DE2613842A1

DE2613842A1 - Einrichtung zur automatischen gammaregelung von farbfernsehsignalen

Info

Publication number: DE2613842A1
Application number: DE19762613842
Authority: DE
Inventors: Lucas John Bazin
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1975-03-31
Filing date: 1976-03-31
Publication date: 1976-10-14
Also published as: CA1074906A; JPS51122321A; JPS5832836B2; DE2613842B2; GB1537789A; NL7603300A; US4038685A; FR2306583A1; GB1537788A; FR2306583B1; US4069432A; DE2613842C3

Description

7906-76 Ks/SÖ PATENTANWÄLTE

^«. ^« ,-■-, DK. ING. EKNST SOMMHIiFHLD

RCA 69,173 DK. DIETER V BFZOI D

U.S. Serial No: 563,684- »ipl. ing. peter schütz

Filed: March 31, 1975 mpi* ing. Wolfgang iikuslkr

⁷ I)-8 MUEXCIIEN 80

JfAIUA-THUHKSIA-STHASSE 28 POSTFACH SO00OS

RCA Corporation New York, N. Y., V. St. v. A,

Einrichtung zur automatischen Gammaregelung von Farbfernsehsignalen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Gammaregelung von Farbsignalen aus einer Fernsehfilmkamera, worin die relativen Amplituden der Farbsignale justiert werden.

Einen automatischen Farbausgleich hat man bisher dazu verwendet, den Schwärzwertabgleich und die Verstärkungen der Rot-und Blausignale gegenüber der Verstärkung der Grünsignale anzustellen, um für den Weißwertabgleich in dem der Fernsehkamera nachgeschalteten Korrekturverstärker zu sorgen. Eine solche Maßnahme ist insbesondere dann wichtig, wenn das von der Fernsehkamera aufgenommene Programm auf Kinofilm aufgezeichnet worden ist. Ein automatischer Farbausgleich nach der USA-Patentschrift 3 786 177 ist mit Erfolg verwendet worden, um festzustellen, wann dem Farbcoder eines Fernsehkameraaggregats im wesentlichen schwarze oder im wesentlichen weiße

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Signale zuzuführen sind, wenn es sich bei dem Programm aus einer Folge verschiedenen Filmmaterials handelt· Eine solche Folge kann sich zusammensetzen aus einem Kinofilm, Filmstreifen von Nachrichteninterviews, Filmreportagen, gefilmten Werbespots udgl·, die alle unter sehr verschiedenen Lichtbedingungen aufgenommen sein können und deren anschließende Entwicklung und Behandlung dazu führen kann, daß sich sehr große Unterschiede in der Dichte und Farbe sowohl von Szene zu Szene als auch von Folge zu Folge in der am Ende zusammengeschnittenen Sendefassung ergeben. Die zur Zeit hergestellten Kinofilme enthalten typischerweise 3 Farbstoffschichten der Primärfarben gelb, magenta und cyan, und eine fehlerhafte Entwicklung oder Alterung oder eine Kombination dieser Einflüsse kann dazu führen, daß die von diesen Primärfarbstoffen am Ende dargestellte Farbe nicht ausgeglichen ist. Ein automatischer Farbausgleich des in der USA-Patentschrift 3 786 beschriebenen Typs schafft ein gleichförmiger ausgeglichenes Signal für die Sendung, indem für jede Szene ein Wert für im wesentlichen Schwarz und ein Wert für im wesentlichen Weiß bestimmt wird. Ein solches System liefert jedoch nicht unbedingt den gewünschten Farbausgleich im Bereich zwischen dem für schwarz bestimmten Wert, der ein F_ehlen an Farbinformation darstellt, und dem für weiß bestimmten Wert, der charakteristisch für gleiche Beträge der Farbinformation ist. Eine fehlende Kompensation im Bereich der Farbinformation zwischen dem festgesetzten Schwarzwert und dem festgesetzten Weißwert ist im besonderen Maße dann störend, wenn der Kinofilm einen Farbenfehler hat, wie er durch falsches Entwickeln oder, was häufiger vorkommt, durch normale Alterung eines früher aufgenommenen Films entstehen kann.

