DE2348588A1

DE2348588A1 - Einrichtung zur gamma-korrektur von farbfernseh-uebertragungsanlagen

Info

Publication number: DE2348588A1
Application number: DE19732348588
Authority: DE
Inventors: Hans D Schneider
Original assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Current assignee: Robert Bosch Fernsehanlagen GmbH
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE2348588B2

Description

ROBERT BOSCH FERNSEHANLAGEN GMBH, Cl' DäTrasta'df j··""""" P.obert-Bosch-Str. 7

lU.-lTr. 1593/73 PLI/Scht/Ke

19.9.1G73

Einrichtung zur Gamraa-Korrektur von Farbfernjseh-Übertragungsanlagen

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Einrichtung zur Grl:.ria-Kcrrektur von Farbfernseh-Übertragungsanlagen, bei der die unkorrigicrten Fernsehsignale über einen ersten Signcivag ;.ι?.ΐ lineai-er Charakteristik einen ersten Eingang einer "Ubcrblendschaltung und tibo.v einen zwc-iten, parallelen 3i;',r;alv/eg mit nichtlinearcr Charakteristik einem zweiten Y. ingang dex* Jberblendschaltung zugeführt werden, deren Au.;.^r;ang •:1ο...:■ korrigierte Fei-n.oehsignal abgibt.

I',u den heute in Fernaehübertragungcanlagen verwendeten ?fjrn:cl:- ]·:τ·.?ϊτ.3 gehört eine Einrichtung zur Gradationsentzerrung odcv Gr...i:ia-Zorrektur. Diese Einrichtung hat den Zweck, die Kennlinie der Fern:;ehaufnahneröhre an die Kennlinie der Enpfänger-Dildröhro anzupassen. In einer bekannten Ausführurisafcrn hat e.'.vie Einrichtung zur Gannia-Korrektur etwa folgenden Aufbau. D:e von der Fernsehkamera gelieferten Signale werden i:\ ) A. Schluß an eine Vorverstärkung zwei parallelen Signalv.oren ^!i zu-oführt. Während einer der Signalwcge eine lineare CLarakte- ( ri.itik hat, weist der andere gignalweg eine z. B. durch j' eine Diode erzeugte nichtlineare Charakteristik auf. Das ί S::"nal des linearen Signalweges wird daraufhin amplitudeniiiäßig ( an das andere Signal angepaßt. Beide Signalv/cge sind r.it einen

\ Überblendregler verbunden, mit den die linearen und nichtlinearen Signalar;teile in einem beliebig wählbaren Verhältnis zusannengesetzt werden. An einen Ausgang des Überblendreglers liegt dann die korrigierte Signalspannung.

Da bei der Entwicklung von Farbfernsehkameras die Tendenz besteht, eine möglichst hohe Lichtenpfindlichkeit zu erzielen,

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Rl;-Nr. 1596/73 - 2 -

ergeben sich Probleme hinsichtlich der Wiedergabe von dunklen, nur· geringfügige "Kontraste aufweisende Bildpartien. Ua eine subjektiv als ungestört empfundene Bildwiedergabe der dunklen Bildpartien zu gewährleisten, müssen Bildauflösung und Störabstand in einem bestimmen Verhältnis zueinanderstehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wiedergabe der dunklen Bildpartien eines Fernsehbildes zu verbessern.

Erfindungsgetnäß wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelost, daß der nichtlineare Signalveg ein Tiefpaßfilter enthält, das nur Frequenzen des unteren Bereiches des Fernsehslgnal-rroqucnzbandes durchläßt, während der lineare Signalwcg ein Lauf-zeitglied enthält, dessen Zeitkonstante so bemessen int, daß die Fernsehsignale am Ausgang der Überblendschaltung gleichphasig sind.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird die Amplitude derjenigen Videosignale, die den dunklen Bildpartien entsprechen, gedehnt, ohne daß es dadurch zu einer Verschlechterung des Störabstandes könnt.

