DE2238911C2 - Farbfernsehkamera mit einer Indexelektroden enthaltenden Bildaufnahmeröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbfernsehkamera zur Erzeugung eines einem Aufnahmegegenstand im Kamerabetrachtungsfeld entsprechenden elektrischen Signals, mit einer Abtastfläche, die auf ihre Abtastung hin auf sie projiziertes Licht in ein elektrisches Ausgangssignal umzusetzen gestattet, mit einem zwischen dem Aufnahmegegenstand und der Abtastfläche angeordneten Filter, welches auf der Abiastfläche ein nach Farben getrenntes Bild entsprechend den Farbkomponenten des Aufnahmegegenstands zu bilden gestattet, mit Indexelektroden in unmittelbarer Nähe der Abtastfläche und mit einer Signalabgabeschaltung, die an die Indexelektroden ein Wechselspannungssignal zur elektrischen Bildung eines Indexbildes auf der Abtastfläche abgibt, wobei das Indexbild eine Phase aufweist, die sich abwechselnd in aufeinanderfolgenden Abtastperioden derart ändert, daß das elektrische Ausgangssignal ein Signalgemisch darstellt, welches ein Farb-Videosignal entsprechend dem nach Farben getrennten Bild und ein Indexsignal entsprechend dem Indexbild enthält und welches in seiner Phasenlage den aufeinanderfolgenden Abtastperioden entsprechend geändert wird.

Es ist bereits eine Bildaufnahmeröhre für eine Fernsehkamera bekannt (US-PS 24 46 249). deren Bildaufnahmeröhre mit einer Photokathode unJ einer Mehrzahl von Farbfiltern und Signalplaiten versehen ist. die quer zur Zeilenabtastnchtiing angeordnet sind. Dabei sind die den Farbfiltern zugeordneten Signälplalten an Sammelschienen angeschlossen, und die jeweiligen Primärfarbsignale werden von drei Siiinalausgangsklemmen abgenommen, die mit den Sammclscnicrien verbunden sind. Diese bekannte Bildaufnahmeröhre weist jedoch den Nachteil auf, daß jedes Priniärfarhsignal infolge elektrostatischer Koppelung /wischen den Signalelektroden mit den anderen Primärfarbsignalen

vermischt ist. Dies bedeutet, daß damit ein Übersprechen auftriu, wodurch die Farbreinheit der Farbbildsignale verschlechtert wird.

Es ist ferner eine Anordnung bekannt (US-PS 35 02 799), bei der eine Mehrzahl von Indexbildern und von streifenförmigen Farbkomponentenbildern auf der Photokathode eines Vidikons optisch abgebildet wird, um ein Farbbildsignalgemkch mit einem Index zu erzeugen. Dabei wird jedoch das Verhältnis zwischen der Fläche des Farbkomponentenbildes und der wirksamen Abtastfläche des Vidikons um einen Betrag herabgesetzt, der den Indexsignalbildern entspricht. Dies hat aber eine geringere Auflösung zur Folge. Überdies ist bei der betreffenden bekannten Anordnung eine komplizierte und kostspielige Einrichtung erforderlieh, um die Indexbilder auf der Photokathode optisch zu bilden.

Es ist nun auch schon eine die vorstehend aufgezeigten Nachteile überwindende Farbfernsehkamera vorgeschlagen worden, wie sie in dem älteren >o eigenen deutschen Patent Nr. 20 46 02G angegeben ist. Bei dieser Farbfernsehkamera wird ein Vidikon mit einem Filter in Form von aufeinanderfolgenden Streifen für die Primärfarben Rot, Grün und Blau verwendet. Außerdem sind ein Paar von Elektroden für jede Gruppe von drei Streifen sowie eine photoleitende Schicht vorgesehen. An die Elektroden wird eine Wechselspannung angelegt, um ein vorbestimmtes Muster auf der photoleitenden Schicht in Form eines Indexsignals zu erzeugen, welches auf der betreifenden jo photoleitenden Schicht von dem wiederzugebenden Bild überlagert wird. Das aus einem Indexsignal und einem Farbbildsignal bzw. Farbvideosignal zusammengesetzte Signal wird von den gleichen Anschlüssen, über die die Wechselspannung an die Elektroden abgegeben wird, an eine Schaltung abgegeben, die das Farbvideosignal von dem Indexsignal trennt. Sodann wird das Indexsignal an drei Demodulatoren abgegeben, um die Farbvideosignale zu erhalten.