Da ein wesentlicher Teil der Bildfeinheiten einer typischen Szene nur durch Schattierungen der Helligkeit dargestellt wird, müssen häufig alle Primärfarben in gleichen Beträgen vorhanden sein, um das Weiß und die verschiedenen Schattierungen der Grauskala über das gesamte Bild wiederzugeben·

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Die Abschwächung einer der Primärfarben führt zu einer Verschiebung der weißen oder grauen Bereiche der Szene in Richtung auf die restlichen überwiegenden Farben, so daß das wiedergegebene Bild insgesamt einen Farbstich hat.

Ein typisches Beispiel hierfür ist bei einem Kinofilm die mit der Zeit erfolgende allmähliche Schichtzersetzung eines oder mehrerer der bei der- Herstellung des Farbfilms verwendeten Primärfarbstoffe· Bei den gegenwärtigen Filmen ist es der Cyanfarbstoff, der einer solchen Zersetzung am meisten unterliegt, Der Schwund der Cyanfarbe führt bei der Wiedergabe des Films in einer Filmabtast-F_ernsehkamera zu einer Abschwächung der Farbsignalinformation für blau-grün, und in demam Ende wiedergegebenen Bild sind die grauen Bereiche des Bildinhalts zur Farbe rot-orange hin verschoben, und zwar entsprechend der vorherrschenden Wirkung der Farbstoffe für gelb und magenta. Ein automatischer Farbausgleich auf der Grundlage einer Festsetzung des Schwarzwerts und des Weißwerts führt nicht zur Ausbalancierung der zwischen diesen Werten liegenden Graustufen.

Zur Behebung dieses Mangels der Korrektur in der Grauskala war man bisher darauf angewiesen, entweder die Gammaregler während der Fernsehsendung ständig von Hand nachzustellen oder jeden Abschnitt des Films vorher anzusehen, um die notwendigen Gammakorrekturen im voraus festzulegen. Es ist auch eine Art automatisches System vorgeschlagen worden, bei welchem ein Operator bei« einer Vorbesichtigung des Films die erforderlichen Gammaeinstellungen abschätzt und sie dann auf einen Lochstreifen oder ein anderes Aufzeichnungsmedium gibt, welches nachher synchron mit dem Film während der Sendung abläuft, so daß der Operator die Gammaregler nicht mehr selbständig von Hand nachzustellen braucht. Diese derzeitige Praxis der Vorbesichtigung

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oder Vorbereitung im voraus ist teuer und zeitraubend, da rcan für jede Sendestunde eine Stunde zur Vorbesichtigung benötigt. Dies ist besonders unwirtschaftlich, wenn Spielfilme gesendet werden.

Das erfindungsgemäße Prinzip zur Farbkorrektur beruht darauf, daß nahe bei grau liegende Farben als grau angenommen werden und auch ruhig grau gemacht werden können, ohne daß dadurch die Qualität des Bildes ernsthaft beeinträchtigt wird. Bei der Erfindung wird die Verfügbarkeit der Rot-, Grün- und Blausignale in einer Farbfernsehkamera ausgenutzt, um die zur Nachstellung der gefärbten Grauskala benötigten Farbsignalproben bereitzustellen. Bei einer einwandfrei arbeitenden Farbfernsehkamera werden die Werte der Grauskala dadurch dargestellt, daß sowohl im Rotkanal als auch im Grünkanal als auch im Blaukanal jeweils Videosignale gleichen Betrags zwischen dem Schwarzwert und dem Weißwert vorhanden sind. Ein Detektor fühlt die Pegel der in den jeweiligen Kanälen vorhandenen Rot-, Blau-..und Grünsignale, und wenn der gegenseitige Abstand der Pegel aller drei Signale innerhalb einer vorbestimmten Breite liegt, dann wird der zugeordneten Gammaschaltung ein Fehlerkorrektursignal zugeführt, um die drei Signalpegel so abzugleichen, daß ein Grausignal entsteht.

