinflußt wurde. Natürlich wird eine ähnliche Einrichtung dazu verwendet, die Farbdeckung der Blau- und Grün-Aufnahmeröhren 16 und 15 herbeizuführen, so daß man eine vollständige Farbdeckung in der Kamera erreicht. Die Rasterzentrierung sowie die Bildgrößen- und Linearitätssteuerung erfolgen durch Einstellung der im allgemeinen sägezahnförmigen Ablenksignale in der üblichen Weise. Erfindungsgemäß werden diese Einstellungen automatisch durch Steuersignale vorgenommen und nicht wie bisher von Hand. Die Rasterzentrierung beispielsweise geschieht mittels eines Steuersignals, welches eine Gleichstromkomponente des Horizontal- und/oder Vertikal-Sägezahnablenksignals beeinflußt.

Die Bildgrößenregelung erfolgt durch Beeinflussung der Amplitude einer oder beider Ablenksignale mittels eines Steuersignals. Zur ünearitätskorrektur wird dem jeweiligen Ablenksignal in Abhängigkeit vom Steuersignal eine geeignet geformte Signalkomponente überlagert.

Die als Beispiel beschriebene Einrichtung kann innerhalb des Bereichs der Erfindung verschiedene Ausgestaltungen und Abänderungen erfahren. Zum Beispiel können statt der Randsignale aus der Grün-Aufnahmeröhre 15 die Randsignale entweder aus der Rot-Aufnahmeröhre 14 oder der Blau-Aufnahmeröhre 16 der F i g. 2 als Norm herangezogen werden. Auch kann man die Fähigkeit der in F i g. 4 gezeigten Einrichtung zur Speicherung der Steuersignale mit Vorteil dazu ausnutzen, die Spitzendetektoren, wie z. B. die Detektoren 59 und 62 aus F i g. 3 im Zeitmultiplex-Verfahren für zwei oder mehrere Funktionen der Rasterzentrierung. Bildgrößeneinstellung und Ünearitätskorrektur zu betreiben.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung zur automatischen Farbdekkung bei Farbfernsehkameras mit mindestens zwei signalerzeugenden Wandlern, die beide eine Szene in deckungsgleichen Teilbildern synchron umsetzen sollen, und einem mit jedem Wandler verbundenen Signalgeber, welcher auf bestimmte Übergangserscheinungen oder Ränder in der umgesetzten Szene ι ο anspricht und Randsignale ableitet, aus denen ein Korrektursignal zur Beeinflussung einer Synchronisiereinrichtung gewonnen wird, derart, daß sie die Randsignale in zeitliche Koinzidenz bringt, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalge- ber (37 bis 57 oder 75 bis 94) aus den Randsignalen (34, 35 oder 34a. 35a) ein Signal (58 oder 89) überwiegend positiver Polarität und ein Signal (53 oder 95) überwiegend negativer Polantät erzeugt und daß eine differenzbildende Schaltung (59 bis 63 oder % bis 104) vorgesehen ist, die aus diesen beiden Signalen das Korrektursignal für die Synchronisiereinrichtung (31,65 bis 72) erzeugt.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber einen ersten Si- gnalformer (37 bis 42 oder 75 bis 79) aufweist, der aus dem vom einen Wandler (15) abgeleiteten Video-Randsignal einen Doppelimpuls (43 oder 81) mit zwei aufeinanderfolgenden Impulsteilen entgegengesetzter Polarität erzeugt, und daß der Signal- geber einen zweiten Signalformer (44 bis 54 oder 82 bis 85, 91) aufweist, der aus dem vom anderen Wandler (14 oder 16) abgeleiteten Video-Randsi gnal (34 oder 34a) zwei gleichzeitig miteinander auftretende gleiche Einfachimpulse (49, 55 oder 86. 92) einander entgegengesetzter Polarität erzeugt, und daß der Signalgeber ferner eine Kombinationsschaltung (51. 52, 56. 57 oder 87. 88. 93. 94) enthält, welches den positiven und den negativen Einfach· impuls jeweils gesondert mit dem Doppelimpuls (58 oder 59) zur Bildung der Signale überwiegend positiver (58 oder 89) bzw. überwiegend negativer (53 oder 95) Polarität kombiniert.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2. dadurch ge kennzeichnet, daß die differenzbildende Schaltung (59 bis 63) einen Positivspitzeruietektor (62 oder 96) für das Signal überwiegend positiver und einen Negativspit/endetektor (59,97) für das Signal überwie gend negativer Polantät sowie eine die Ausgangs signale der Spilzendetektoren kombinierende Aus- gangsschaltung (61. 63. 64) fur das Korrektursignal enthält.