Obwohl die vorstehend betrachtete Kamera die oben angedeuteten Nachteile überwindet, zeigt sie dennoch einige ungünstige Eigenschaften. Eine dieser ungünstigen Eigenschaften liegt darin, daß eine Phasenumkehrstufe, die das Indexsignal und das Farbart- bzw. Chrominanzsignal aus dem Signalgemisch abtrennt. durch einen gesonderten Oszillator gesteuert wird, der mit dem Oszillator synchronisiert sein muß, welcher die den Elektroden zuzuführende Wechselspannung erzeugt. Wenn der für die Phasenumkehrstufe vorgesehene Oszillator kein großes Steuersignal erzeugt, erfolgt im übrigen keine sehr gute Phasenumkehrung in der Phasenumkehrstufe. Im übrigen weist bei der gerade betrachteten Kamera die Wechselstromquelle im allgemeinen eine hohe Ausgangsimpedanz auf, was wegen der relativ großen (in der Größenordnung von einigen 100 Picofarad liegenden) Streukapazität der Elektroden einen Hinderungsgrund dafür darstellt, daß das Wechselstromsignal cine vollständige Rechteckform aufweist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrun- &n de. einen Weg zu zeigen, wie bei einer Farbfernsehka= mera der eingangs genannten Art mit geringem Schaltungsaufwand dem Indexsignal eine Phasenlage gegeben werden kann, die sich abwechselnd in aufeinanderfolgenden Abtastperioden ändert. n-i

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Farbfernsehkamera der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Signalabgabeschaltung zur Abgabe des V/echselspannungssignals an die Indexelektroden einen Gleichspannungswandler enthält, der ir. Synchronismus mit den Abtastperioden betrieben ist.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß mit relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand sichergestellt ist, daß das Indexbild eine Phasenlage haben wird, die sich abwechselnd in aufeinanderfolgenden Abtastperioden ändert, so daß es ohne weiteres möglich ist, dem an die indexelektroden abzugebenden Wechselspannungssignal eine genaue Rechteckform zu geben, und zwar unabhängig von der Tatsache, daß die Indexelektroden eine relativ große Streukapazität aufweisen. Die Erzielung der genauen Rechteckform wird dabei dadurch besonders begünstigt, daß dem Gleichspannungswandler eine niedrige Ausgangsimpedanz gegeben wird.

Bei Ausgestaltung der Farbfernsehkamera gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 2 angegebenen Merkmale wird der Vorteil eines besonders geringen schaltungstechnischen Aufwands hir.vditlich der das Färb-Videosignal verarbeitenden Schaltungsanordnung erzielt.

Bei Ausgestaltung der Farbfernsehkamera gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 3 angegebenen Merkmal wird der Vorteil erzielt, daß im Unterschied zu den oben betrachteten Kameras für die Indexsignal-Phasenumkehrschaltung kein gesonderter Oszillator benötigt wird.

Weitere zweckmäßige kmäßige Ausgestaltungen der Farbfernsehkamera gemäß der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 4 bis 9.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. I ein Scha'.tschema einer Ausführungsform der auch als Kamerasystem zu bezeichnenden Farbfernsehkamera gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine teilweise als Schnittbild ausgeführte perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile der in der Farbfernsehkamera gemäß Fig. I verwendeten Bildaufnahmeröhre;

Fig.3A und 3B den Verlauf von Signalen zur Erläuterung der Erfindung;

Fi g. 4 ein Schaltschema einer Gleichspannungswandlerschaltung sowie einer Phasenumkehrstufe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 5A bis 5F Wellenformdarstellungen zur Erläuterung der Erfindung;

Fig.6 ein Kurvenbild als Beispiel für ein Frequenzspektrum eines Farbvideosignals, das von der erfindungsgemäßen Farbfernsehkamera erzeugt wird;

F i g. 7 ein Schaltschema, das gegenüber dem Schema nanh Γ i g. 4 verändert ist.

F i g. 1 zeigt ein Kamerasystem, wie es im Rahmen der Erfindung verwendet werden kann. Nach den F i g. 1 und 2 sind zwei Gruppen von Elektroden A(A\,A2,.. .A₁,

... A_n) und B(B\, D2 ß„... B_n) an der photoleitenden

Schicht 1 einer Bildaufnahmeröhre angeordnet. Die photoleitende Schicht 1 besteht beispielsweise aus Antimontrisulfid, Bleioxid oder ähnlichen Materialien. Die Elektroden A und B stellen durchsichtige kitende Schichten dar. die aus anlimonhaliigem Zinnoxid bestehen und abwechselnd beispielsweise in der

Reihenfolge Au ßi, A-, Bi... A₁, B₁ A_n. B_n angeordnet

sind; die Elektroden sind an zugeordnete Anschlußklemmen T,\ und 7/? (F ig. 4) geführt und stehen so mit äußeren Kreisen in Verbindung. In diesem Fall sind die

Elektroden so angeordnet, daß ihre Längsrichtungen die waagerechte Abiastrichtung eines Elektronenstrahls kreuzen.

