DE2247573A1

DE2247573A1 - Verfahren zur erzeugung sehr schneller helligkeitsaenderungen auf einem durch einen elektronenstrahl abgetasteten bildschirm

Info

Publication number: DE2247573A1
Application number: DE19722247573
Authority: DE
Inventors: Kenneth F Holland; John D Lowry
Original assignee: ELLANIN INVESTMENTS
Current assignee: Image Transform Inc
Priority date: 1971-09-30
Filing date: 1972-09-28
Publication date: 1973-04-19
Also published as: JPS4843825A; SU650529A3; FR2154547B1; GB1407498A; FR2154547A1; NL7212678A; US3752916A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. R ¥eickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A-Weickmann, Dipl.-Chem, B. Huber

XBI

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRÄSSE 22, RUFNUMMER 9839 21/22

ELLAITIlT INVESTMENTS, LTB. Toronto, Ontario, Canada

Verfahren zur Erzeugung sehr schneller Helligkeitsänderungen auf einem durch einen Elektronenstrahl abgetasteten Bildschirm

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung sehr schneller Helligkeitsänderungen auf einem durch einen Elektronenstrahl abgetasteten Bildschirm,- wobei die Intensität des Elektronenstrahls durch ein Signal variabler Intensität und begrenzter Bandbreite gesteuert wird.

Wenn der Elektronenstrahl einer Schwarz-Weiß-Fernsehbildröhre über einen scharfen Übergang zwischen einem schwarzen und weißen Bildelement bewegt wird, so muß zu einer angemessenen Bildqualität (d.h. Bildschärfe) das den Elektronenstrahl steuernde Helligkeitssignal (üblicherweise mit Y bezeichnet) augenblicklich von dem für das schwarze Bildfeld erforderlichen niedrigen Pegel auf den für das weiße Bildfeld erforderlichen hohen Pegel umgeschaltet werden. In der Praxis hat das Y-Signal jedoch eine begrenzte Bandbreite, die durch die Aufnahmekamera, die Aufzeichnungseinrichtungen und die Übertragungsparameter bestimmt ist. Ein praktisch vertikaler Anstieg oder Abfall des Y-Signals ist daher unmöglich.

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In einer bisher bekannten Fernsehempfängerschaltung wird die Kantenschärfe durch eine Anhebung des Signals unmittelbar vor und unmittelbar noch dem Übergang verbessert. Bei einem Schwarz-Weiß-Übergang wird beispielsweise der niedrige Pegel des Y-Signals für eine kurze Zeit kurz vor dem Übergang weiter verringert, der hohe Weißpegel des Y-Signals wird unmittelbar nach dem Übergang vorübergehend noch verstärkt. Obwohl dieses Verfahren die Übergangszeit in Wirklichkeit verlängert, erzeugen diese betonten Bereiche einen sichtbaren Randeffekt, der den psychologischen Eindruck einer verbesserten Bildschärfe vermittelt.

Das vorstehend beschriebene Randeffektverfahren reicht in vielen Fällen zur Verbesserung der relativ schlechten Bildqualität aus, die normalerweise auch bei den besten kommerziellen Fernsehsystemen vorliegt. Dieses Verfahren ist jedoch für die extrem hohe Bildschärfe ungeeignet, die in Bildumsetzungseinrichtungen verlangt wird, welche die Bilder eines 16 mm-, 35 mm- oder auch 70 mm-Kinofilms, insbesondere Farbfilms, von Videoaufzeichnungen erzeugen. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Großbilddarstellung abgetasteter Bilder.

Eine weitere Verbesserung der Bildschärfe ist in der US-Patentschrift 2 851 522 beschrieben, dabei werden Verzögerungs- und Differenzierverfahren zusammen mit einer Impulskorrektur angewendet, um den Anstieg oder Abfall des Y-Signals bei Übergängen steiler zu gestalten. Dieses bekannte Verfahren erfordert jedoch komplizierte Filter- und Impulskorrekturschaltungen um eine-"Überemphasis" zu vermelden, dabei sind Einstellungen auf Kompromißwerte erforderlich, da das Gesamtverhalten der Schaltungen sich mit der Größenordnung der Arbeitswerte wesentlich ändert. Der komplizierte Aufbau der verwendeten Schaltungen nimmt schnell zu, wenn größere Schärfewerte verlangt werden, ferner ist die mögliche Verkürzung der Übertragungszeit begrenzt.

