DE2515366A1

DE2515366A1 - Verfahren zum betrieb eines fernseh-bildwiedergabegeraetes

Info

Publication number: DE2515366A1
Application number: DE19752515366
Authority: DE
Inventors: Heinz-Bernd Garthe
Original assignee: ZDF
Current assignee: ZDF
Priority date: 1975-04-09
Filing date: 1975-04-09
Publication date: 1976-10-21
Also published as: DE2515366B2; DE2515366C3

Description

Verfahren zum Betrieb eines Fernseh-Bildwiedergabegerätes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Fernsehwiedergabegerätes und befaßt sich insbesondere mit einem Verfahren, durch welches eine gewählte Betriebseinstellung des Gerätes stabilisiert werden kann.
Bei Fernsehheimempfängern und mehr noch bei kommerziellen und b ei bei Studiokontrollempfängern, den sogenannten Monitoren, wird eine Veränderung einer gewählten Betriebseinstellung, etwa des Weißwertes, als sehr störend empfunden. Es handelt sich bei diesen Veränderungen, die oft schon wenige Minuten nach der Einstellung sichtbar sind, um das Zusammenwirken von Schwankungen der Betriebsgrößen, Veränderungen der Betriebsspannungen der Bildröhre, der Kathodenemission, der Leuchtstoffeigenschaften, der Temperatur der Bildröhre, u.a.m. Besonders ungünstig wirkt sich die Instabilität bei Farbempfängern aus, da das Auge für Farbabweichungen wesentlich empfindlicher ist als für Grauwertabweichungen. Daher bemerkt man bei gruppenweise aufgestellten Farbempfängern häufig voneinander abweichende Weißbalancen und unzureichende Farbneutralität im grauen Bildbereich. Diese Erscheinung erschwert eine einheitliche Kontrolle der zu sendenden Bilder im Studio in erheblichem Maße. Es wurde schon versucht, einzelne Betriebsparameter durch Anwendung der Regeltechnik zu stabilisieren, jedoch bisher ohne wesentlichen Erfolg.
Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren anzugeben, durch das die Stabilität von Fernsehwiedergabegeraten durch Anwendung relativ einfacher Schaltmaßnahmen vesentlich verbessert und eine Aufrechterhaltung der eingestellten Daten des Bildes über viele Stunden erreicht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch die Kombination der nachstehenden Verfahrensschritte: Während der Dauer dieser Signalwerte werden aus dem Kathodenstrom der Bildröhre Meßspannungen abgeleitet und diese gemessenen Spannungen mit vorgegebenen Sollspannungen verglichen.
Bei der Messung des dunkleren Wertes löst eine etwaige Differenz zwischen Meßwert und Sollwert einen Regelvorgang aus, welcher die Betriebsspannungen der Bildröhre so lange ändert, bis praktisch keine Differenz zwischen Meßwert und Sollwert besteht.
Bei der Messung des helleren Wertes wird die Verstärkung des die empfangenen Bildinhaltssignale verarbeitenden Verstärkers so lange geändert, bis praktisch keine Differenz zwischen Meßwert und Sollwert besteht und sowohl die Steuerwerte für die Regelung der Betriebsspannungen der Bildröhre als auch die Steuerwerte für die Verstärkungsregelung werden gespeichert und bleiben bis zum Eintreffen der nächsten Prüfsignale wirk-8am.
Weitere Verbesserungen und vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens und von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Schaltung näher beschrieben.
Diese Schaltung zeigt in vereinfachter Weise ein Blockschaltbild eines normalen Fernsehempfängers oder Monitors, wobei alle zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlachen Einzelheiten der besseren Übersicht halber fortgelassen sind.
Die wiederzugebenden bzw. zu überwachenden Signale werden über die Leitung 1 der Eingangssehaltung 2 des im Blockschaltbild angedeuteten Monitors zugeführt. Der in den zugeführten Signalen enthaltene Anteil des Videosignals wird über die Leitung 3 an den Eingang des Videoverstärkers 4 gelegt, welcher mit entsprechenden Stellgliedern, beispielsweise Potentiometern, versehen ist.
Das Prüfsignal, welches einem Schwarzbildwert entsprechende sowie einem vorgegebenen hellen Bildwert entsprechende Signalwerte enthält, wird in einem Prüfzeilengenerator 5 erzeugt und über die Leitung 6 zum Videoverstärker 4 geführt. Vom Ausgang des Videoverstärkers 4 gelangen die Videosignale und die Prüfsignale üer die Leitung 7 zu einem Meßwertgeber 9.
Andererseits werden dem Meßwertgeber 9 Meßsignale, welche der Stärke des Kathodenstromes der Bildröhre 10 entsprechen, über die Leitung 11 zugeführt. über die gleiche Leitung kann auch die Bildsignalinformation der Bildröhre 10 zugeführt werden.