Die Elektroden A und B befinden sich auf einer Seite einer Glasplatte 3. auf deren anderer Seite ein optisches Filter Fangeordnet ist, das aus roten, grünen und blauen Filterelementen /'«. Fc. und Fn besteht, die in einer wiederkehrenden zyklischen Reihenfolge Fn. F₁,. Fn, /«. Ff,. Fii.... parallel zur Längserstreckung der Elektroden A und B derart angeordnet sind, daß jedes Tripel von roten, grünen und blauen Farbfilterelementcn Fn, Fa und /-»jedem f'aar benachbarter Elektroden gegenüberstellt. Solange die Elektroden A und Wund das optische Filter /-'zueinander in ihren Längsrichtungen ausgerichtet sind, ist ihre gegenseitige Zuordnung wahlfrei. Das optische Filter /■' wird an dem Sehirmtriiger 4 angebracht

In der Bildaufnahmeröhre 2 befinden sich die phritoleitende Schicht 1. die Elektroden A und B. die Glasplatte 3. das optische filter /und der Schirmtrüger 4. sämtlich angebracht an einem Ende des Röhrenkolben.¹. 5. Dm die Bildaufnahmeröhre 2 sind eine Ablenkspule 6. eine Fokiissieriingsspule 7 und eine Sirahlaiisrichtungsspule 8 gelegt. Die Beziigszahl 9 deutet auf eine AbbiMtingslmse. mit deren Hilfe der durch Fernsehen zu betrachtende Gegenstand IO durch den .Schirmträger 4 hindurch auf die photoleitende Schicht I abgebildet wird. Die Bezugszahl 11 bezeichnet eine Elektronenkanone, die einen Elektronenstrahl aussendet.

Aus F i g. 4 ist zu entnehmen, daß ein Wechselstromsignal S- von einem Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 13 über einen Transformator 12 auf die Elektroden A und B gegeben wird. Dieses Wechselstromsignal S- hat Rechteckform, wie in Fig. 3A gezeichnet, wobei die Impulsbreite gleich einer horizontalen Abtastperiode H des Elektronenstrahls ist. d. h. beispielsweise 63.5 Mikrosckunden beträgt, die Frequenz ist 1/2 der llorizontalabtastfrequenz. also 15.75/2 kHz. Der Transformator 12 besteht aus einer Primärwicklung 12a und einer Sekundärwicklung 126 mit einer Mittelanzapfung I_n und zwei Anschlußklemmen i, bzw. r>. die an die Anschlußklemmen T, bzw. Tp der Bildaufnahmeröhre 2 angeschlossen sind. Weiter unten wird im einzelnen beschrieben werden, wie die Windungen der Primärwicklung 12a mit den Klemmen 18a und 186 über eine Wellenformer-Diodenschaltung Dan den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler angeschlossen sind.

Der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 13 weist eine Eingangsklemme 13a auf und besitzt einen Schwingtransformator 14. Der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler wird nicirf im einzelnen wiedergegeben, weil derartige Schaltungen dem Fachmann bekannt sind (vgl. beispielsweise Texas Instruments Incorporated, Transistor Circuit Design. Seiten 433 bis 466 — International Student Edition 1963). Der Schwingtransformator 14 besitzt eine Primärwicklung 14a, die an zwei Treibertransistoren 15a und 156 liegt, und eine Sekundärwicklung 14b. die über eine Gleichrichterschaltung 16 an eine Anzahl Gitter (beispielsweise Gitter G₁ — G₄) in der Aufnahmeröhre 2 geschaltet ist Der Transformator 14 weist noch eine dritte Wicklung 17 mit zwei Anschlüssen 17a bzw. 1 Tb auf, die mit den Klemmen 18a bzw. 186 der Primärwicklung 12a des Transformators 12 verbunden sind-

Der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 13 wird von einem Horizontal-Treibsignal niedriger Spannung getrieben, das auf den Eingangsanschluß 13a gegeben wird. Ein nicht gezeichneter Zwischenverstärker wandelt dieses Eingangssignal in Treibsignale um, die an die Basiselektroden der Transistoren 15a und 156 geführt werden. Die an der Sekundärwicklung des Transforma-■ > tors 14 abgenommenen Signale sind synchron zu der Horizontalabiastperiode der Bildaufnahmeröhre 2. Da der Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 13 im Sättigungs/ustand betrieben wird, kann der Wert der Impedanz der dritten Wicklung 17 sehr niedrig gemacht

ίο weiden und beispielsweise einige Ohm oder sogar weniger als I Ohm betragen.

