DE2263830C3

DE2263830C3 - Farbbildaufnahmeröhre mit Indexstreifen und Signalverarbeitungsschaltung für diese Röhre

Info

Publication number: DE2263830C3
Application number: DE2263830A
Authority: DE
Inventors: Kaoru Kawasaki Tomii
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1971-12-28
Filing date: 1972-12-28
Publication date: 1981-07-09
Also published as: GB1354430A; JPS4871827A; DE2263830B2; FR2167135A5; DE2263830A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbbildaufnahmeröhre nach dem Oberbegriff des Anspruchs I sowie eine Signalverarbeitungsschaltung für eine derartige Röhre.

Eine solche Farbbildaufnahmeröhre ist aus der DE-OS 2046026 bekannt. Bei der bekannten Röhre liegen sich die Indexstreifen und die Primärfarbstreifen zu beiden Seiten einer Glasschicht in einer solchen Weise gegenüber, daß jeweils drei Farbstreifen entsprechend den Primärfarben Rot, Grün und Blau in Abiaitrichtung des Elektronenstrahls mit zwei Indexstreifen ausgerichtet sind. Die Indexstrdfen sind in der Reihenfolge ihrer Anordnung abwechselnd jeweils einer anderen von zwei Gruppen zugeeilt, wobei alle Indexstreifen der einen Gruppe mit einem Anschluß und alle Indexstrejfen der zweiten Gruppe mit einem anderen Anschluß verbunden sind. Die jeweils einem Farbstreifentripel zugeordneten beiden Indexstreifen gehören daher verschiedenen Gruppen an. In dem von dieser Farbbildaufnahmeröhre erzeugten Signalgemisch ist ein Indexsignal enthalten, das dieselbe Frequenz wie die einzelnen Primärfarbsignale aufweist. Zur Abtrennung dieses Indexsignals ist daher eine relativ komplizierte Signalverarbeitungsschaltune erforderlich.

Aus der DE-OS 1919506 ist eine Farbbildaufnahmeröhre bekannt, bei der sich auf der Innenseite der Frontplatte ein Farbstreifenfilter befindet, das von einer transparenten, leitenden Schicht, die als Signalelektrode dient, und einer fotoleitenden Schicht in dieser Reihenfolge bedeckt ist. Das rarbstreifenfiltei besteht in dieser Anordnung aus Farbstreifen einer einzigen Farbe, die in einer transparenten Schicht eingebettet sind, so daß sich immer ein Farbstreifen und ein transparenter Streifen abwechseln.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Farbbildaufnahmeröhre der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß mit einfachen schaltungstechnischen Mitteln eine einwandfreie Trennung von Indcxsignal und Farbsignalen möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemä¹* durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen «Jer Erfindung sind in den Unteransprüchen 2-5 gekennzeichnet. Im Anspruch 6 ist eine Signalverarbeitungsschaltung für ei ne Farbbildaufnahmeröhre nach der Erfindung angegeben.

Das von der erfindungsgemäßen Röhre erzeugte Bildsignal enthalt ein Indexsignal, dessen Frequenz dreimal so groß wie die der Primärfarbsignale ist. Das Indexsignal kann daher mit Hilfe eines einfachen Bandpasses aus dem Farbsignal herausgefiltert werden, ohne daß in diesem Primärfarbsignalkompanentcn verlorengehen, so daß ein Luminanzsignal ausreichender Intensität erzeugt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischcr Zeichnungen und AusfUhrungsbeispicle näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Farbstreifenfilter einer Farbbildaufnahmeröhre;

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt des Schirmaufbaus der Farbbildaufnahmeröhre in einer ersten Ausführungsform;

Fig; 3 zeigt einenTeilsehnitt des Schirmaufbaus der Farbbildaufnahmeröhre gemäß einer /.weiten Ausführungsform;

Fig. 4 zeigt das Frcqucnzspektrum eines von der Farbbildaufnahmeröhre erzeugten Bildsignals;

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Signalvcrarbeitungschaltung, die zur Verwendung mit einer Farbbildaufnahmeröhre besonders geeignet ist;

Fig. (ι A bis ft H/eigen Wellenformen von Signalen. Jie in der Schaltung von Fig. 5 auftreten.