Der Meßwertgeber 9 liefert auf die Leitung 12 die Meßwerte der Kathodenströme, welche in der Vergleichs schaltung 13 mit Sollwerten verglichen werden. Die Sollwerte werden manuell einstellbaren Potentiometern 14 entnommen und über die Leitungen 15 an die Vergleichsschaltung angelegt. Damit die Vergleichsvorgänge für die den dunkleren und helleren Helligkeitswerten entsprechenden Signalanteile zu verschiedenen Zeiten stattfinden, wird die Vergleichsschaltung 13 über die Leitung 16 vom Prüfzeilengenerator 5 mittels Tastimpuls gesteuert. Die durch Vergleich der über die Leitung 12 zur Vergleichsschaltung 13 zugeführten Meßwerte mit den über die Leitung 15 zugeführten Sollwerten sich gegebenenfalls ergebenden Differenzspannungen werden über die Leitung 17 zum Regelverstärker 19 geführt und dort wenigstens für die Dauer eines Halbbildes gespeichert. Dieses kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß die zu speichernden Werte einem Kondensator zugeführt werden. Hierbei kann in sinngemäßer Weise die Spei cherung mit einer Tastschaltung verbunden sein, welche jeweila unmittelbar vor Zuführung eines neuen Wertes den vorher gespeicherten Wert löscht.
Die gespeicherten Werte für die Einstellung der dem dunkleren Bild entsprechenden Betriebsdaten der Bildröhre 10 werden über die Leitung 20 den Stellgliedern 21 zugeführt, welche die Höhe der den Elektroden der Bildröhre 10 zugeführten Spannungen oder Ströme bestimmen. Hierzu gehören z.B. das Potential zwischen Kathode und Wehnelt bzw. Gitter 1, die Höhe der Bescheunigungsspannung am Gitter 2 sowie gegebenenfalls die Stärke des Heizstromes.
Die gespeicherten Werte der dem helleren Bildsignal-entsprechenden Betriebsdaten des Monitors werden über die Leitung 24 dem Videoverstärker 4 zugeführt und beeinflussen dessen Verstärkung im Sinne einer Verringerung des in der Vergleichsschaltung 13 gewonnenen entsprechenden Differenzsignals Im Blockschaltbild sind auch der in Monitoren übliche Horizontal-Ablenkgenerator 25 und Vertikal-Ablenkgenerator 27 angedeutet sowie die zur Zuführung der Steuersignale Æür diese Generatoren dienenden Leitungen 29 und 30. Diese Horizontal- und Vertikalablenkgeneratoren steuern über die Leitungen 31 und 32 den im Bildwiedergabegerät vorgesehenen Prüfzeilengenerator 5 derart, daß die Prüfsignale stets in einem vorgegebenen Abstand vom Vertikalsynchronsignal erzeugt werden.
Werden die Prüfsignale bzw. die Prüfzeile nicht im Bildwiedergabegerät selbst erzeugt, dann entfällt die Leitung 6 und anstelle des Prüfzeilengenerators 5 wird ein vom Horizontal-Ablenkgenerator 26 und vom Vertikal-Ablenkgenerator 27 über die Leitungen 31 bzw. 32 gesteuerter Tastsignalgenerator 5 vorgesehen, welcher über die Leitung 16 Tastimpulse zur Steuerung der Vergleichsschaltung 13 liefert.
Wenn besonderer Wert darauf gelegt wird, daß auch die Eigenschaften des auf dem Bildschirm befindlichen Sluoreszenzmaterials in die tberwachung einbezogen werden, dann ist es zweckmäßig, einen optoelektrischen Meßwertgeber 33 vorzusehen, der die Intensität des während der Dauer des PrUfsignals vom Bildschirm der Bildröhre 10 nach außen abgestrahlten Lichtes in elektrische Spannungen umwandelt, welche über die Leitung 34 an die Vergleichs schaltung 13 abgegeben und dort entsprechend ausgewertet werden.
Durch die Erfindung ergeben sich u.a. die nachstehend aufgeführten, sowohl einzeln als auch in Kombination erzielbaren Vorteile: 1. Die Bildwiedergabe wird bei Schwarz-Weiß-Empfängern und auch bei Farbempfängern, bezogen auf die für den visuellen Bildeindruck wichtigen Parameter, stabilisierbar.
2. Bei benachbarter Anordnung mehrerer Geräte sind keine Abweichungen im Bildeindruck untereinander mehr zu bemerken.
3. Der zusätzliche Schaltungsaufwand ist im Vergleich zu dem grundsätzlich vorhandenen Schaltungsaufwand eines Empfängers gering.
4. Ein nachträglicher Einbau einer Stabilisierungsschaltung gefäß dem erfindungsgemäßen Verfahren als Zusatzgerät ist möglich.
5. Bei Farbempfängern im Studio wird die sonst täglich mehrmals erforderliche zeitraubende Nachstellung der Betriebsdaten überflüssig.
6. Die relativ kurzzeitig auftretenden Störungen der Farbbalance und Grundhelligkeit infolge chemischer Veränderungen der Kathode während vorübergehender Strahlsperrung werden vermieden.