F" i g. 4 zeigt, (laß zwei Dioden Da und Db parallel, aber mil entgegengesetzter Polling zwischen die Anschlüsse 18;; und 186 geschaltet sind. Die Dioden Da

r. und Db bilden zusammen eine Wellenforinkorrekturschaltung D. Wenn beispielsweise die Wellenform des Wechselstromsignals .Vi in seinem negativen Abschnitt verformt ist. wie nach Fig. 3B, korrigiert die Schaltung Ddie Wellenform bis zur vollkommenen Symmetrie wie

:n nach IΊ g. JA. Das Hezugszeichcn N zeigt in Fig. JÜ elektronisches Rauschen an. Ohne eine derartige Korrektur würde ein derart vcrformtes Wechselstromsignal zur Folge haben, daß der Betrag der Versetzung des Vidcosignalträgcrs bei jeder llorizontalabtastperio-

.'■ί de verändert werden müßte.

Die Mitte ίο der Sekundärwicklung 126 des Transforma'ors 12 wird an den Eingang eines Vorverstärkers 22 über einen Kondensator 21 angeschlossen und mit einer Gleichslromvorspannung von 10 bis 50 V aus einer

κι Spannungsquelle ß+ über einen Widerstand R versorgt.

Bei einer derartigen Anordnung werden die Flcktroden A und B abwechselnd bei aufeinanderfolgenden tlori/ontalabtastperioden mit Spannungen versorgt, die

!5 höher und niedriger sind als die Gleichstromvorspannung, so daß ein den Elektroden A und 0 entsprechendes streifenförmiges Potentialmuster auf der Oberfläche der photoleitenden Schicht 1 erzeugt wird. Wenn auf die Bildaufnahmeröhre 2 kein Licht fällt, wird an der Mittelanzapfung I₀ der Sekundärwicklung 126 wegen der Elektronenstrahlabtastung in einer Periode H, ein der Rechteckwelle nach F i g. 5A entsprechendes Signal abgenommen. Wird der Mittelanzapfung fo der Sekundärwicklung 12 eine Gleichstromvorspannung von beispielsweise 30 V zugeführt und eine Wechselspannung von 0,5 V zwischen den Anschlüssen Ta und Tb eingeprägt, so ändert sich ein durch den Widerstand R fließender, als Indexsignal verwendbarer Strom um 0.05 Mikroampere. Die Frequenz dieses Indexsignals 5/wird wahlfrei bestimmt mit Bezug auf die Breite und das Intervall der Elektroden A und B und eine einzelne

Horizontalabtastperiode des Elektronenstrahls; die

Frequenz kann beispielsweise 4,5 MHz betragen.

Wenn das Bild des Gegenstands 10 auf der

photoleitenden Schicht 1 erzeugt wird, werden der Lichtintensität der gefilterten Rot-, Grün- und Blau-Komponente entsprechende Signale auf der photoleitenden Schicht 1 überlappend mit dem Indexsignal 5/ erzeugt, um ein zusammengesetztes Signal S₂ hervorzu bringen, wie es in Fig.5B angedeutet ist worin die Bezugszeichen R, G und B Abschnitte des zusammengesetzten Signals S2 bezeichnen, die jeweils der roten, grünen und blauen Farbkomponente entsprechen. Das zusammengesetzte Signal S2 stellt die Summe aus dem Luminanzsignal Sy, dem Chrominanzsignal Sc und dem Indexsignal 5; dar, also

S₂=Sy+ Sc+ Sa

Das Frequenzspektrum des zusammengesetzten Signals Si gemäß Fig.6 ist bestimmt durch die Breite der Elektroden A und B, die Breite des optischen Filters F und die Horizontalabtastperiode. Das heißt, das zusammengesetzte Signal Si als Ganzes liegt in einer > Bandbreite von 6 MHz, und das Luminanzsignal Sy bzw. das Chrominanzsignal Sc liegen in einem Band niedrigerer bzw. höherer Frequenz. Die Überlappung des LuiTiinanzsignals Sy und des Chrominanzsignals Sc sollte vorzugsweise möglichst gering gehalten werden und nötigenfalls kann ein Linsenraster vor der Bildaufnahmeröhre 2 angeordnet werden. Dadurch wird die Auflösung optisch verringert und das Luminanzsignalband eingeengt.

