DE2243698C3 - Einröhren-Farbfernsehkamera mit Farbstreifenfiltern - Google Patents

Description

nächst erfolgt eine Trennung der drei Frequenzspektren mit einem Tiefpaßfilter und mit einem Bandpaßfilter (vergleiche Fig. 2 und 3 der DT-OS 21 04 486), wodurch zwar das Gros der Energie des Luminanzsignals von dem der Energie eier Chrominanzsignale getrennt wird, aber auch eine radikale Beschneidung der Frequenzspektreü vorgenommen wird. Das gilt insbesondere für die Spektralfrequenlen der Luminanzinformation, die jenseits der Tiefpaßgrenzfrequenz, also insbesondere im Bereich des Bandpaßfilters um die Farbträgerfrequenz liegen. Diese Information des Luminanzsignals geht verloren. Die weitere Trennung der Chrominanzsignale voneinander erfolgt dann mit Hilfe zweier Kammfilter (vergleiche Fig. 3 der DT-OS 21 04 486).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das auf die bekannte Weise gewonnene Ausgangasignal der Bildaufnahmeröhre so aufzuspalten, daß keine Information verlorengeht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Einröh- *> ren-Farbfernsehkamera der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß an den Eingang des Kammfilters das Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre gelegt ist, daß das Kammfilter für ein Leuchtdichtesignal YAS einen Ausgang und für zwei »5 jeweils einem Farbstreifenfilter zugeordnete Farbsignale C_R bzw. C_B je einen Ausgang hat und daß an diesen Ausgängen alle drei Frequenzspektren voneinander getrennt in ihrem Gesamtumfang zur Verfugung stehen.

Eine erfindungsgemäß aufgebaute Einröhren-Farbfernsehkamera verwendet zur Trennung der drei untereinander verkämmten Spektren ein einziges Kammfilter. Dadurch bleibt insbesondere die volle Luminanzinformationen erhalten, weil auch höhere Spektralfrequenzen aus dem Frequenzgemisch sauber herausgetrennt werden und nicht wie beim Stand der Technik durch zusätzliche Filter unterdrückt werden. Der Aufwand für dieses einzige Kammfilter ist vergleichsweise gering.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung weiter erläutert werden. Dabei zeigt

F i g. 1 die Anordnung der Farbstreifenfilter; die

F i g. 2 stellt als Blockschaltbild eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einröhren-Farbfern- sehkamera dar.

Die F i g. 1 zeigt ein Farbstreifenfilter 1, dessen Farbstreifen gegen die vertikale Bildachse um 22,5° im Uhrzeigersinn gedreht sind. Die Streifen bestehen abwechselnd aus Filtermaterial GE, das den Blau-Anteil des Lichtspektrums sperrt, und aus Material W, das das gesamte Lichtspektrum durchläßt. Mit 2 ist ein Farbstreifenfilter bezeichnet mit Streifen, die abwechselnd aus Filtermaterial CY zum Sperren des Rot-Anteils und aus Material W bestehen. Diese Streifen sind um 22,5° im Anti-Uhrzeigersinn gegen die vertikale Bildachse gedreht. Die beiden Farbstreifenfilter sind übereinandergelegt — in der Zeichnung etwas auseinandergezogen dargestellt — in Richtung der Bildachse, die durch einen Pfeil angedeutet ist.

Mit einer solchen Filteranordnung wird nach der Abtastung ein Signal erzeugt, das aus drei Komponenten besteht: eine niederfrequente Leuchtdichteoder Lurninanzkomponente und zwei trägerfrequente Farbkomponenten, die den Farbauszügen Rot und Blau entsprechen und die gesamte Chrominanzinformation darstellen. Die Encrgiehädfungsstellen der beiden trägerfrequenten Farbkomponenten liegen in Spektralfrequenzen zwischen den ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz, die die Luminanzinformaiion beinhalten. Sie liegen symmetrisch zu diesen, d. h., die Frequenzen aus dem Rot-Auszug sind um den gleichen Betrag, aber in verschiedener Richtung gegen die Frequenzen des Luminanzsignals verschoben wie die Frequenzen des Blau-Auszuges.