4. Regelschaltung nach Anspruch 1. 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Totzonenschaltung (67, 74) zur UnterdrüCKung einer Regelung bei nur kleinen oder kurzen Regelabweichungen und Speicherung des bisherigen Korrektursignals.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung ein Vorwärts/Rückwärts-Zähler (72) und ein Impulsgenera- t>o tor (71) vorgesehen ist. der den Betrag des Korrektursignals entsprechend seinem Zählerstand ändert.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen l'ositivvergleicher (65), der bei Überschreitung einer positiven Vergleichsspannung ^. eine erste Torschaltung (68) öffnet, um Vorwärts-Zählimpulse vom Impulsgenerator (71) zum Zähler durchzulassen, und einen Negatiwergleichcr (66), der bei Überschreitung einer negativen Vergleichsspannung eine zweite Torschaltung (69) öffnet, um Rückwärts-Zählimpulse vom Impulsgenerator an den Zähler durchzulassen.

7 Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalformer einen ersten Kanal (36) zur Erzeugung einer ersten Schwingung, einen zweiten Kanal mit einem ersten Verzögerungsglied (37) und einem Verstärker (38) mit dem Verstärkungsfaktor —2 zur Erzeugung einer zweiten Schwingung und einen dritten Kanal mit einem zweiten Verzögerungsglied (41), welches die gleiche Verzögerungszeit wie das erste Verzögerungsglied (37) hat und mit diesem in Reihe geschaltet ist, zur Erzeugung einer dritten Schwingung zur Bildung des Doppelimpulses aus diesen drei Schwingungen enthält

8. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalformer ein drittes Verzögerungsglied (44) der halben Verzögerungszeit der anderen beiden Verzögerungsglieder in Reihe mit einem Polaritätswender (45) zur Erzeugung einer ersten Schwingung eines der Einfachimpulse (49) und ein viertes Verzögerungsglied (47), welches in Reihe zum dritten Verzögerungsglied geschaltet ist und dieselbe Verzögerungszeit wie die ersten Verzögerungsglieder hat, zur Erzeugung einer zweiten Schwingung des Einfachimpulses sowie einen zweiten Polaritätswender (54) enthält, der aus dem einen Einfachimpuls (49) den anderen Einfachimpuls (55) bildet.

9. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalformer zwei in Reihe miteinander geschaltete Differenzierschaltungen (77, 79) zur Bildung des Doppelimpulses (81) enthält.

10. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalformer eine driite Differenzierschaltung (84) zur Erzeugung des einer Einfachimpulses (86) und einen Polaritätswender (97) enthält, der aus dem einen Einfachsignal den anderen Einfachimpuls (92) bildet.

11. Regeleinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten und/oder der dritten Differenzierschaltung Integratoren (75, 76. 78; 82. 83, 85) vorgeschaltet und/oder nachgeschaltet sind.

12. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die differenzbildende Schaltung weitere Spitzendetektoren (97,98) enthält, von denen der eine ein Positivspitzendetektor (98) für das überwiegend negative Signal (95) ist und von denen der andere ein Negativspitzendetektor (97) für das überwiegend positive Signal ist; und daß für diese beiden Spitzendetektoren ein kombinierter Ausgang (64a) für ein alternatives Korrektursignal vorgesehen ist.

13. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12. dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Video-Randsignale die horizontalen oder vertikalen Ränder von die Szene unterteilenden Zonen (F i g. 1) abgefühk werden.

14. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch die Ausnutzung der zeitlichen Koinzidenz der Video-Randsignale zur Korrektur mindesiens folgender Fehler: Bildbreitenfehler oder Bildhöhenfehler, Linearitatsfehler oder Rhombusfehler.

15. Regeleinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 14, gekennzeichnet durch einen Zeitmultiplexbetrieb der Spitzendetektoren zur Korrektur der Rasterzentrierung der Bildgrößen und der Linearität

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung zur automatischen Farbdeckung bei Farbfernsehkameras mit mindestens zwei signalerzeugenden Wandlern, die beide eine Szene in deckungsgleichen Teilbildern synchron umsetzen sollen, und einem mit jedem Wandler verbundenen Signalgeber, welcher auf bestimmte Obergangserscheinungen oder Ränder in der urngesetzten Szene a~pricht und Randsignale ableitet, aus denen ein Korrektursignal zur Beeinflussung einer Synchronisiereinrichtung gewonnen wird derart, daß sie die Randsignale in zeitliche Koinzidenz bringt.

Eine übliche Art der Erzeugung von Videosignalen, die einer farbigen Szene entsprechen, besteht darin, das vom Objekt ausgehende Licht auf mehrere (z. B. drei) Aufnahmeröhren zu geben, deren jede auf eine andere Farbkomponente des Objekts anspricht. Damit aie den verschiedenen Farbkomponenten entsprechenden Primärfarbbilder, die von den durch die Aufnahmeröhren erzeugten Videosignalen wiedergegeben werden, über die ganze Bildfläche miteinander in Deckung sind, müssen die den einzelnen Farbkomponenten entsprechenden Videosignale zeitlich übereinstimmen. Diese zeitli- ehe Übereinstimmung läßt sich erzielen durch Regelung der Größe, Lage und Linearität der von den Elektronenstrahlen der Aufnahmeröhren abgetasteten Raster. Die Rasterkontrolle geschieht durch geeignete Einstellung der Amplitude, der Zentrierung und der Linearität der im allgemeinen sägezahnförmigen Hori zontal- und Vertikal-Ablenksignale, durch welche die Elektronenstrahlen zur Abtastung der Photokathoden der jeweiligen Aufnahmeröhren abgelenki werden. Die Durchführung dieser Einstellungen bezeichnet man gewohnlich als »Farbdeckungsregelung« der Kamera.

Bisher erfolgte diese Farbdeckungsregelung der Ka mera durch Handeinstellung der einer oder mehreren Aufnahmeröhren zugeordneten Strahlablenkeinrich- tung. Diese Einstellungen wurden gewöhnlich während der Aufbauzeit vor dem Einsatz der Kamera vorgenommen. Jedoch sind hierbei auch während des Einsatzes Änderungen oder Verfeinerungen einiger der Einstellungen nötig. Wenn diese Änderungen nich' durchgeführt werden, werden nicht alle Videosignale für die einzelnen Farbkomponenten in zeitlicher Übereinstimmung erzeugt, so daß sich die wiedergegebenen Primärfarbbilder nicht decken, wodurch ein schlechtes zusammengesetztes Bild des Objekts entsteht.