Während der nächstfolgenden Abtastperiode H₁, ι \> erreicht das Wechselstromsignal die Elektroden A und B mit umgekehrter Phase, wobei ein Indexsignal -S/ erzeugt wird (vgl. F i g. 5A) das entgegengesetzte Phase im Vergleich zu dem Indexsignal Si nach Fig.5A besitzt. Entsprechend wird an der Eingangsseite des .'o Vorverstärkers 22 ein zusammengesetztes Signal S₂' = Sy+Sc- S/gewonnen (vgl. F i g. 5B').

Ein derartiges zusammengesetztes Signal Si (oder Si') wird zunächst dem Vorverstärker 22 zum Verstärken zugeführt und dann einem Prozeßverstärker 23, der die 2ϊ Signalformung und Gammakorrektur vornimmt. Danach gelangt das Signal zu einem Tiefpaßfilter 24 und einem Bandfilter 25. Ein Luminanzsignal Sy wird von dem zusammengesetzten Signal durch das Tiefpaßfilter 24 abgesondert und ein Signal Sj = So. + S«. (vgl. m Fig. 5C) oder ein Signal Sj' = Sei.- Sn. (vgl. Fig. 5C) wird von dem zusammengesetzten Signal durch das Bandfilter 25 abgesondert. Die Ausdrücke Scl bzw. Sil bedeuten die niederfrequente oder Fundamental-Komponente des Chrominanzsignals Sl bzw. des Indexsi- is gnals S/.

Nachstehend soll die Trennung des Indexsignals S/ und des Chrominanzsignals Sc beschrieben werden. Da die wiederkehrenden Frequenzen von Indexsignal Si und Chrominanzsignal Sc einander gleich sind, wird die Trennung dieser Signale ohne Anwendung eines Filters folgendermaßen durchgeführt.

Mit 26 ist ein Verzögerungskreis, etwa ein Ultraschall-Verzögerungskreis bezeichnet, mit dem das von dem Bandfilter 25 abgenommene Signal Sj = Scl + S/l (oder S3' = Scl — Sil) um eine Horizontalabtastungsperiode 1 //verzögert wird. 27 ist eine Additionsschaltung und 28 eine Subtraktionsschaltung. Das Signal S₃ = Scl+Sil (oder Sj' = Scl-Sil) des von einer bestimmten Horizontalabtastperiode H, durch den Verzögerungskreis 26 verzögert wurde, wird zu dem Signal Sj= Scl-Sil (oder S₃ = Scl+Sil) aus der nachfolgenden Horizontalabtastperiode Hui in der Additionsschaltung 27 addiert Der Ausgang der Additionsschaltung 27 stellt ein Chrominanzsignal 2 Scl dar, wie es in F i g. 5D gezeichnet ist In diesem Fall ist der Inhalt der Chrominanzsignale in aufeinanderfolgenden Horizontalabtastperioden einander so ähnlich, daß sie als praktisch gleich betrachtet werden können. Wegen dieser Ähnlichkeit ist es sogar möglich, die Signale des Bandfilters 25 um drei oder fünf Horizontalabtastperioden zu verzögern.

Diese Signale

S₃=So.+ S/t(oder S₃'=Scl- Sil) und

Sj'=Scl- S,_L(oder S₃=Scl+S_nJ

in den Horizontalabtastperioden H-, und H₁₊1 werden der Subtraktionsschaltung 28 zugeführt, um die Subtraktion

(S_n-Sn)-(Sn

[oder (S_n + S₁₁J-(Sn. - S„.)J

auszuführen und dadurch ein Indexsignal -2Su. (oder das nicht gezeichnete Signal 2 S'ujzu erhalten, wie es in Fig. 5E wiedergegeben ist. Das entstandene Indexsignal - 2 S';;. (oder 2 Su.) wird einem Begrenzerkreis 29 zugeführt, um ein Indexsignal -2 S; (oder 2 Si) mit gleichmäßiger Amplitude (vgl. F i g. 5F) zu erzeugen.