Fig. 1 zeigt ein Farbstreifenfilter 30 einer Farbbild-Äufriahmeröhre, welches aus roten, blauen und grünen (Primär-JFarbstreif en 21, 22 und 23 besteht, die in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind, sowie aus Paaren von Indexstreifen 24 und 24', von denen jedes Paar einen Farbstreifen beidseitig /wischen sich einschließt.

Fig. 2 zeigt den Schirmaufbau einer Tarhbild-Aufnahmeröhre, welche das oben beschriebene Farbstreifenfilter 30 enthält. Das Farbstreifenfilter 30 ist auf der Innenfläche der Frontplatte 12 befestigt. Die transparente, elektrisch leitende, dünne Folie 15 ist auf das Farbstreifenfilter 30 aufgebracht. Auf der dünnen Folie 15 befindet sich die Futohalbleiterschicht 16. Die restlichen Teile dieser Farbbildaufnahmeröhre sind in üblicher Weise aasgebildet. Die Breiten der Färb- und Indexstreifen sind im Hinblick auf die Erfüllung verschiedener Bedingungen gewählt. Die Breite der Indexstreifen beträgt beispielsweise ΙΟμΓη, während die Breite der Farbstreifen beispielsweise ungefähr 20 um beträgt, da der in einer Kathodenstrahlröhre erzeugte Elektronenstrahl üblicherweise einen Durchmesser von ungefähr 20 μσι aufweist.

Fig. 3 zeigt einen anderen Schirmaufbau einer Farbbildaufnahmeröhre. Er enthält das in Fig. 1 gezeigte Farbstreifenfilter 30. Das Farbstreifenfilter 30 ist auf der Innenfläche der Frontplatte 12 befestigt. Eine durchsichtige, elektrisch leitende, dünne Folie 15' ist auf dem Farbstreifenfilter 30 befestigt und weist eine Vielzahl von Schlitzen auf, die jeweils den Indexstreifen in dem Farbstreifenfilter 30 gegenüberstehen. Eine Halbleiterfotoschicht 16 ist auf der dünnen Folie 15' ausgebildet. Das von der Farb-Bildauf nahmeröhre erzeugte Indexsignal hat aufgrund der Schlitze in der dünnen Folie 15' eine ausreichend große Amplitude und kann daher leicht vom Farbsignal abgetrennt werden.

Beim Betrieb erzeugt die Farbbildaufnahmeröhre ein Bildsignal mit drei (Primär-)Farbsignalen und einem Indexsignal. Es ist wichtig, daß wegen der Anordnung der Indexstreifen in dem Farbstreifenfilter 30 in einer dreimal größeren Dichte als der der Farbstreifen, das Indexsignal im Bildsignal eine Frequenz aufweist, die ungefähr dreimal großer ist als die Frequenz der einzelnen Farbsignale. Wenn insbesondere die Grundfrequenz der Farbsignal mit ta_c angcnomnen wird, beträgt die Grundfrequenz des Indexsignals 3«j_c; die Index- und Farbsignal enthalten dann Frequenzkomponenten, wie sie in dem Frequenzspektrum vor» Fig. 4 dargestellt sind. Da die Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls auf der Halbleiterfotoschicht der Farbbild-Aufnahmeröhre üblicherweise Schwankurlgen unterliegt, enthält das Indcxsignal Frequenzkomponenten in einem Bereich von 3(w_c ±ao)_c).

Das van der Farbbildaufnahmeröhre erzeugte Bildsignal wird von einer Signalvcrarbeitungsschaltung 40, die in Fig. 5 gezeigt ist, aufbereitet. Die Schaltung 40 enthält einen Vorverstärker 41, an dessen Eingang das Bildsignal angelegt wird. Der Ausgangs des Vorverstärkers 41 ist mit dem Eingang eines Bandpasses 42 verbunden, der Frequenzkomponenten in einem Bezieh von 3(oj_c ± Ai»_c) durchläßt. Der Ausgang des Bandpasses 42 ist mit dem Taktanschlul? eines dreistufigen Schieberegisters 43 verbunden. Das Schieberegister 43 weist einen Rücksetz- und einen Löschanschlull auf, die entsprechend mit Ausgängen eines Rücksetz- Impulsgenerators 44 bzw. oin.'s Lösch-Impulsgenerators45 verbunden sind. Die Ein-