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Ein zur Erzeugung alphanumerischer Schriftzeichen auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre ist durch die US-Patentschrift 3 403 286 bekannt. Hierbei wird ein Sägezahnsignal dem Horizontal-Ablenksignal derart überlagert, daß der Elektronenstrahl an eine erste vorbestimmte Position bewegt wird, dann eine Pause eintritt, eine Bewegung zu einer zweiten vorbestimmten Position erfolgt, dann wieder eine Pause eintritt u.s.w. Die Intensität des Elektronenstrahls wird wahlweise während der Pausen verstärkt, so daß ein Lichtpunkt an ausgewählten vorbestimmten Positionen erzeugt wird. Die Zwischenbewegung des Llcktronenstrahls verstärkt die Lichtabgabe an den ausgewählten Positionen und gewährleistet, daß die Lichtpunkte genau an den richtigen Stellen des Bildschirms erzeugt v/erden.

Dieses Sägezahnverfahren ist jedoch nicht bei bewegten Bildern anwendbar, da die Positionen-der Lichtpunkte auf dem Bildschirm festgelegt sind. Daher ist das Verfahren auf die Darstellung geometrischer Muster beschränkt und kann nicht zur Verbesserung der Signale bewegter Bilder verwendet werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein einfaches und ohne großen Aufwand arbeitendes Verfahren zur Verbesserung der Bildschärfe von durch Elektronenstrahl-abtastung auf einem Bildschirm erzeugten beA^egten Bildern anzugeben.

F;in Vorfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet,- daß aus dem Signal variabler Intensität ein dessen Amplitudenwerte kennzeichnendes Steuersignal abgeleitet wird, das zur Änderung der Abtastgeschwindigkeit verwendet wird.

Bc-i einem Verfallen nach der Erfindung wird die Steigung deß

am Signalübergang nicht durch Änderung des c erhöht, wie dies bisher üblich war, sondern

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durch Änderung der Abtastgeschwindigkeit als eine Funktion der Änderungen des Helligkeitssignals. Die kombinierte Wirkung der änderung des Helligkeitssignals und der änderung der Abtastgeschwindigkeit ergibt eine fast perfekte Augenblicksänderung der Helligkeit an den Übergangsstellen. Bei einem Llektronenstrahlaufzeichnungsgerät für die nicht optische Herstellung
von Filmen entspricht dor Ausdruck "Bildhelligkeit" dem Grad
der elektronisch erzeugten Belichtung des Films an einem vorgegebenen Punkt, weshalb die Bezeichnung "Belichtung" die Helligkeit eines Bildpunktes unabhängig davon betrifft, ob an diesem Punkt Licht abgegeben oder aufgezeichnet wird.

Das die Abtastgeschwindigkeit rindernde Signal kann dem Elektronenstrahl entweder durch ein zusätzliches Paar horizontaler
Ablenkplatten zugeführt werden, wie dies bei einem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel der Fall ist, oder durch eine elektronische überlagerung des horizontalen Ablenksignals.

Das die Abtastgeschwindigkeit ändernde .Signal, welches ira folgenden auch alsH^f-Signal bezeichnet wird, v/ird aus dem Helligkeitssignal gemäß einem vorzugsweisen Axisführungsbeispiel abgeleitet, indem ein Verzögerungs- und Vergleichsverfahren mit einem Spitzen- und nicht linearen Verstärkungsvcrfbliren kombiniert wird, wodurch ein H¹ -Signal erzeugt wird, das εαιί" praktisch jeden gewünschten Schärfegrad einstellbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung v/ird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. IJs zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Elektronenstrahlaufzeichnungcvorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 ein illoc'.diagramm der beim Verfahren nach der Erfindung durchgeführten Signalerzeugung,