Gemäß der Erfindung enthält eine automatische Gammakorrektur— einrichtung eine Anordnung, Vielehe zwei Signalübertragungskanäle für zwei in einem bestimmten Zusammenhang zueinander'stehende Signale bildet. In einem der Signalübertragungskanäle ist eine Gammakorrekturschaltung eingefügt. Die Gammakorrekturschaltung ändert die Gammakorrekturcharakteristik des Signalübertragungskanals abhängig von einem Steuersignal. Die Einrichtung enthält eine Anordnung zum Vergleich der Amplitudenwerte der beiden zusammenhängenden Signale in einem relativ schmalen Bereich von

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Amplitudenwerten zwischen dem maximalen und dem minimalen Pegel der Signale· Eine mit der Vergleichsanordnung und den Signalübertragungskanälen gekoppelte Anordnung erzeugt ein Steuersignal mit einem zur Amplitudendifferenz zwischen den beiden Signalen in Beziehung stehenden Wert, wenn beide Signale eine innerhalb des schmalen Bereichs der Amplitudenwerte liegende Amplitude haben. Das Steuersignal wird der Gammakorrekturschaltung zugeführt, um die Gammacharakteristik ihres Signalübertragungskanals in solcher Richtung zu ändern, daß die Amplituden der beiden zusammenhängenden Signale einander gleich werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine logische S_chaltung vorgesehen, die feststellt, wenn alle einer Vielzahl von Signalen innerhalb eines vorbestimmten Amplitudenbereichs liegen. Diese logische Schaltung enthält eine erste Vergleichsanordnung, um ein erstes Ausgangssignal zu erzeugen, wenn alle die besagten Signale oberhalb einer oberen vorbestimmten Amplitude liegen. Eine zweite Vergleichsanordnung erzeugt ein zweites Ausgangssignal, wenn alle diese Signale unterhalb einer vorbestimmten unteren Amplitude liegen und eine dritte Vergleichsanordnung, die mit der ersten und der zweiten Vergleichsanordnung verbunden ist, erzeugt ein drittes Ausgangssignal bei Koinzidenz des ersten und des zweiten Ausgangssignals.

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Einrichtung für automatischen Farbausgleich mit automatischer Gammaregelungj

Figur 2 ist das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen De-' tektors}

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Figuren 3 und 4 zeigen Wellenformen zur Veranschaulichung , des Betriebs der Anordnung nach Figur 2;

Figur 5 ist das Blockschaltbild einer verstellbaren.Garoma-^ korrekturschaltung, die mit der Erfindung verwendet werden kann.

Die in Figur 1 gezeigte Anlage für automatischen Farbausgleich ist vom Typ, wie er in der USA-Patentschrift 3 786 177 beschrieben ist, auf die hier Bezug genommen wird. Die automatische Farbausgleichseinrichtung nach Figur 1 befindet sich in einem Video-Korrekturverstärker 10. Von den -A-ufnahmeröhren 101, 103 und 105 einer Fernsehkamera kommen F_arbsignale für die Farben rot, grün und blau. Diese Originalfarbsignale für rot, grün und blau werden jede für sich in einem gesonderten, zum Kamerakopf gehörenden Verstärker 107 bzw. 109 bzw. 111 verstärkt und anschließend den Eingangsklemmen 113 bzw· 115 bzw. 117 Korrekturverstärkers 10 zugeführt. Die Klemmen 113» 115

117 sind mit den Eingangskreisen von Gammakorrekturgliedern 127 bzw. 129 bzw. 131 gekoppelt, deren Ausgänge mit den Ausgangsklemmen 119j 121 und 123 verbunden sind. Die anden Klemmen 119j 121, 123 erscheinenden gammakorrigierten Farbsignale werden auf einen Farbcoder 125 gegeben, der sie zu einem Ausgangs-Video signalgemi sch vereinigt.

Den Gammakorrekturgliedern 127 und 131 ist jeweils ehe Kaskade aus einem Verstärker mit geregeltem Verstärkungsfaktor 133 bzw. 135 und einer SChwarzwert-Regelschaltung 137 bzw. 139 vorgeschaltet. Die Schwärzwert-Regelschaltungen 137 und 139 fügen den Rot-und Blau-Farbsignalen veränderliche Schwarzabhebungsbeträge hinzu, und zwar jeweils abhängig von einem ersten bzw. einem zweiten Steuersignal, deren jedes aus einem gesonderten Analogspeicher 141 bzw. 143 kommt. Die in den Speichern 14-1 und 143 enthaltene Information wird aus den. Rot-, Blau-

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und Grün-Farbsignalen mittels eines Detektors 14-6 gewonnen, der während der im wesentlichen schwarzen Teile in der den Äufnahmeröhren 101, 103 uid 105 präsentierten Szene eine S_chwarzwert-Korrekturinformation liefert·