Um diese Handeinstellungen überflüssig zu machen, hat man automatisch arbeitende Regeleinrichtungen entwickelt. Derartige Einrichtungen sind aus der deutschen Patentschrift 1 296 173 und den Offenlegungsschriften 2 048 349, 1462 777 und 1941237 bekannt. Bei diesen bekannten Schaltungen ist mit der Kameraröhre ein Signalgeber verbunden, welcher auf bestimmte Übergangserscheinwiu'cn oder Ränder in der umgesetzten Szene anspricht und aus diesen Randsignalen Korrektursignal erzeugt, mit dem die

Synchronisiereinrichtung bzw. Abtastorgane derart be- ('5 einflußt werden, daß die von den einzelnen Kameras abgeleiteten Randsignale in zeitliche Koinzidenz gebracht weiden. Die bekannten Schaltungen arbeiten mit Torschaltungen und VergUüchsschaltungen zur Erzeugung des Korrektursignals, welches als Digitalsignal verarbeitet wird. Die Genauigkeit der Übereinstimmung der Farbauszüge ist damit durch die digitalen Grenzen festgelegt und daher bei vertretbarem technischem Aufwand ziemlich begrenzt Die gemäß der DT-OS 1 462 777 verwendeten Vergleichsschaltungen sind Differenzverstärker, denen Impulse von Zeilenlänge zugeführt werden. Ferner ist ein Impulsgenerator zur Erzeugung von Taktsignalen für jede Zeilenabtastung erforderlich, und es wird außerdem für jede Kameraröhre eine Maske benötigt

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber in der Erhöhung der Genauigkeit der erzielbaren Übereinstimmung der einzelnen Farbbilder bei vergleichbarem technischem Aufwand. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Die erfindungsgemäße Einrichtung regelt automatisch die Bilddeckung mehrerer Röhren einer Kamera, indem sie die Ablenkung eines oder mehrerer Elektronenstrahlen der Röhre durch Steuersignale beeinflußt, die aus sogenannten »Randsignalen« gewonnen wer den, welche von zwei oder mehr Aufnahmeröhren abgeleitet werden. Die bei der Erfindung herangezogenen »Randsignale« werden durch verhältnismäßig scharfe Übergänge zwischen hellen und dunklen Bereichen der Szene erzeugt und sind charakteristisch für solche Übergänge oder »Ränder«. Aus den von zwei Aufnahmeröhren abgeleiteten Randsignalen wird eine Welle überwiegend positiver Polarität und eine Welle überwiegend negativer Polarität erzeugt Aus der Differenz zwischen der überwiegend positiven und der überwiegend negativen Welle wird ein lndikato>-signal gebildet, welches Richtung und Betrag der Koinzidenzabwei chung der Randsignale angibt und zur Erzeugung eines Steuersignals dient, welches dem Ablenksteuergerät einer oder beider Aufnahmeröhren zugeführt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Konzept werden keine Torschaltungen und Vergleichsschaltungen zur Erzeugung des Korrektursignals benötigt. Ferner erlaubt es die Erfassung von Signalen, die auch sehr kurze Impul se enthalten, so daß die Genauigkeit und die Ansprechempfindüchkeit gegenüber den bekannten Schaltungen vergrößert werden Da das Korrektursignal als Analogsignal geliefert wird, ergibt sich im vorliegenden Fall gegenüber digitalen Signalen bei vergleichbarem technischen Aufwand eine größere Genauigkeit. Außerdem ist kein Taktgenerator erforderlich, da erfindungsgemäß in höchst einfacher Weise als Taktsignal das Grünkartensignal ausgenutzt wird. Auch ist der Aufwand für eine exakte S euerung von Torschaltungen nicht erforderlich.

Die überwiegend positive Welle wird erzeugt durch Kombination einer Einfachimpulswelle positiver Polarität mit einer Doppelimpulswelle in der jeder Doppelimpuls aus zwei Impulsen entgegengesetzter Polarität besteht Die überwiegend negative Weile wird erzeugt durch Kombination der Doppelimpulswelle mit einer Einfachimpulswelle negativer Polarität. In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Einfachimpulse und Doppelimpulse durch Netzwerke mit Verzögerungsleitungen erzeugt, die von den Randsignalen beaufschlagt werden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthalten die Netzwerke Differenzierschaltungen.

Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung steuert das aus der überwiegend positiven und der überwiegend negativen Welle gewonnene Indikatorsignal die