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Fig. -j cine Darstellung der Signalverläufe in der in Fig. 2

gezeigten Anordnung und
Fig. 4 eine bildliche Wiedergabe von Bildteilen, die durch-in Fig. 3 gezeigte Signalverläufe und gemäß bisheriger Technik erzeugt werden.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Elektronenstrahlaufzeichnungsvorrichtung 10. Diese umfaßt eine Elektronenkanone 12, eine Abtastanordnung 14 mit horizontalen Ablenkplatten 16, vertikalen Ablenkplatten 18 und einer Fokussierspule 20, sowie eine FiImj-uhrung 22. Die Bildfelder eines elektronenempfindlichen Films 24 sind in der Führung 22 angeordnet und v/erden während des Betriebes durch einen Filmtransport (nicht dargestellt) durch sie hindurchgeführt. Sie werden durch den Elektronenstrahl 26 belichtet, während dieser über den Film 24 so hinweggeführt wird, wie dies bei dem Elektronenstrahl einer Fernsehbildröhre der Fall ist.

Bei der Erzeugung von Bildern auf bewegtem Film aus einer Videoaufzeichnung kann das Signal des Videoaufzeichnungsgerätes ein Fernsehsignal üblicher Art sein,.das normalerweise ein demoduliertes FM-Signal ist. Dieses Signal kann durch bekannte Schaltungen in ein Intensitätssignal Y und weitere Signale v/ie z.B. Synchronisationssignale geteilt werden. Die Bandbreite der , ** meisten üblichen Videoaufzeichnungsgeräte ist derart, daß die minimale Übergangszeit, in der sich das Y-Signal von einem vorgegebenen Zustand zum anderen ändern kann, ca. 120 ns beträgt.

Die Erfindung befaßt sich mit der Erzeugung von Filmbildern aus Videoaufzeichnungen oder auch mit der andersartigen Bildwiedergabe, beispielsweise mit der Großbilddarstellung. Bei diesen Anwendungsfällen ist ein hoher Grad horizontaler Schärfe erforderlich, um auf dem Wiedergabebildfeld (beispielsweise der Film 24 in Fig. 1) ein Bild zu erzeugen, dessen Schärfe

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derjenigen eines optisch erzeugten Filmbildes entspricht. Theoretisch ist die Schärfe optisch erzeugter Bilder durch die Korngröße des Films begrenzt, die bei guten Filmen ca. 0,1/U beträgt. Im Gegensatz dazu erzeugt die bei einer horizontalen Abtostgeschwindigkeit von ca. 6 ns/u für 16 mm-FiIm bei einem Llektronenstrahlaufzeichner n&ch Fig. 1 vorliegende minimale Übergangszeit des Y-Signals von der Videoauf zeichnung von 120 ns eine maximale Schärfe von 20/U, wodurch sich eine Bildqualität ergibt, die für ein Fernsehgerät tragbar ist, jedoch nicht für die Bildwiedergabe in einem Filmtheater. Fig. 4a zeigt die Reproduktion einer scharfen Kante zwischen einem schwarzen und einem weißen Bereich bei einem nicht kompensierten Y-Signal einer Videoaufzeichnung.

Bisher bekannte, beispielsweise durch die US-Patentschrift 2 851 522 bekannte Verbesserungsverfahren konnten die minimale Übergangszeit auf ca. 60 ns verkürzen, wodurch sich eine Schärfeverbesserung auf ca. 10/U ergab, die in Fig. 4b dargestellt ist. Im Gegensatz dazu ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung bei einem nicht kompensierten Y-Signal eine Schärfe von 1 /U oder besser, wie sie in Fig. 4c dargestellt ist. Dieses Vorfahren liefert eine Auflösung über eine Korngröße von 0,1/U hinaus, indem lediglich die Toleranz der verwendeten elektronischen Elemente entsprechend eingestellt wird.

Fig. 3 zeigt die bei dem Verfahren nach der Erfindung auftretenden Signalverläufe für einen plötzlichen Übergang von schwarz (OJi Y) zu weiß (100Si Y), der mit B-W bezeichnet ist. Ferner zeigen die Fig. 3c bis 3f entsprechende Signalverläufe für einen Weiß-Schwarz-Übergang, der mit W-B bezeichnet ist.