Das dem Speicher 14-1 während der schwarzen Teile der Szene vom Detektor 14-5 zugeführte Signal ist abhängig von der Amplitudendifferenz zwischen den gammakorrigierten Rot- und Grün-Farbsignalen an den Ausgängen der Gammakorrekturglieder 127 und 129· D_as dem Speicher 14-3 während der schwarzen Teile der Szene vom Detektor 14-5 zugeführte Signal ist abhängig von der Amplitudendifferenz zwischen dem gammakorrigierten Blausignal und dem gammakorrigierten Grünsignal, die an den Ausgängen der Gammakorrekturglieder 121 und 129 ersehenen. Die Elemente 137» 127, 14-5 und 14-1 bilden eine erste Rückkopplungsschleife 14-7 zur Schwarzwertkorrektur, und die Elemente 139» 131» 14-5 und 14-3 bilden eine zweite Rückkopplungsschleife 14-9 zur Schwarzwertkorrektur· Die beiden Rückkopplungsschleifen 14-7 und 14-9 wirken als Gegenkopplung zur Ausregelung von Unstimmigkeiten in den Schwarzwerten der gammakorrigierten Rotsignale (bei 119) und Blausignale (bei 123) gegenüber dem Schwarzwert des gammakorrigierten Grünsignals (bei 121)·

Die verstärkungsgeregelten Verstärker (Regelverstärker) 133 und 135 sprechen auf ein drittes bzw· ein viertes Steuersignal an, die von Analogspeichern 151 und 153 kommen. Die in den Speichern 151 und 153 enthaltene Information wird aus den Rot-, Blau- und Grünfarbsignalen mittels eines Detektors 155 gewonnen, der während der im wesentlichen weißen Teile der den Aufnahmeröhren 101, 103 und 105 präsentierten Szene eine Weißwert-Korrekturinformation liefert· Das dem Speicher 151 während weißer Teile der Szene vom Detektor 155 zugeführte Signal ist abhängig von der Amplitudendifferenz zwischen den Rot- und Grün-Farbsignalen an den Eingängen der Gammakorrekturglieder 127 und 129*· Das dem Speicher 153 während weißer Teile

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der Szene vom Detektor 155 zugeführte Signal ist abhängig von der Amplitudendifferenz zwischen den Blau- und Grünfarbsignalen an" den Eingängen der Gammakorrekturglieder 131 und 129. Die Elemente 133» 137, 155 und 151 bilden eine erste Rückkopplungsschleife 157 zur Weißwertkorrektur,und die Elemente 135, 139, 155_S 153 bilden eine zweite Rückkopplungsschleife 159 zur Weißwertkorrektur. Die beiden Ruckkopplungsschleifen 157 und 159 wirken als Gegenkopplungen zur Ausregelung der Unstimmigkeiten in den Amplituden des Rotsignals bzw· des Blausignals gegenüber dem Grünsignal, und zwar für Signale neutraler Farben (d.h. weißer und grauer Farben). Dieser Mechanismus wird häufig auch als "Weißwertkorrektur" bezeichnet.

Die Reihenfolge eines Regelverstärkers zur W_eißwertkorrektur, der Schwärzwert-Korrekturschaltung und des Gammakorrekturgliedes innerhalb der Kaskade kann bei verschiedenen Konstruktionen des Korrekturverstärkers unterschiedlich sein, ebenso wie die Punkte innerhalb der Kaskade, an denen Fehlersignale abgeleitet werden. Die Gammakorrekturglieder 127» 129 und 131 verstärken die ,in Schwarzrichtung gehenden Teile der ihren Eingangskreisen zugeführten Signale mehr als die in Weißrich- ' tung gehenden Teile dieser Signale. Indem man Fehlersignale für die Schwarzwertkorrektur,wie in Figur 1 gezeigt, von den Ausgängen der Gammakorrekturglieder 127» 129 und 131 ableitet, kann das Auflösungsvermögen des Schwarzwert-Korrektursystems für Fehler erhöht werden. Indem man Fehlersignale zur Weißwertkorrektur an einer Stelle vor den Gammakorrekturgliedern 127» 129 und 131 ableitet, bleibt das Auflösungsvermögen des Weißwert-Korrektursystems für Fehler besser erhalten. Dadurch, daß man Fehlersignale zur Weißwertkorrektur hinter den Schwarzwert-Korrekturschaltungen 137 und 139ableitet, hat man die zur richtigen Vorspannung der Eingangskreise des Detektors 155 notwendige Schwarzpegelhaltung, und man braucht keine gesonderte Einrichtung zur Wiederherstellung des Schwarzwerts in den Ausgangssignalen der Regelverstärker 133 und 135 vorzusehen.