ITach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Tiefpaßfilter und Laufzeitslied derart mit einen Enpfindlichkeitsregler der Farbfernsehkamera gehoppelt, daß von einer bestimmten Einstellung des Snpfiridlichkeitsreglers an Tiefpaß und Laufzeitglied überbrückt bzw. abgeschaltet werden.

Diese Maßnahne geht von der Überlegung aus, daß der Störabstand von der jeweiligen Einstellung des Enpfindlichkeitsreglers einer Farbfernsehkamera abhängt, d. h. von der jeweils gewählten Verstärkung. Durch die Kopplung von Enpfindlichkeits- -regelung und Bandbreiten- v«;d Laufzeitveränderung kann also

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beispielsweise erreicht werden, daß von einer bestiniriten Hinstellung des Enpfindlichkeitsreglers an, bei der der Störabstand des Videosignals co groß ist, daß die Bildqualität >rubjektiv gesehen - nicht mehr zu verbessern ist, die Frcr;ucnzbandbc3chräni:ung aufgehoben wird.

Das Prinzip sowie nähere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Gamma-Korrektur,

Fig. 2 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild einer Farbfernsehkamera mit je einer Einrichtung zur Gamnia-Korrektur in den drei Farbart-Kanälen und

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Farbart-Kanals einer Farbfernsehkamera mit einen Empfindlichkeitsregler,

Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung 1 zur Gamma-Korrektur besitzt einen Eingang 2, der mit einem linearen Signalv/eg 3 ur.il einem nichtlinearen Signalweg 4 verbunden ist. Der lineare Signalweg 3 führt an einen ersten Eingang 5 und der r.ichllineare Signalweg 4 an einen zweiten Eingang C eines UbGrblendreglers 7, dessen Ausgang den Ausgang 8 der Einrichtung zur Gamma-Korrektur bildet.

Uuhrend der lineare Signalweg 3 eine Reihenschaltung aus einem Laufzeitglied 9, einem linearen Verstärker 10 und einem Anpciosungsglied 11 enthält, liegen in dem nichtlinearen Signalv.eg 4- ein Tiefpaßfilter 12 und ein nichtlinearer Verstärker 13.

Die TfirkungKv.-eise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende: Ein an dem Eingang 2 der Einrichtung liegendes

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Videosignal wird den beiden Signalwegen 3 und 4 gleichzeitig zugeführt. Das Tiefpaßfilter 12 im nichtlinearen Signalweg 4 läßt nur die den dunkleren Bildpartien entsprechenden Frequenzen des Videosignals durch. Die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters beträgt daher-beispielsweise 2 MIIz. Das auf 2 IKz beschränkte Fernsehsignal-Frequenzband wird in den nichtlinearen Verstärker 13 zum Zwecke der Gamma-Xorrektur verzerrt. Das im linearen ßignalweg 3 liegende Laufzeitglied 9 dient zum Ausgleich des Unterschiedes der Phasenlage zwischen dem linear verstärkten Eingangssignal und dem in der Bandbreite beschränkten und nichtlinear verstärkten Eingangssignal. Hit dem Anpassungsgliecl 11. erfolgt eine anplitudenmäßige Anpassung beider Signalwege. Das am Ausgang 8 der Einrichtung abgegebene Signal enthält je nach der Stellung des Überblendreglers 7 einen bestimmten Signalanteil des ersten und des zweiten Signalweges 3, 4.