Die Phase des so entstandenen Indexsignals -2 S/ muß umgekehrt werden, wenn es in jeder zweiten Horizontalabtastperiode zu 2 Si werden soll. Um das zu erreichen, wird das Index-Signal -2 S/(oder 2 Steiner Phasenumkehrstufe 30 zugeleitet. Die Phasenumkehrstufe wird durch ein Ausgangssignal des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 13 gesteuert. Wie Fig. 4 zeigt, ist die Phasenumkehrstufe 30 als sogenannter Ringmodulator ausgeführt und weist einen Eingangstransformaior 3i und einen Ausgaiigbiiaiisiuiiiidiur 32 inii zwischen beiden liegender Diodenbrückenschaltung 33 auf. Das Indexsignal -2 S/ (oder 2 Si) wird einer Primärwicklung 31a des Eingangstransformators 31 zugeführt, so daß auf einer Sekundärwicklung 32a des Ausgangstransformators 32 ein Ausgangssignal erscheint.

Die Brücke besitzt vier Dioden 33a, 336, 33c und 33c/, die in Durchlaßrichtung hintereinandergeschaltet sind. Die Kathode der Diode 33a ist an die Klemme a gelegt, die ferner mit einer Zuleitung der Sekundärwicklung 31 6 des Transformators 31 verbunden ist. Die Anode der Diode 336 liegt über einen Widerstand 33/" an der Klemme a. Die Kathode der Diode 336 ist an eine Klemme b gelegt, die mit einer Zuleitung der Primärwicklung 32a des Transformators 32 verbunden ist. Die Anode der Diode 33c liegt über einen Widerstand 33g an der Klemme 6 und die Kathode der Diode 33cliegt an einer Klemme c. Die Klemme eist mit der anderen Zuleitung der Sekundärwicklung 316 und außerdem über einen Widerstand 33Λ mit der Anode der Diode 33c/ verbunden. Die Kathode der Diode 33</ liegt an einer Klemme d, die mit der anderen Zuleitung der Primärwicklung 32a verbunden ist. Ferner ist die Klemme d über einen Widerstand 33e mit der Anode der Diode 33a verbunden.

Der Mittelabgriff 31c der Sekundärwicklung 316 ist mit einer Zuleitung einer Zusatzwicklung 19 des Schwingtransformators 14 des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 13 über eine Klemme 196 verbunden. Der Mittelabgriff 32c der Primärwicklung 32a liegt in Reihe mit einem Widerstand 32c/ und einem Kondensator 32e an einer Klemme 19a, die ferner mit der anderen Zuleitung der Transformatorwicklung 19 verbunden ist.

Ein synchron mit der Horizontalabtastperiode laufendes Signal erscheint an der Wicklung des Schwingtransformators 14 des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers 13. Dieses Signal ist synchron zu dem Wechselstromsignal S; und wirkt als SchaltsignaL Dieses Schaltsignal hat Rechteckform, die bei jeder Horizontalabtastperiode eine Vorderfianke liefert Da das Schaltsignal abgegeben wird, um die Dioden Ober die Mittelabgriffe 31c und 32c der jeweiligen Transformatoren 31 und 32 unter Vorspannung zu setzen, wird das der Primärwicklung 31a des Eingangstransformators 31 zugeführte Indexsignal — 2S/ (oder 2S₁) mit dem Schaltsignal geschaltet und wird durch die Diodenbrückenschaltung ampEtudenbegrenzt, so daß das korrigierte gleichphasige Signal und zwar 2Sa zwischen den Klemmen 34a und

346 des Ausgangstransformators 32 erscheint. Die Arbeitsweise derartiger Ringmodulatoren ist dem Fachmann an sich bekannt und wird daher nicht hier im einzelnen beschrieben (vgl. beispielsweise Texas Instruments Incorporated, Transistor Circuit Design, Seiten 168 bis 173 - International Student Edition 1963).

Zurückkehrend zu Fig. 1 wird das am Ausgang der Phasenumkehrstufe 30 gewonnene Indexsignal 2S, nun einem Chrominanzsignal-Demodulator 36 über einen Phasenschieber 35 zugeführt, der die Phase des Indexsignals einstellt. Ferner wird dem Demodulator 36 aus der Additionsschaltung 27 das Chrominanzsignal 2S(i zugeführt, und in dem Demodulator 36 werden drei Farbdifferenzsignale erzeugt und zwar Sn-Sy, Sp-Sy und Sa-Sy. Diese Farbdifferenzsignale und das an dem Tiefpaßfilter 24 abgenommene Luminanzsignal Sy werden einer Matrix 37 zugeführt, um die Primärfarbsignale R. C und San getrennten Anschlußklemmen zu erzeugen. Die so erhaltenen Farbsignale können in gCCignCtCr »»CiSC WCiiCrVCräTuciici "tVCTuEn, um ΓαΓυ-femsehsignale für das NTSC-System und verschiedene andere Systeme zu gewinnen.