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Der Video-Korrekturverstärker 10 enthält ferner einen Detektor 160, der, wie noch erläutert werden wird, die Farbsignale für rot, grün und blau an den Ausgängen der Gammakorrekturglieder 127, 139 und 131 abfragt und den Gammakorrekturgliedern Gammakorrektur-Rückkopplungssignale in einem solchen Sinne zuführt^ daß eine korrigierte Grauskala gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird·

Die Figur 2 zeigt nähere Einzelheiten des in Figur 1 dargestellten Gammakorrekturdetektors 160.

Die von den Gammakorrekturgliedern 127» 129 und 131 nach Figur kommenden gammakorrigierten Videosignale für rot (R), grün (G) und blau (B) werden jeweils einem gesonderen Vergleicher 501 bzw. 502 bzw· 503 zugeführt. Diese Vergleicher liefern als Antwort auf über einem vorbestimmten Sehwellenwert liegende Signale ein erhöhtes Ausgangssignal und werden dementsprechend als "obere Vergleicher" bezeichnet· Gleichzeitig werden dieselben Farbsignale R, G und B jeweils gesondert einem weiteren Vergleicher 504 bzw· 505 bzw· 5O6 zugeführt· Diese Vergleicher 504, 505 und 5O6 liefern ein erhöhtes Ausgangssignal als Antwort auf unter einem zweiten, anderen Schwellenwert liegende Signale und werden dementsprechend als "untere Vergleicher" bezeichnet· Eine aus einem Spannungsteiler mit einem oberen und einem unteren Schwellenspannungsabgriff bestehende Referenzsignalquelle 520 ist mit den oberen und den unteren Vergleichern verbunden, um jeweils einen vorbestimmten Pegel bereitzustellen, mit dem die zugeführten Signale R, G und B verglichen werden·

Wenn ein Videosignal den vorbestimmten unteren Schwellenpegel übersteigt, dann antworten die Ausgänge der oberen Vergleicher 501, 502 und 503 mit einem Signal des I»ogikwerts 1, und wenn das Videosignal diesen vorbestimmten Pegel nicht übersteigt _r dann antworten diese Vergleicher mit dem Logikwert 0,

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Wenn andererseits ein Farbsignal den vorbestimmten oberen Schwellenpegel übersteigt, dann antworten die Ausgänge der unteren Vergleicher 504-, 505 und 506 mit einem Signal des Logikwerts 0 und wenn das Farbsignal diesen vorbestimmten Pegel nicht übersteigt, dann antworten diese Vergleicher mit dem Logikwert 1.

Die einen Logikwert 1 oder einen Logikwert 0 darstellenden Ausgangssignale der oberen Vergleicher 5°1, 502, 503 werden auf ein UND-Glied 507 gegeben. Der Ausgang des UND-Gliedes 507 hat den Logikwert 1 nur dann, wenn alle seine den oberen Vergleichern 501, 502, 503 entsprechenden Eingänge den Logikwert 1 haben.

Die Ausgangssignale der unteren Vergleicher 504-, 505» 506, die einen Logikwert 1 oder einen Logikwert Ohaben können, werden auf ein UND-Glied 5°9 gegeben· Der Ausgang des UND-Gliedes 509 hat nur dann den Logikwert 1, wenn alle seine den unteren Vergleichern 504-, 505» 506 entsprechenden Eingänge den Logikwert 1 haben.

Die Ausgangssignale der UND-Glieder 507 und 509 sowie ein Torsteuersignal 514- werden auf ein UND-Glied 5O8 gegeben, welches an seinem Ausgang nur dann den Logikwert 1 liefert, wenn seine beiden von den UND-Gliedern 507 und 509 kommenden Eingangssignale den Logikwert 1 haben und das Torsteuersignal vorhanden ist.

Die Signale E und G v/erden einem Differenzverstärker 510 zugeführt, um ein DifferenzsignalR-G zu erzeugen, welches einer Speicherschaltung 512 zugeführt wird.