In einer Farbfernsehkamera kann gemäß Fig. 2 in jedem Farbkanal je eine Gamma-Korrekturstufe 1 nach Fig. 1 liegen. Im einzelnen hat ein Verstärkerzusatz für eine Farbfernsehkamera drei Eingänge 14, 15 und 16. Die Eingänge sind mit je einer Fernriehauf nahmeröhre für Rot, Grün und Plau verbunden. Die Eingänge 14, 15 und IG sivrJ über je einen Vorverstärker 17, 18 und 19 mit je einen Eingang einer !,iatrixschnltung 20 verbunden. I!i1 "der Matrix werden die zur Erzielung der gewünschten Farbwiedergabe nötigen Signalkorrekturen vorgenommen. An die drei Ausgänge der Matr!^schaltung 20 schließen sich je eine Einrichtung zur Gärjia-irorrektur und an deren Ausgänge je ein Endverstärker 21, 22 und 23 an. Jede in Fig. 2 durch ein Blockschaltungssymbol rjekennzeichnete Einrichtung zur Gamma-Korrektur entspricht der Einrichtung 1 in Fig. 1.

Nach einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 hat der Verstärkerzusat; iür eine Farbfernschkanera einen Ein^anj : ·■, der z. B. mit der Aufnahmeröhre für die Farbe Rot verbumle;. , ist. An den Eingang 24 schließt sich ein Empfindlichkeito) e·'' er - 5 -

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23 an, mit dem die Empfindlichkeit bzw. die Verstärkung in diesen Farbkanal c.iuf;e.3tellt werden kann. Ein Ausgang des I.ripfindliclu-.eitsregicrs 25 steht über einen Vorverstärker 26 axt einem Eingang: Scr ?.Iatri;:schaltung 27 in Verbindung. An den korrespondierenden Ausgang der Matrixschaltung 27 liegt eine Ganra-Korrckturschaltung 2S, die über einen Endverstärker 29 nit einem Ausgang 30 in Verbindung steht.

Die jeweilige Einstellung des Enpfindlichkeitsreglers läßt sich i:-it einer, z. B. stufenweise veränderbar chi Gleichspannung U_p vornehmen. Die erforc'.c?rliehen Gleichspannungen liefert ein piwallel zu einer Batterie U^ geschalteter Spannungsteiler aus r.chrsren Y/ider ständen 31. Zv/ischcr je zwei benachbarten w'ider- :;iäiidcn ?>1 befindet sich ein Abgriff, dor r.tit je einem feststellenden Kontakt eines ersten Stufenuchalters 32 in Verbindung steht. Ein bcvcgliclier Kontakt des Stufcnschalters liegt an einen Steuoreingang 33 des Srapfiädlichkeitsreglers 25_:. liiitsprechcnd der j ereil igen Stellung des beweglichen Kontaktes des ersten Stufenschalter 32 liegt jeweils eine bestimmte Gleichspannung Uj» an dem Steuereingang 33, wodurch der ΐ:-.ν.ρΓindlichlreitsrcgier 2G auf eine bestimmte Errpfindlichkeitsjjtufc eingestellt Ist.

Mit den ersten Stufenschalter 32 ist ein zweiter Stufenschalter Sd neclianiöoh cekop^elt. Dsr Äv/eite Stufenschalter 34 hat die gleiche Anzalil von feststehenden Kontakten wie der erste Stufenschalter 32. In den Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind die beiden ersten feststehenden Kontakte des zv/eiten Stufenschalter LeerkontaLtCi, -,vährfjnd die drei darauffolgenden feststehenden Kontakte an einem ersten Steuereingang 35 der Ganna-Korrclvturstufe 23 liegen. Der bewegliche Kontakt des zweiten Stufenschalter ist nit einen zweiten Steuereingang 3G eier Ganma-Korrek tür stufe 28 verbunden. Die Steuere ingänge 33, 36 entsprechen in Fig. 1 den Schaltungspunkten a, b bzw. c, d. Zwischen den Schaltungspunkten a und b liegt ein das Laufzeit-