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In Fig. 3 kennzeichnet die Kurve S die Lichtintensität der von einer Fernsehkamera aufgenommenen Szene. An einer Stelle dieses Bildes entsprechend 60 ns Abtastzeit von einem willkürlichen Bezugspunkt entfernt befindet sich ein Signalübergang, der mit Y -Mittelpunkt bezeichnet ist und an dem die Szene abrupt von schwarz zu weiß springt. Durch die Bandbreite der verwendeten Einrichtungen kann sich das vom Videoaufzeichnungsgerät gelieferte, in Fig. 3a mit Y bezeichnete Intensitätssignal nicht schneller als mit 120 ns pro Übergang ändern, unabhängig von der jeweiligen prozentualen Intensitätsänderung. Daher kann auch eine größere Steigung als die in Fog, 3a gezeigte nicht erzeugt werden.

Zur Kompensation dieses Unvermögens des Y_Q-Signals, dem vertikalen Anstieg der Kurve S zu folgen, wird ein Geschwindigkeitssteuersignal aus dem Y -Signal abgeleitet, indem das Y -Signal zunächst drei mal um jeweils 60 ns verzögert wird, wozu Verzögerungsschaltungen 30, 32 und 34 (Fig. 2) vorgesehen sind. Dadurch entstehen verzögerte Y-Signale Y^, Y₂ und Y₇, (Fig. 3b). Das Y -Signal wird gleichfalls mittels einer Verzögerungsschaltung 35 um ca. 90 ns verzögert, diese Schaltung kann zu einem noch zu beschreibenden Zweck einstellbar sein und liefert das verzögerte Signal Y¹, welches, der Elektronenkanone 12 (Fig. 1) zugeführt wird.

Das Signal Yp wird von dem Signal Y algebraisch mittels eines Vergleichers 36 subtrahiert, der ein Differenzsignal D (Fig. 3c) und ein invertiertes Differenzsignal -D du den positiven und negativen Ausgängen erzeugt. In ähnlicher !'/eise- wird das Signal Y-, von dem Signal Y^ durch einen Vergleicher l'ö subtrahiert, dor verzögerte Differenzsignale D¹ und -D¹ liefert. v;enn der Übergang des Signals Y in abfallender und niclit in" ansteigender Lichtung crfol;;t, wie dies in Fig. J-λ unr¹ 3b ^ozcigt iot," cc erscheinen die Signale D und D' an den nogr.tivcn Ausgi'ngc-n

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der Vergleicher 36 und 38, die Signale -D und -D¹ an den positiven Ausgängen dieser Vergleicher.

Dioden 44 und 46 sind vorgesehen, um dem Eingang einer Klipperschaltung 40 zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt das am stärksten negative (oder am schwächsten positive) der Signale D und D' zuzuführen. In ähnlicher Weise dienen Dioden 43 und 50 am Eingang einer Klipperschaltung 42 zur Zuführung des am stärksten negativen (oder am schwächsten positiven) der Signale -D und -D' Die Klipperschaltungen 40 und 42 lassen nur die positiven Teile der Signale durch , die ihnen durch die Dioden 44, 46, 48 und 50 zugeführt werden. Das Ausgangssignal der Klipperschaltung 40 ist ein Steuersignal C, das nur während ansteigender Übergänge auftritt, v/ährend am Ausgang der Klipperschaltung 42 ein identisches Steuersignal C~ nur v/ährend abfallender Übergänge auftritt.

Nach einer Verstärkung werden die verstärkten Signale C und C~ in einem Addierer 58 algebraisch addiert und erzeugen das in Fig. 2 gezeigte Signal H*. Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung wird dieses Signal H¹ den in Fig. 1 gezeigten horizontalen Ablenkplatten GO zur Geschwindigkeitssteuerung zugeführt, vorzugsweise in einer Gegentaktanordnung, bei der das Signal H' der einen Ablenkplatte und ein invertiertes Signal -H¹ der anderen Ablenkplatte zugeführt wird.