In ähnlicher Weise werden die Signale B und G einem Differenzverstärker 511 zugeführt, der daraus ein Differenzsignal B-G erzeugt, welches einer Speicherschaltung 513 zugeführt wird.

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Die Speicherschaltungen 512 und 513 enthalten jeweils einen Feldeffekttransistor (FET) 514 bzw. 515 und einen Kondensator 516 "bzw· 517· Die Kondensatoren 516 und 517 sind hochwertige Polystyrol-Kondensatoren, die ihre Ladung für Stunden behalten können. Gemeinsam mit den Feldeffekttransistoren 514 und 515 bilden die Kondensatoren 516 und sogenannte Abfrage-u.Halteschaltungen.

Das Ausgangssignal des TMD-Gliedes 5°8 in Form des Logikwerts 1 dient zum Schließen der FET-Schalter in den Speichern 512 und 513, um die Differenzsignale· R-G und B-G nur dann abzufragen, wenn während des dem UND-Glied 508 zugeführten Torsteuersignals von beiden UND-Glieder 507 und 509 der Logikwert 1 geliefert wird. Die Ausgänge der Speicherschaltungen 512 und 513 sind mit den verstellbaren Gammstorrekturgliedern 127 und 131 nach Figur 1 verbunden, um das Steuersignal zu liefern, mit dem das Grauskala-Gamma der Rot- und Blausignale bezüglich dem Referenz-Grünsignal über den gesamten Aussteuerungsbereich der zugeführten Signale gesteuert wird. Eine für die verstellbaren Gammakorrekturglieder 127 und 131 nach Figur 1 geeignete Schaltung ist in Figur 5 dargestellt und ausführlich in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung P (Titel: "Elektronischer Signalmischer'¹, Vertreteraktenzeichen: 79 05-76) beschrieben.

Wie in Figur 5 dargestellt, wird ein Videosignal Vj„ auf einen linearen Verstärker 100 und einen nichtlinearen Verstärker 200 gegeben. Die Ausgangssignale der Verstärker 100 und 200, d.h. Signale V^_n und Vj_n 'werden einem ohmschen Mischer 300, 400 zugeführt, um eine erste Summenform des linearen und des nichtlinearen Signals zu bilden. Die beiden Signale werden ferner auf eine Spannungs-Multiplizierschaltung 600 gegeben, um eine zweite Summenform des linearen und des nichtlinearen Signals zu bilden'und dieses zweite Summen-

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signal mit einem Koeffizienten "Y" zu multiplizieren, der durch eine Steuerspannung 700, die beispielsweise das Ausgangssignal des Speichers 512 oder 513 sei, veränderbar ist· D_as erste kombinierte Signal und das zweite kombinierte Signal werden in einem Verstärker 500 summiert, um ein Ausgangssignal V zu liefern, welches abhängig von der angeleg-

0 4-ten Steuerspannung 700 von Vj_n bis Vj_n » geändert werden

Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach Figur 2 läßt sich besser verstehen, wenn man die Figuren 3 und 4- betrachtet. Die Figur 3 zeigt Differenzen in den Rot-, Grün- und Blausignalen, die sich innerhalb des vorbestimmten Schwellenwerts bewegen, und die Figur 4 zeigt Differenzen in den Rot-, Grün- und Blausignalen, die außerhalb des vorbestimmten Schwellenwerts liegen. In den Figuren 3 und 4 zeigen die W_ellenformen 3a und 4a ein Videosignal für die Zeit einer einzigen horizontalen Zeile eines Fernsehbildes. Diese Zeit beträgt bei der NTSC-Norm 63,55 Mikrosekunden, Die Amplitude der Wellenformen 3a und 4a zeigt ein Videosignal, welches sich gleichmässig von Schwarz am Beginn der aktiven Bildzeit nach · dem Austastintervall bis Weiß am Ende der aktiven Bildzeit vor dem nächsten Austastintervall ändert. Es sei angenommen, daß der S_chwarzpegel und der Weißpegel für die Videosignale R, G und B entweder durch Mittel der in Figur 1 gezeigten Einrichtung oder durch ähnliche Mittel eingestellt sind. Typische Werte für den Schwarzpegel und den Weißpegel sind 5 # bzw. 95 #· Mittels der Einstellvorrichtung 520 für den oberen und den unteren Schwellenwert werden als vorbestimmte Sehwellenwerte für G.rau Spannungen ausgewählt, die 45 % und 55 % der vollen Skala entsprechen.