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glied 9 überbrückender Schalter 37 und zwischen de« Schall.,₄ij0-punkten c und d ein das Tiefpaßfilter 12 überbrücket Schalter 33. Beide Schalter 37, 38 werden in den drei Schaltstufen des Stufenschalters 34 gemeinsam betätigt, el. Ii. geschlossen.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung int folgende. Hat man nit dom ersten Stufenachalter 32 eine Empfindlichkeit gewählt, die einer großen Ve.rstärluir.3 entspricht, so sorgen das Tiefpaßfilter 12 und das Laufzeitgliecl 9 d?.i; = ..-, daß die Amplituden eines Videosignals in den dunkleren PavtVereines Fernsehbildes gedehnt, werden. Dieser Fall würde alr;o bei den beiden ersten Schaltstufen des Stufenschalters 3i', ?.·' gegeben sein. Ist der Empfindlichkeitsregler dagegen auf ?:.n2 kleinere Empfindlichkeit eingestellt, d. h. befinden sich Cr,.o Stufenschalter 32, 34 in einer der letzten Schalt stufen, ..o werden die Schalter 37 und 33 geschlossen Und damit Tiefpaßfilter 12 und Laufzeitglied 9 überbrückt. In diesen Fall findet dann nur die übliche Gammakorrektur statt.

Es sei noch erwähnt, daß die mit dem ersten Stufenschalter 32 wählbare Empfindlichkeit je Stufe um z. B. 3 dB verändert werden kann und daß der Bereich von z. B. minus 3 c!3 bis plus 12 dB reichen kann. In übrigen können an Stelle der Schalter 37, 33 (Fig. 1) an sich bekannte Einstellmittel für das Tiefpaßfilter und das Laufzeitglied vorgesehen sein, die derart nit den Enpfindlichkeitsregler 25 bzw. den Stufenschaltern 32, 34 gekoppelt sind, daß jeder Einstellung des Erapfindlichkeitsreglers bzw. jeder Stufe der Stufenschalter eine bestirar.ite Einstellung des Tiefpaßfilters und des Laufzeitglicdes zugeordnet ist.

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Claims

ROBERT BOSCH FERNSEHANLAGEN GMBH P.I.-ITr. 15CG/73 - 7 - Patentansprüche;

1. Einrichtung zur Garima-Korrektur von Farbfernseh-Übertragungsanlagen, bei der die unkorrigierten Fernsehsignale über einen ersten Signalv/eg wit linearer Charakteristik einen ersten Einsang einer Überblendschaltung und über einen zweiten parallelen Signalwag nit nichtlinearer Charakteristik einen zweiten Einsang der Überblendachaltung zugeführt werden, derer Ausgang das korrigierte Fernsehsignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtlinearc Signalweg (4) ein Tiefpaßfilter (12) enthält, das nur Frequenzen des unteren Bereiche; dec; Ferncehsignal-Frequenzbandcs durchläßt, während der lineare Signalv/eg (3) ein Laufzcitglied (9) enthält, dessen-Zeitkonstante no begossen ißt, daß die Fernsehsignale art Ausgang (3) der Überblendcjchaltung (7) gleichphasig sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in mindestens einem der Kanäle einer Farbfernsehkamera vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in demjenigen Teil des Leuchtdichte-Signalveges einer Farbfernsehkamera enthalten ist, der auf eine Matrixschaltung (20) folgt, die die für eine bestircnte Farbwiedergabe nötige Signalkorrektur vornimmt.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Tiefpaßfilter (12) und Laufzeitglied (9) derart mit einen Lr.ipfindlichkeitsregler (25) der Farbfernsehkamera gekoppelt sind, daß von einer bestimmten Einstellung des Enpfindlichkeitsreglors an Tiefpaß und Laufzeitglied überbrückt bzw. abgeschaltet werden. ' '

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5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ^kennzeichnet, daß Tiefpaßfilter (12) und Laufzeitglied (9) mit Einstellmitteln versehen sind und daß die Einstellmittel mit einem Enpfindlichkeitcreglcr (25) der Farbfernsehkamera derart
gekoppelt sind, daß jeder Einstellung des Empfindlichkeitsreglers eine bestimmte Einstellung des Tiefpaßfilters und
des Laufzeitgliedes zugeordnet ist.

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