Das Signal -H¹ wird vorteilhaft von einem invertierenden Ausgang (nicht dargestellt) des Addierers 5ö geliefert, da es zur Herstellung der richtigen Zeitbeziehungen des S3^rstems wichtig ist, daß alle koinzidenten Signale (D und -D oder C und C~) durch identische Schaltungen erzeugt v/erden. Die horizontale Verlagerung des Strahls 2G als eine Funktion der Zeit durch die kombinierte Wirkung des linearen horizontalen Abtastsignals F an den Ablenkplatten Ή und des Geschwindißkeitsstcuersifjnrlo

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TI^f an den Ablenkplatten 60 ist in Fig. 3e dargestellt. Es- ist zu erkennen, daß bei Annäherung des Strahls 26 an die Übergangsposition Yv₇ des Bildes eine Beschleunigung an der 60 ns-Marke auftritt, wobei die Beschleunigung immer mehr zunimmt, bis sie die Übergangsposition h^ an der 150 ns-Marke erreicht. Da die Belichtung des Films 22 proportional der Intensität des Strahls 26 und umgekehrt proportional seiner Abtastgeschwindigkeit ist, wird nach einem leichten Abiallen der B-¥-Belichtungskurve in Fig. 3f der Anstieg des Signals Y¹ zwischen 30 ns und 150 ns versetzt um die ansteigende Abtastgeschwindigkeit des Strahls 26.

Nachdem der Strahl 26 die Übergangsposition tu an der 150 ns-Marke erreicht hat, wird er vorübergehend stillgesetzt und nimmt dann wieder allmählich Geschwindigkeit auf, bis er an der 240 ns-Marke wieder mit der linearen Abtastgeschwindigkeit H (Fig. 3e) wandert und sich in der Position befindet, in der er auch ohne Intensitätsänderung angekommen wäre. Zwischen den Marken 150 ns und 210 ns kompensiert die geringe Abtastgeschwindigkeit des Strahls 26 ungefähr den Amplitudenfehler des Signals Y¹. Nach einer leichten Emphasis zwischen den Marken 210 und240 ns erhält die B-W-Belichtungskurve bei 100?ί Amplitude an der 240 ns-Marke einen flachen Verlauf. Mit Ausnahme einer leicht negativen Emphasis kurz vor dem Übergang und einer leicht positiven kurz danach erfolgt der Sprung der B-W-Kurve praktisch augenblicklich.

Derselbe Vorgang tritt umgekehrt bei einem Übergang in abfallender Richtung auf (W-B), wie es gestrichelt in Fig. 3e und 3f dargestellt ist. Aus Fig. 3f ist zu erkennen, daß die Übergänge für B-W und W-B gegenüber dem Mittelpunkt des Y-Überganges und gegenseitig versetzt sind. Diese Versetzung liegt an der Nichtlinearität der Strahlbewegung am Übergang und ergibt eine Einengung hell gefärbter Objekte und eine Verbreiterung dunkel gefärbter Objekte. In der Praxis ist die Stärke

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dieser Versetzung jedoch so gering, daß sie nicht bemerkbar ist. Sie kann in noch zu beschreibender Weise korrigiert werden.

Die in Fig. 3 gezeigte Übergangszeit kann wahlweise gesteuert werden, indem die Gesamtverstärkung der nichtlinearen Verstärker 52 und 54 durch die Schärfeeinstellung 62 (Fig. 2) geregelt v/ird. Ohne Verstärkung ergibt sich keine Kompensation, und die Übergangszeit entspricht der Übergangszeit von Y¹. Bei zunehmender Verstärkung wird die Übergangszeit kürzer und kürzer, bis der Strahl 26 seine Bewegungsrichtung am übergang umkehrt und eine merkliche Überbelichtung auftritt· Die optimale Verstärkungseinstellung ergibt sich dann, wenn der Strahl am übergang gerade stillgesetzt wird, d.h. wenn die rechte Hälfte der Kurve H+H¹ (B-W) und die linke Hälfte der Kurve H+H¹ (W-B) an den in Fig. 3e gezeigten Spitzen zur Horizontalen tangential verlaufen.