Wie bereits oben ausgeführt wurde, stellt ein Fehlen der Videosignalinformation den Schwarzpegel dar, gleiche Beträge der Videosignale R, G und B jeweils in voller Höhe der Skala

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stellen den Weißwert dar, und gleiche Beträge der Videosignale R, G und B bei einer Amplitude von jeweils 50 # .der Skala stellen grau dar. Die Figur 3 veranscohaulicht den Betrieb der Einrichtung nach Figur 2 für den Fall, daß^: sich nur das in der Wellenform 3a gezeigte Rotsignal in seinem Pegel vom Blausignal und vom Grünsignal unterscheidet, jedoch innerhalb der Grenzen, die durch die von den oberen und unteren Vergleichern in Verbindung mit der Referenzsignalquelle eingestellten Schwellenwerten bestimmt sind. Die Ausgangssignale der oberen Vergleicher für R, G und B, die nlt den Wellenformen 3D und 3c dargestellt sind, werden im "oberen" UND-Glied 507 verknüpft, während die Ausgangssignale der unteren Vergleicher für R,- G und B, die mit den Wellenformen 3e und 3f dargestellt sind, im "unteren" UND-Glied 5O8 miteinander verknüpft werden. Das Ausgangssignal des oberen UND-Gliedes 507 (Wellenform 3^) und das Ausgangssignal des unteren UND-Gliedes 5O8 (Wellenform 3e) werden im UND-Glied 508 verknüpft, dessen resultierendes Ausgangssignal (Wellenform 3h) die Abfrage-und Halteschaltungen 512 und 513 aktiviert, um Steuergrößen abhängig vom Differenzsignal R-G aus dem Differenzverstärker 510 und vom Differenzsignal B-G aus dem Differenzverstärker 511 einzustellen. Diese an den Speichern 512 und 513 eingestellten Steuergrößen werden auf die Gammaregler für den Rotkanal und den Blaukanal gegeben, um die Übertragungscharakteristik der Gamraakorrekturglieder 127 und 131 derart zu ändern, daß das Rotsignal und das Blausignal über den gesamten Aussteuerungsbereich der zugeführten Signale auf einen dem Bezugs-Grünsignal äquivalenten Pegel korrigiert werden, um grau zu erzeugen.

Iil ähnlicher Weise ist in Figur 4 mit de? Wellenform 4a ein Rotsignal gezeigt, welches vom Blausignal und vom Grünsignal abweicht. Wie aus den Wellenformen 4b, 4c, 4e, 4f und aus den die UND-Verknüpfung darstellenden Wellenformen 4d und 4g hervorgeht, zeigt jedoch die resultierende Ausgangs-Wellen-

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form des UND-Gliedes 508 an, daß hier das Rotsignal außerhalb der gewählten Grenzen liegt. Das UND-Glied 508 liefert in diesem Fall kein Signal zur Aktivierung der Abfrage- und Haltespeicher 512 und 513 zur Einstellung neuer Steuergroßen abhängig von den Differenzsignalen R-G und B-G, denn wenn ein Farbsignal den gewählten unteren und oberen Schwellenwert übersteigt, d.h. nicht innerhalb des "Fensters" liegt, dann gehört die Farbe per Definition in das Gesamtbild und soll nicht gleichwertig mit grau gemacht werden.

Wie in Verbindung mit Figur 2 ausgeführt wurde, empfangt das UND-S_chlußglied 508 an einem Eingang ein Torsteuersignal, welches zusätzlich zu den Logikwerten Λ von den UND-Gliedern 507 und 509 erforderlich ist, damit am Glied 5Ο8 ein Ausgangssignal abgegeben wird. Bei den dargestellten Ausführungsformen wird ein breites Torsteuersignal in Form einer binären Λ aus der Horizontal-und Vertikalfrequenz abgeleitet und zusätzlich zu den logikwerten I^-VOn den UN^-Gliedern 507 und 509 dazu verwendet, am Ausgang des Gliedes 508 einen Logikwert i für die Dauer von ungefähr 90 % der aktiven Bildzeit zu erzeugen, um zu verhindern, daß Bildabschattungen und Einschwingvorgänge an Rändern während der Randbereiche des Bildes die Gammakorrektur auslösen.