In F i g. 2 bedeutet 3 eine Bildaufnahmeröhre einschließlich der Streifenfilter. Mit 4 ist ein Kammfilter bezeichnet, das drei Ausgänge hat. Ein Ausgang 5 führt das YAS-Signal zur Luminanzinformation. Der Ausgang 6 führt ein Chrominanzsignal C_R entsprechend dem Rot-Auszug und der Ausgang 7 ein Signal C_B entsprechend dem Blau-Auszug. Die Signale C_R und C_B werden jeweils auf einen Demodulator 8 bzw. 9 gegeben. Diese liefern die demodulierten Farbinformationen R und B in der Video-Frequenzlage und geben sie auf eine Matrix 10, der auch das Luminanzsignal YAS zugeführt wird. Mit Hilfe der Matrix 10 führen die drei Ausgänge 11, 12 und 13 der Einröhren-Farbfernsehkamera die zu übertragenden bzw. weiter zu behandelnden Farbsignale R, G und B für Rot, Grün und Blau. Die Elemente 4 bis 10 stellen die Decodiereinrichtung der Einröhren-Farbfernsehkamera dar.

Vorteilhaft zur Anpassung an die eur , .sehe Fernsehnorm ist das Chrominanzsignal mit dem Luminanzsignal im sogenannten Viertelzeilenoffset verkämmt. Zum Zweck eines solcherart zusammengesetzten Signals sind die beiden Farbstreifenfilter um einen Winkel α gegenüber der vertikalen Bildachse verdreht, der sich unter der bevorzugten Voraussetzung, daß die einzelnen Farbstreifen der Farbstreifenfilter gleiche Breite und gleichen Abstand voneinander haben, nach der Formel

α = arc sin

α · ζ

errechnet. Dabei bedeuten α den Farbstreifenabstand, Z die volle Zeilenzahl des abgetasteten Bildfeldes und y die Höhe des abgetasteten Bildfeldes. Damit sind die Spektralfrequenzen des einen Chrominanzsignals um ein Viertel der Zeilenfrequenz gegenüber den Spektralfrequenzen des Lumin&nzsignals, also den ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz, in Richtung höherer Frequenz verschoben, die des anderen vom anderen Farbstreifenfilter herrührenden Chrominanzsignals in Richtung niederer Frequenz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. sind Farbstreifenfilter bekannt, die aus abwechselnd

   Patentanspruch- aufeinanderfolgenden parallelen Streifen aus farbse

   lektivem Filtermaterial und nichtselektivem licht-

   Einröhren-Farbfernsehkamera mit einer Bild- durchlässigem Material bestehen Dabei selektieren aufnahmeröhre und mit zwei in der optischen 5 die farbselektiven Streuen der beiden hintereinander-Bildachse hintereinanderliegenden und entweder geschalteten Farbstreifenfilter fur jedes Filier verin der Bildaufnahmeröhre eingebauten oder bau- schiedene Farbkomponenten. Es entsteht damit eine Hch davon getrennten Farbstreifenfiltern unter- von beiden Filtern verursachte Modulation der vom schiedlicher Farbfilterwirkung, die beide gegen Elektronenstrahl der Bildaufnahmeröhre abgetastedie vertikale Bildachse um denselben Drehwin- io ten Leuchtdichte-iLuminanz^information die die kel, jedoch in unterschiedlichem Drehsinn ver- gesamte Farb-(Chrominanz-)informaüon beinhaltet, dreht sind, wodurch das Ausgangssigual der Bild- Die Chrominanzformation besteht aus zwei Teilen, aufnahmeröhre aus drei in der Frequenzachse die dadurch unterschieden werden können, daß die gegeneinander verschobenen Frequenzspektren Streifen des einen Filters im wesentlichen rechtwinkzusammengesetzt ist, von denen das erste entspre- 15 Hg zu den Abtastzeilen, also parallel zur vertikalen chend einem Leuchtdichtesignal YA S aus Spek- Bildachse angeordnet sind und die des anderen FiI-trallinien bei ganzzahügen Vielfachen der Zeilen- ters in einem schrägen Winkel zu der vertikalen Bildfrequenz und die beiden anderen entsprechend achse.

   zwei Farbsignalen C_R und C_B aus Spektrallinien In der Zeitschrift »Proceedings of the IEE«,