Eine abgeänderte erfindungsgemäße Schaltung ist schematisch in F i g. 7 angegeben. Bei der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels werden Bezugszahlen verwendet, die den bei der Beschreibung der Schaltung nach F i g. 4 verwendeten entsprechen. Der modifizierte Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 13' weist einen Transformator 14' mit einer in der Mitte angezapften Primärwicklung 14' auf, getrieben von zwei Transistoren 15a' und 156', und eine Sekundärwicklung 146'. die an die Gleichrichterschaltung 16 angeschlossen ist

Das Eingangssignal von der Klemme 13a' wird an einen insgesamt mit 53 bezeichneten Transistorverstärker geführt, der pnp-Trarisistoren 54 und 55 aufweist und zu einem Anschlußpunkt 56 führt. Der Anschlußpunkt 56 liegt an dem Mittelabgriff einer Wicklung 52 des Transformators 14'. Die äußeren Zuleitungen der Wicklung 52 sind getrennt über Widerstände an die Basiselektroden der Transistoren 15a'und 156" geführt. Positive Gleichspannung wird von der Quelle ß+ über zwei Dioden 57 und 58 an die äußeren Zuleitungen der Wicklung 14a'des Transformators 14'gegeben.

Die Dioden 57 und 58 sind so geschaltet, daß ihre Anoden an den äußeren Zuleitungen der Transformatorwicklung 14a' liegen. Die Kollektoreiektrode des Transistors 15a' ist mit einer der äußeren Zuleitungen der Wicklung 14a' verbunden und die Kollektorelektrode des Transistors 156' ist mit der anderen äußeren Zuleitung der Wicklung 14a' verbunden. Der Mittelabgriff der Wicklung 14a' führt an die Plusklemme einer Gleichspannurigsquelle 59. Der negative Pol der Gleichspannungsquelle 59 ist mit den Emitterelektroden

-, der Transistoren 15a' und 156* verbunden.

Nimmt man an, daß der Transistor 15a' leitend ist, so fließt im Betrieb ein Gleichstrom durch die Wicklung 14a' und induziert eine Spannung in der Wicklung 52. Wenn der Kern des Transformators 14' nahezu gesättigt

ίο ist, wird die in der Wicklung 52 erzeugte Spannung herabgesetzt, und der Transistor 15a' wird abgeschaltet und der Transistor \%tf eingeschaltet.

Wenn andererseits das der Anschlußklemme 13;) zugeführte verstärkte Signal an dem Anschlußpunkt 56

ι -, erscheint, steigt das an dem Mittelabgriff der Transformatorwicklung 52 herrschende Potential, so daß die Basiselektrode des Transistors 156' zunimmt und 'Jer Transistor 156* eingeschaltet wird, während der Transistor 15a' abgeschaltet wird. Diese Stromänderung

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übertragen, um den Zyklus zu wiederholen. Auf diese Weise wird die Synchronisierung des leitenden Zustands des Transistors 156* durch das auf die Anschlußklemme 13a gegebene Signal gesteuert.

y^ Die beiden Abschnitte der Wicklung 14a' haben entgegengesetzte Polarität, und daher wird an einer Zusatzwicklung 51 des Transformators 14' eine halbe Frequenz des an der Klemme 13a ankommenden Signals wirksam.

j,, Dieses in der Zusatzwicklung 51 erzeugte Wechselstromsignal S\ wird der Primärwicklung des Transformators 12 über die Diodenschaltung D und den Mittelabgriffen 31c bzw. 32c der Transformatoren 31 bzw. 32 der Phasenumkehrstufe 30 zugeführt. Bei

j=, diesem Ausführungsbeispiel ist die bei der Ausführung nach Fig.4 vorgesehene Transformatorwicklung 17 weggelassen, so daß die Schaltung des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers vereinfacht wird.
Bei einer weiter abgewandelten Ausführungsform, die