7. Die Betriebszeit der Bildröhren kann verlängert werden, da die durch Alterung auftretenden Veränderungen des Bildes in gewissem Umfang kompensiert werden.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Betrieb eine s eines Fernseh-Bildwiedergabegerätes, g e k e n n z e i c h n e t durch die Kombination nachstehender, zum Teil an sich bekannter Verfahrensschritte: Dem Fernseh-Bildwiedergabegerät wird außer den Bildinhaltssignalen und den Synchronsignalen zusätzlich noch ein Prüfsignal zugeführt, welches zu vorgegebenen Zeiten wenigstens zwei Signalwerte mit unterschiedlichen vorgegebenen Helligkeitswerten enthält, Während der Dauer dieser Signalwerte werden aus dem Kathodenstrom der Bildröhre (10) Meßspannungen abgeleitet und diese gemessenen Spannungen mit vorgegebenen Sollspannungen verglichen, bei der Messung des dunkleren Wertes löst eine etwaige Differenz zwischen Meßwert und Sollwert einen Regelvorgang, welcher die Betriebsspannungen der Bildröhre (10) so lange ändert, bis praktisch keine Differenz zwischen Meßwert und Sollwert besteht, wird bei der Messung des helleren Wertes die Verstärkung des die empfangenen Bildinhaltssignale verarbeitenden Verstärkers (4) so lange geändert, bis praktisch keine Differenz zwischen Meßwert und Sollwert besteht, und werden sowohl die Steuerwerte für die Regelung der Betriebsspannungen der Bildröhre (10) als auch die Steuerwerte für die Verstärkungsregelung gespeichert und bleiben bis zum Eintreffen der nächsten Prüfsignale wirksam.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsignale außerhalb des für den Bildaufbau benützten periodisch wiederkehrenden Zeitraumes übertragen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Dauer jedes Halbbildes zuerst die den dunkleren Helligkeitswerten entsprechenden Meßwerte mit den Sollwerten verglichen werden und erst nachher die den helleren Bildwerten entsprechenden Meßsignale mit den Sollwerten verglichen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspannungen nicht aus dem Kathodenstrom der Bildröhre (10), sondern aus der während der Dauer des Prüfsignals vom Bildschirm der Bildröhre (10) nach außen abgestrahlten Strahlungsintensität mittels eines optischelektronischen Wandlers (33), beispielsweise einer Fotozelle, abgeleitet und mit vorgegebenen Sollspannungen verglichen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Fotozellen (33) vorgesehen sind, deren eine die dem dunkleren Helligkeitswert entsprechende Strahlung und deren andere die dem helleren Helligkeitswert entsprechende Strahlung aufnimmt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem helleren Helligkeitswert entsprechende Signalwert des Prüfsignals wenigstens 65 % des Bildweißwertes entspricht.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung der Prüfsignale (5) im Fernsehbildwiedergabegerät angeordnet ist und von den zugeführten Horizontal- und Vertikal-Synchronimpulsen gesteuert ist, und vorzugsweise die steuerimpulse für diese Vorrichtung (5) an den Ablenkgeneratoren (26, 27) des Bildwiedergabegerätes abgenommen werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsignale während der Dauer einer Bildzeile erzeugt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, durch eine Steuereinrichtung (5) gekennzeichnet, welche sowohl den Zeitpunkt der Abgabe der Prüfsignale als auch die periodisch kurzzeitig wiederkehrende Öffnung der Vergleichseinrichtung bewirkt.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bildwiedergabegerät eine Zählschaltung angeordnet ist, welche so einstellbar ist, daß bei Zuführung des außerhalb des Bildwiedergabegerätes erzeugten Prüfsignals eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Vertikal-Synchronisierimpuls die normalerweise blockierte Vorrichtung zur Messung einer etwaigen Differenz zwischen Meßwert und Sollwert freigegeben wird.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Farbbildröhre (10) mit zwei oder mehreren Strahlsystemen jedem dieser Strahlerzeugungssysteme eine Schaltung zur Erzeugung einer Meßspannung zugeordnet ist und daß jede dieser Meßspannungen einzeln mit je einer vorgegebenen Sollspannung verglichen wird und diese Vergleichsmessungen zum selben Zeitpunkt erfolgen.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch ll, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfsignal wenigstens drei Signalwerte mit unterschiedlichem vorgegebenem Helligkeitswert enthält und die drei erhaltenen Meßwerte zum Zweck einer sogenannten Gammakorrektur dem zugeordneten Bildsignalverstärker zugeführt werden.

L e e r s e i t e