Zusammenfassend gesagt werden die Rot-, Grün- und Blaufarbsignale während der aktiven Bildzeit bei ausgewählten W_erten der Grauskala verglichen, und wenn ihre Abweichung klein ist oder sie dem Grau nahekommen, dann wird das Grauskala-Gamma der Übertragungscharakteristik für die Rot- und Blausignale dem Grauskala-Gamma der Übertragungscharakteristik für das Grünsignal angepaßt, um Grau zu erzeugen. Wenn die Unterschiede zwischen den Rot-, Blau-und Grünsignalen gacBer shd als der eingestellte Schwellenwert, dann wird angenommen, daß die Farbsignale eine richtige Farbe darstellen, ind eine Korrektur auf Grau wird nicht durchgeführt·

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Claims

Patentansprüche

( 1 ,/Einrichtung zur automatischen Gammakorrektur mit einer Anordnung, die zwei Signalübertragungskanäle für zwei zueinander im Zusammenhang stehende Signale bildet, gekenn~ zeichnet durch: ein erstes Gammakorrekturglied (127)» welches in einem der Signalübertragungskanäle eingefügt ist und auf ein Steuersignal reagiert, um die Gammakorrekturcharakteristik dieses Kanals zu ändern; eine Vergleichsanordnung (501 bis 506, 520), welche die Amplitudenwerte der beiden Signale innerhalb eines relativ schmalen, zwischen dem Maximalpegel und dem Minimalpegel dieser Signale liegenden Amplxtudenbereichs vergleicht; einen mit der Vergleichsanordnung und den Signalübertragungskanälen gekoppelten Steuersignalgeber (507 bis 517)» der ein in Beziehung zu der Amplitudendifferenz zwischen den beiden Signalen stehendes Steuersignal erzeugt, wenn die Amplituden beider Signale innerhalb des besagten schmalen Amplitudenbereichs liegen; eine Anordnung, die das Steuersignal auf das Gammakorrekturglied gibt, um die Gammacharakteristik des besagten einen Signalübertragungskanals im Sinne einer Gleichmachung der Amplituden der beiden besagten Signale zu ändern.

2· Einrichtung nach Anspruch 1 für eine larbfernsehanlage, • die mindestens 3 Videosignale erzeugt, die für 3 verschiedene Farben typisch sind, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander im Zusammenhang stehenden Signale Videosignale sind und daß in einem anderen der ,/Signalübertragungskanäle ein zweites Gammakorrekturglied (131) eingefügt ist und daß

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der Steuersignalgeber (507 "bis 517) mindestens zwei in Beziehung zu den Amplituden der Videosignale stehende Steuersignale erzeugt, wenn die Amplituden aller dieser Videosignale innerhalt) des besagten schmalen Amplitudenbereichs liegen.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgeber (507 bis 517) Anordnungen (510, 511) enthält, die ein von der Amplitudesdifferenz zwischen einem ersten und einem zweiten übt drei Videosignale abhängiges erstes Differenzsignal und ein von der Amplitudendifferenz zwischen dem zweiten und dem dritten der drei Videosignale abhängiges zweites Differenzsignal erzeugt.

4-. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungen zur Erzeugung des ersten und des zweiten Differenzsignals aus einem ersten (510) und einem zweiten (511) Differenzverstärker bestehen.

5. Einrichtung nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei fern ersten, dem zweiten und dem dritten Video-' signal um ein Rotsignal R, ein Grünsignal G und ein Blausignal B handelt und daß das erste Differenzsignal R-G und des zweite Differenzsignal B-G ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Steuersignalgeber (507 bis 517) Anordnungen (516, 517) enthält, um den Amplituden der Differenzsign=Le proportionale Steuersignale zu erzeugen.

7· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnungen zur Erzeugung der Steuersignale jeweils eine Speicherschaltung (512; 513) aus einem Halbleitertor 5i5)und einem Kondensator (516; 517) enthalten.

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8· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Videosignale die Farben rot, grün und blau darstellen.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der relativ schmale Amplitudenbereich der Bereich von 4-5 % bis 55 # der Maximalamplitude der Videosignale ist.

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