* gange von Rücksetz- und Lösch-Impulsgenerator 44 h/w. 45 sind über eine Differenzierschaltung 46 mit einem Horizontalsynchronimpulsgenerator 47 verbunden, der ein Horizontalsynchronimpulssignal erzeugt. Das Schieberegister 43 besitzt drei Ausgänge.

in nämlich einen pro Stufe. Je ein Ausgang des Schieberegisters 43 ist mit dem Steuereingang einer anderen von drei Torschaltungen 48, 49 und 50 verbunden. Ein jeweiliger anderer Eingang der Torschaltungen 48,49 und 50 ist mit dem Ausgang des Vorverstärkers

is 41 verbunden. Ausgänge der Torschaltungen 48, 49 und 50 sind mit Farbsignaleingängen einer Matrix-Schaltung 51 verbunden, deren Luminanzsignaleingangmit dem Ausgang des Vorverstärkers 41 verbunden ist.

2u Während des Betriebes wird ein von der erfindungsgemäßen Farb-Bildauf nah· -arröhre erzeugtes Bildsignal, das beispielsweise die in Fig. 6 A gezeigte Wellenform aufweist, an den Eingang des Vorverstärkers 41 angelegt. Der Vorverstärker 41 verstärkt das Bildsignal. Das verstärkte Bildsignal wird an den Bandpaß 42 angelegt, der lediglich das Indexssignal mit der Frequenz im Bereich von 3(a>_c ± Δω_Γ) durchläßt, das beispielsweise die in F i g. 6 B gezeigte Wellenform aufweist. Das Indexsignal taktet das Schiebc-

3(> register 43. Der Horizontalsynchrorjnipulsgenerator 47 erzeugt ein Horizontalsynchronimpulssignal gemäß Fig. 6C. Das Horiontalsynchronimpulssignal wird durch die Differenzierschaltung 46 in negative und positive Impulse differenziert, die an der Vorder-

JS bzw. der Rückflanke jedes Synchronimpulses auftreten und in Fig. 6D gezeigt sind. Die positiven und negativen Impulse werden dem Rücksetz-Impulsgenerator 44 zugeführt, der dann Rücksetzimpulse erzeugt, von denen jeder von dem positiven Impuls bis

4(i auf den nächsten negativen Impuls, wie in Fig. 6E gezeigt, andauert.

Der Löschimpulsgenerator 45 läßt den negativen Impuls als Löschimpuls zum Schieberegister hindurch. Das Schieberegister 43 erzeugt dann erste, zweite und dritte Impulszüge, welche alle dieselbe Frequenz, nämlich die Frequenz (o_c der Farbsignale und dieselbe Impulsbreite aufweisen, welche der gemeinsamen Breite der Farbstreifen des Farbstreifenfilters entspricht. Diese Impulszüge haben gemäß Darstellung

so in den Fig. 6 F, 6G und 6H eine gegenseitige Phasenverschiebung von 120°. Der erste, zweite und dritte Impulszug werden der ersten, zweiten und dritten Torschaltung 48, 49 und 50 zugeführt, welche dann die roten, grünen und blauen Farbsignale hindurchlassen, die in dem von dem Vorverstärker 41 kommenden Bildsignal, enthalten sind. Das Schieberegister 43 ist während der Impulsbreite des Rückslillimpulses im Betriebszustand und wird von dem Löschimpuls außer Betrieb gesetzt. Die roten, grünen und blauen

Mi Farbsignalc wer-"ten an die Matrix-Schaltung 51 angelegt, welche die Farbsignale mit dem Bildsignal so mischt, daß ein zusammengesetztes Farbbildsignal an ihrem Ausgangsanschluß erzeugt wird. Das Farbbildsignal wird dann durch eine geeignete nicht gezeigte

Λ5 Schaltungsanordnung aufbereitet.