Da die Amplitude des Signals H¹ und dessen Steigung nahe der Spitze stark mit der prozentualen Stärke des Überganges geändert werden, besteht eine ideale Verstärkungscharakteristik der nichtlinearen Verstärker 52 und 54 dann, wenn alle Spitzenamplituden der Signale C auf eine einzige vorbestimmte Spitzenamplitude mit der Steigungsänderung des Signals H¹ verstärkt werden. Für praktische Zwecke reicht es aus, wenn der Spitzenwert des Signals H¹ entsprechend der maximalen Spitzenamplitude des Signals C den doppelten Wert der Spitzenamplitude des Signals H¹ entsprechend einer Spitzenamplitude des Signals C mit 10?6 des Maximalwertes hat. Für C-Signalamplituden unter 1055 soll die Verstärkung schnell abfallen, um unerwünschte Rauschverstärkung zu vermeiden. Verstärker mit solchen Eigenschaften, die ferner die gegenläufige Forderung einer Beibehaltung der Steigung erfüllen, können in bekannter Weise aufgebaut v/erden, beispielsweise mit Vorverstärkungssteuerung.

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Vie aus Fig. 3e hervorgeht, ist die Versetzung der Übergangspunkte gegenüber dem Y·-Übergangsmittelpunkt proportional der Amplitude des Signals H^f. Wenn sich die H¹-Spitzenamplitude innerhalb eines relativ schmalen Bereichs für die meisten korrekturbedürftigen Übergänge ändert, ist es möglich, die Versetzung annähernd zu kompensieren, indem je nach Wunsch eine einstellbare Verzögerung 56 in den Signalweg des Signals C~ (Fig. 2) eingefügt und die Verzögerung der Schaltung 64 um einen gleichen Betrag erhöht wird. Eine solche Kompensation erfolgt jedoch bei gleichzeitiger Emphasis-Verzerrung nahe dem Übergang, da die Signalspitze H¹ dann nicht mehr zeitlich mit dem Mittelpunkt der Y-Signaländerung übereinstimmt.

Die Hauptfunktion der einstellbaren Verzögerungsschaltung 64 besteht darin, das Y -Signal um einen Betrag zu verzögern, der erforderlich ist, um ein Y¹-Signal zu erzeugen, dessen Über-Cangsrnittelpunkt zeitlich koinzident mit der Spitze des H¹-Signals auftritt, und zwar bei Fehlen der Verzögerungsvorrichtung 54. In Fig. 3a ist die Verzögerung des Signals Y¹ mit 90 ns dargestellt. In der Praxis liegt sie etwas höher, um durch Störungen verursachte Verzögerungen (nicht dargestellt) zu kompensieren, die in den Vergleichern, Dioden, Klipperschaltungen, Verstärkern und im Addierer der in Fig. 2 gezeigten Anordnung auftreten können.

Damit der Mittelpunkt des Y'-Signalüberganges in derselben Position wie der Übergang des Originalbildes auftritt, wird das Abtastsynchronisiersignal H , wie in Fig. 2 gezeigt, zur Erzeugung des Signals H verzögert, und zwar um denselben Betrag, mit dem das Signal Y in der Schaltung 64 verzögert wird.

■\<;ine Betrachtung der gestrichelten Linie in Fig. 3d zeigt, daß bei einem Anstieg der Übergangszeit des Y -Signals um nur 60 ri£ die Signale C keine Spitze mehr zeigen sondern abgeflacht wer-

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den, da die dann abgeflachten Scheitel der Signale D und D' ineinanderlaufen. Dieser Effekt ist erforderlich, da eine Y_o-Üb*ergangszeit von wesentlich mehr als 120 ns keinen Übergang des Originalbildes mehr kennzeichnet, sondern einen "weichen" Intensitätsübergang, der durch die üblichen liinrichtungen genau vollzogen werden kann« Das Verfahren nach der Brfindung erzeugt also keine scharfen Kanten im Bild, wenn sie nicht auch im Originalbild vorhanden sind.

Die Schärfe der Helligkeitsübergänge kann praktisch bis zur Perfektion verbessert werden, die Auflösung des Bildes (d.h. das Vermögen, einer schnellen Folge von übergängen zu folgen), ist jedoch auf ca. 100 ns begrenzt, da bei mehreren Übergängen mit kürzeren Intervallen Un den Spitzen der Signale C Verzerrungen auftreten.

Die Emphasis kurz vor und hinter dem übergang in Fig. 3f ermöglicht ftünstigerweise eine Kompensation der "Bandbreite" des Films selbst, d.h. seines Unvermögens, scharfe Intensitüts-.Variationen des Strahls genau aufzuzeichnen. Das menschliche Auge erhält durch eine geringfügige Emphasis vor und nach dem 'Übergängen Eindruck eines natürlicheren Randes zwischen zwei Bildflachen, so daß dieser Effekt auch psychologisch günstige Auswirkungen hat.