   bestehen, die zwar im einzelnen Frequenz- ao Februar 1971, S. 322 und 323, ist beschrieben, wie Spektrum ebenfalls in Intervallen vom Wert der das mit Hilfe der bekannten Farbstreifenfilter er-Zeilenfrequenz auftreten, aber gegen die Spektral- zeugte Chrominanzsignal zusammengesetzt ist. Dabei linien des ersten Frequenzspektrums um ein ist qualitativ erkannt, daß zum einen beide Chromi-Bruchteil der Zeilenfrequenz, und zwar für die nanzformationen ein Spektrum von Frequenzen habeiden Farbsignale C_R und C_B in unterschiedli- a₅ ben, die ein Vielfaches der Zeilenfrequenz betragen, eher Richtung verschoben sind, und mit einer und daß zum anderen die Spektralfrequenzen, die Decodiereinrichtung, die ein Kammfilter zur Auf- von dem gegen die vertikale Bildachse verdrehten spaltung des Ausgangssignals der Bildaufnahme- Farbstreifenfilter herrühren, gegenüber den Spektralröhre enthält, dadurchgekennzeichnet, frequenzen, die von dem nichtverdrehten Farbstreidaß an den Eingang des Kammfilters (4) das 30 fenfilter herrühren, in der Frequenzlage verschoben Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre (3) gelegt sind, d. h., daß die beiden Spektren miteinander verist, daß das Kammfilter (4) für ein Leuchtdichte- kämmt sind. Es ist aber die Luminanzinformation signal YAS einen Ausgang (5) und für zwei je- ebenfals in dem Spektrum der ganzzahligen Vielfaweils einem Farbstreifenfilter (1 bzw. 2) zugeord- chen der Zeilenfrequenz enthalten. Durch geeignete nete Farbsignale C_R bzw. C_B je einen Ausgang 35 Wahl der Farbselektion der Farbstreifenfilter erhält (6 bzw. 7) hat und daß an diesen Ausgängen (5 man ein Summenspektrum, das sich zusammensetzt bis 7) alle drei Frequenzspektren voneinander aus einem Spektrum der ganzzahligen Vielfachen der getrennt in ihrem Gesamtumfang zur Verfügung Zeilenfrequenz, welches in einem niederen Frequenzstehen, bereich die Grüninformation und in einem hohen

   40 Frequenzbereich die Blauinformation enthält, und

   aus einem Spektrum von dazwischenliegenden Frequenzen, welches die Rotinformation enthält und im wesentlichen zwischen den beiden anderen Bereichen

   Die Erfindung betrifft eine Einröhren-Farbfernseh- ausgebildet ist. Mit Hilfe eines Kammfilters können kamera mit einer Bildaufnahmeröhre und mit zwei in 45 die beiden Spektren voneinander getrennt werden, der optischen Bildachse hintereinanderliegenden und Die Trennnung der beiden Farbinformationen Grün entweder in der Bildaufnahmeröhre eingebauten oder und Blau aus demselben Spektrum muß dann mit baulich davon getrennten Farbstreifenfiltern unter- Hilfe von Tief- bzw. Hochpässen erfolgen. Eine Unschiedlicher Farbfilterwirkung, die beide gegen die schärfe in der Trennung ist dabei nicht zu vermeivertikale Bildachse um denselben Drehwinkel, jedoch 50 den.

   in unterschiedlichem Drehsinn verdreht sind, wo- Weiter ist aus der DT-OS 21 04 486 bekannt,

   durch das Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre aus beide Farbstreifenfilter gegen die vertikale Bildachse drei in der Frequenzachse gegeneinander verschöbe- um denselben Drehwinkel, jedoch in unterschiedlinen Frequenzspektren zusammengesetzt ist, von de- ehern Drehsinn zu verdrehen. Dadurch erhält man nen das erste entsprechend einem Leuchtdichtesignal 55 ein Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre, in dem YAS aus Spektrallinien bei ganzzahligen Vielfachen beide durch die Farbstreifenfilter erzeugten Farbder Zeilenfrequenz und die beiden anderen entspre- signale in ihren Spektren miteinander und mit dem chend zwei Farbsignalen C_R und C_B aus Spektralli- Spektrum des Luminanzsignals verkämmt sind. Dabei nien bestehen, die zwar im einzelnen Frequenz- sind die in Abständen der Zeilenfrequenz auftretenspektrum ebenfalls in Intervallen vom Wert der Zei- 60 den Spektralfrequenzen der Chrominanzsignale jelenfrequenz auftreten, aber gegen die Spektrallinien weils um denselben Wert, aber in unterschiedlicher des ersten Frequenzspektrums um ein Bruchteil der Richtung gegen die entsprechenden als Vielfache der Zeilenfrequenz, und zwar für die beiden Farbsignale Zeilenfrequenz auftretenden Spektralfrequenzen des C_R und C₈ in unterschiedlicher Richtung verschoben Luminanzsignals verschoben. Dieser Wert hängt ab sind, und mit einer Decodiereinrichtung, die ein 65 vom Drehwinkel der Farbstreifenfilter. Kammfilter zur Aufspaltung des Ausgangssignals der Das Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre wird

   Bildaufnahmeröhre enthält. auf eine Dekodiereinrichtung gegeben, mit der es in

   Aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 56 940 die einzelnen Signale aufgespalten werden soll. Zu-