4(i in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist, kann man eine Phasenumkehrstufe 30' in die Übertragungsleitung für das Chrominanzsignal vorgesehen, und rvar zwischen der Additionsschaltung 27 und dem Demodulator 36, anstelle der Phasenumkehrstufe 30 in der Übertragungsleitung für das Indexsignal. Wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen wird die Phasenumkehrstufe durch das Schaltsignal gesteuert, das aus dem Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 13 abgeleitet ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Farbfernsehkamera zur Erzeugung eines einem Aufnahmegegenstand im Kamerabetrachtungsfeid entsprechenden elektrischen Signals, mit einer Abtastfläche, die auf ihre Abtastung hin auf sie projiziertes Licht in ein elektrisches Ausgangssignal umzusetzen gestattet, mit einem zwischen dem Aufnahmegegenstand und der Abtastfläche angeordneten Filter, welches auf der Abtastfläche ein nach Farben getrenntes Bild entsprechend den Farbkomponenten des Aufnahmegegenstands zu bilden gestattet,

mit Indexelektroden in unmittelbarer Nähe der Abtastfläche,

und mit einer Signalabgabeschaltung, die an die Indexelektroden ein Wechselspannungssignal zur elektrischen Bildung eines Indexbildes auf der Abtastfläche abgibt, wobei das Indexbild eine Phase aufweist, die sich abwechselnd in aufeinanderfolgenden Abtastperioden derart ändert, daß das elektrische Ausgangssignal ein Signalgemisch darstellt, welches ein Farb-Videosignal entsprechend dem nach Farben getrennten Bild und ein Indexsignal entsprechend dem Indexbild enthält und welches in seiner Phasenlage den aufeinanderfolgenden Abtastperiodcn entsprechend geändert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Signalabgabeschaltung zur Abgabe des Wechselspan- so nungssignals (S\) an die Indexelektroden (A, B) einen Gleichspannungswandler (13) enthält, der in Synchronismus mit den AbtastperioJen betrieben ist.

2. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest t..ie Verzögerungsschaltung (26) vorgesehen ist, die das Signalgemisch um eine Periode zu verzögern gestattet,

daß eine Addiererschaltung (27) das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung (26) und das Signalgemisch unter Bildung des Farb-Videosignals (S_c) ^At) addiert, welches als Ausgangssignal von der Addiererschaltung (27) abgebbar ist,
daß eine Subtrahierschaltung (28) das Signalgemisch und das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung (26) aufnimmt und als Differenz zwischen diesen « Signalen ausgangsseitig das Indexsignal (Si) erzeugl, und daß eine Trennschaltung (36,37) vorgesehen ist, die durch das Indexsignal (S^gestcuert die einzelnen Farbkomponentensignale (R, G, B) aus dem Farb-Videosignal (S_c)\rent\\. »

3. Farbfernsehkamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Subtrahicrschaitung (28) einer Indexsignal-Phasenumkehrschaltimg (30) zugeführt wird, die vom Ausgang (19,7, \9b) des Gleichspannungswandlers (13) her derart gesteuert wird, daß sie die Phase des von der Subtrahierschallung (30) abgegebenen Indexsignals in einander abwechselnden Abtastperioden umkehrt.

4. Farbfernsehkamera nach Anspruch J, dadurch ω gekennzeichnet, daß der Gleichspannungswandler

(11) einen Schwingungstransformator (14) mn einer Hilfswicklung (19 oiler 51) enthalt, die mit der Indexsignal-Phasenil mkchrscha I lung (30) verbunden ist. hi

5. Farbfernsehkamera nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aiisgangssigiial der Subtrahirrschaltung(28)der Indexsignal- Phasenumkehrschaltung (30) über eine Begrenzungsschaltung (29) zugeführt ist.

6. Farbfernsehkamera nach einem der Ansprüche

3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexsignal-Phasenumkehrschaltung (30) einen Eingangstransformator (31) für die Aufnahme des Ausgangssignals der Subtrahierschaltung (28) und einen Ausgangstransformator (32) sowie eine Diodenbrückenschaltung (33) aufweist, die zwischen dem Eingangjtransformator (31) und dem Ausgangstransformator (32) angeschlossen ist.

7. Farbfernsehkamera nach einem der Ansprüche

4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von der Hilfswicklung (19) des Schwingungstransformators (19) ein Schaltsignal abgeleitet ist, welches dem Eingangstransformator (31) und dem Ausgangstransformator (32) zugeführt ist

8. Farbfernsehkamera nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungstransformator (14) eine zweite Hilfswicklung (17) aufweist und daß eine Verbindungsschaltung (D. 12) vorgesehen ist, welche die zweite Hilfswicklung (17) mit den Indexelektroden (A, B) verbindet.

9. Farbfernsehkamera nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswicklung (51) ferner mit den Indexelektroden (A, ß)derart verbunden ist, daß sie diesen \+as Wechselspannungssignal (Si) zuführt.