Die in der vorstehenden Beschreibung beschriebenen Verzögerungen sind keine Absolutwerte, sondern können etwas geändert werden, wenn dies für bestimmte Anwendungszwecke erforderlich ist. Beispielsweise können die Verzögerungsschaltungen 30, 32, 3h mit einer Verzögerimgszeit von 50 ns, die Verzögerungsschaltung 64 mit ca. 75 nc arbeiten. Die jeweils optimale Verzögerungszeit ist weitgehend abhängig von empirischen Auswertungen in Verbindung mit den jeweils verwendeten Vorrichtungen.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Erzeugung sehr schneller Helligkeitsänderungen auf einem durch einen Elektronenstrahl abgetasteten
Bildschirm, wobei die Intensität des Elektronenstrahls durch ein Signal variabler Intensität und begrenzter Bandbreite
gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Signal variabler Intensität ein dessen Amplitudem/erte kennzeichnendes Steuersignal abgeleitet wird, das zur Änderung der
Abtastgeschwindigkeit verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal variabler Intensität verzögert wird und daß das
Steuersignal mit einer abrupten Anstiegsänderung während
einer Amplitudenänderung des verzögerten Signals variabler Intensität versehen wird, so daß gleichzeitig eine abrupte Änderung, der abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abrupte Anstiegsänderung etwa am iiittelpunkt des Amplitudenüberganges erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2., dadurch gekennzeichnet, daß die abrupte Anstiegsänderung gegenüber dem Mittelpunkt des
Amplitudenüberganges versetzt wird, und daß die ansteigenden Amplitudenübergängen und abfallenden Amplitudenübergängen zugeordneten Versetzungen einander entgegengesetzt gerichtet sind.

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5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal nur für solche AmplitudenUbergän-ge abrupt geändert wird, deren Übergangszeit unter einem vorbestimmten Wert ließt.
6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Schaltun* gen (30, 32, 34) zur Erzeugung zumindest eines verzögerten Intensitätssignals (Y^, Y₂, Y*) aus dem zugeführten Signal variabler Intensität (Y₀), durch eine Schaltung (36) zur Kombination des zugeführten Intensitätssignals (T₀) und des verzögerten Intensitätssignals (z.B. Y*) und zur Erzeugung eines ersten Differenzsignals (D), durch eine Schaltung (38) zur Erzeugung eines zweiten Differenzsignals (D'), das gegenüber dem ersten Differenzsignal (D) verzögert ist, durch Schaltelemente (44 bis 50) zum Vergleich zumindest eines Teils des ersten Differenzsignals (D) mit zumindest einem Teil des zweiten, verzögerten Differenzsignals (D') und zur Ableitung eines Steuersignals (H¹) und durch eine Anordnung zur Kombination des Steuersignals (H¹) mit dem Abtastsignal (Y^f) für den Elektronenstrahl, wodurch eine abrupte Änderung der Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls bei einer Spitze des Steuersignals (H¹) erzeugt wird.
7. Schaltungeanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Kombination' des Steuersignals (H') mit dem Abtastsignal (Y¹) Verstärker für das Steuersignal (H¹) umfaßt.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß nichtlineare Verstärker vorgesehen sind.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärker bei geringen Signalamplituden eine höhere Emphasis als bei hohen Signalamplituden erzeugen, jedoch den abrupten Verlauf der Steigungsänderung des Steuersignals (H') bei dessen Spitzem/erten beibehalten.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Verstärker mit steuerbarer Verstärkung vorgesehen sind.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des Steuersignals (Π¹) zu jedem gegebenen· Zeitpunkt der niedrigeren der Amplituden der in den Vergleichsschaltungen (44 bis 50) verglichenen Signale entspricht.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsvrerte der vorgesehenen Verzögerungsschaltungen (30, 32, 34) so bemessen sind, daß das Steuersignal (H') nur bei Xntonsitätsübergängen unter einer vorbestimmten ÜbergBügszeit eine Spitze erhält und bei langsameren Intensitätsübergängeii abgerundet wir d.

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