Das Horizontaiiynchronimpulssignal dient zur Erzeugung einer horizontalen Ablenkspannung, die an die Farbbildaufnahmerohre angelegt wird, um eine

horizontale Ablenkung des F.lcktroncnstrahls zu er schwindigkcit des Hlcktioiieiistrahls von einem

zeugen. Das Schieberegister 43 wird daher durch den Horizi>ttiahib(;istintcr\;ill zu einem anderen iliffe-

l.öst-liimpulszug ain Rnde jedes HorizontnlahiaMin- riert.

tervalls gelöscht und zu Beginn jedes Hnri/onlahib- Dei BiindpaU 42 kann /war durch einen I lochpaß

tiistintcrvalls in Hetriebs/.ustand gebracht. Da das < ersetzt werden, der HanilpaB 42 ist jedoch vor/u/.ie-

Schieberegistcr 43. wie oben erwähnt, bei jeilem Ho- hen. da höhere Harmonische der larbsignale uner-

riontalabtastinterviill gelöscht wird, erscheinen die wünschtet weise über das I (ochpaUfilter auf das Schie-

Toriinpulse auch dünn richtig, wenn die Abtastge- beregister 43 übertragen wurden.

Hierzu 1 Hliilt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Farbbildaufnahmeröhre, bestehend aus einem evakuierten Röhrenkolben mit einer trans- s parenten Frontplatte und einem auf deren Innenfläche angeordneten, von einem Elektronenstrahl abtastbaren Target, das ein Farbstreifenfilter aus einer Vielzahl von periodisch angeordneten Farbstreifen der drei Primärfarben aufweist, das eine in Vielzahl von den Primärfarbstreifen in bestimmter Weise örtlich zugeordneten Indexstreifen aufweist und das eine transparente Elektrode zwischen den Indexstreifen und einer mit dieser Elektrode elektrisch kontaktierten Halbleiterfotoschicht auf- i.-weist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Primärfarbstreifen (21, 22, 23) zwischen jeweils zwei Indexstreifen (24, 24') eingeschlossen ist.

2. Farbbildaufnahmeröhre nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Primärfarbstreifen (21,22.23) etwa dem Durchmesser des Elektronenstrahls entspricht und die Breite der Indexstreifen (24, 24') etwa dem halben Durchmesser des Elektronenstrahls entspricht.

3. Farbbildaufnahmeröhre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Primärfarbstreifen (21,22,23/und der Durchmesser des Elektronenstrahls ungefähr 20 μπι und die Breite der Indexstreifen (24,24') 10 μπι betragen.

4. Farbbildaufnahmeröhre nach einem der An-Sprüche 1 bus 3, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente Elektrode (15) eine dünne Folie ist.

5. FarbbildaufnsthmeröVe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Folie (IS') eine Vielzahl von Schli^: τεη aufweist, von denen je einer einem Indexstreifen (24, 24') gegenüberliegt.

6. Signalverarbeitungsschaltung für eine Farbbildaufnahmeröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die aus dem von der Röhre gelie- jii feiten Bildsignal, das die drei Primärfarbsignalc enthält, ein Indexsignal abtrennt und einen mit dem Bildsignal beaufschlagten Bandpaß sov/ic drei parallel mit dem Bildsignal beaufschlagte Torschaltungen aufweist, weiche von drei aus dem Indexsignal abgeleiteten, gegeneinander um 120° phasenverschobenen Torimpulszügen steuerbar sind, um die Primärfarbsignale nacheinander getrennt einer Matrix-Schaltung zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des 5u Bandpasses (42) mit dem Takteingang (T) eines dreistufigen Schieberegisters (43) verbunden ist, von dessen drei Ausgängen je einer mit einem Steuereingang der drei Torschaltungen (48, 49, SO) verbunden ist, und daß das Schieberegister einen Rücksetzeingang und einen Löscheingang aufweist und durch ein Rücksetzsignal am Rücksetzeingang zu Beginn jedes Horizontalabtastintcrvalls in einen funktionsfähigen Zustand versetzt und am Ende jedes Horizontalabtastintcrvalls au durch ein Löschsignal am Löstjheingang gelöscht

wird.