DE3733076C2 - Vorrichtung zum Abgleich der Bildgröße von Fernsehkameras - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abgleich der Bildgröße von Fernsehkameras, die eine Fernsehaufnahmeröhre mit einer Targetschicht, einen Videoverstärker, Ablenkschaltungen und Ablenkvorrichtungen aufweist, mit einem Testbildgeber und Einstellmitteln. Eine derartige Vorrichtung dient zum Justieren der Ablenkamplituden für die Ablenkvorrichtungen.

In bekannten (DE 24 57 364 C2) Fernsehanlagen wird allgemein der Abgleich der Größe von Vertikal- und Horizontalablenkamplituden an Einstellern von Hand vorgenommen. Dazu wird ein Testbildgeber, beispielsweise ein Kollimator, benötigt, der vor die Optik der Fernsehkamera gesetzt wird und ein für die Einstellung der Größe der Ablenkamplituden geeignetes Bild auf die Targetschicht der Fernsehaufnahmeröhre projiziert. Dazu ist es nötig, daß der Testbildgeber mechanisch ohne wesentliches Spiel auf das Objektiv der Fernsehkamera aufgesetzt wird. Mit Hilfe des Testbildes wird außerdem auch die Vertikal- und Horizontallage des Bildes eingestellt, indem der Gleichspannungsanteil der Vertikal- und Horizontal-Sägezahnspannungen verändert wird. Voraussetzung für all dies ist jedoch, daß die elektrische Fokussierung der Fernsehaufnahmeröhre und die optische Schärfe am Objektiv justiert sind.

In der FR 2 526 253 A ist eine Fernsehkamera mit Objektiv beschrieben, bei der auf dem Target der Fernsehaufnahmeröhre Markierungen mit feiner Auflösung aufgebracht, die eine schnelle Änderung des Videosignals bei ihrer Abtastung durch den Elektronenstrahl bewirken. Dieses modulierte Videosignal wird einer Konturenerkennungsschaltung mit Spitzendetektor zugeführt, der ein die Steilheit der Änderung des Videosignals in den Zeitintervallen während der Abtastung der Markierung des Targets repräsentierendes Ausgangssignal erzeugt, das einem opto-elektronischen System als Korrektursignal für die automatische Fokussierung der Optik zugeführt wird.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die ein Abgleich ohne zusätzliche Justierungen auf einfache Weise erfolgen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Targetschicht der Fernsehaufnahmeröhre Markierungen als Testbildgeber angebracht sind, die beim Abtasten der Targetschicht entsprechende elektrische Signale erzeugen, die zum Abgleich der Bildgröße mit einem Testsignal verglichen werden. Durch diese Markierungen ist es möglich, die Ablenkspannungen sowohl in ihrer Amplitude als auch im Gleichspannungsanteil einzustellen, ohne daß beispielsweise aufwendige Justierungen des Testbildgebers und Einstellungen des Objektives erfolgen müssen. Lediglich die elektrische Fokussierung der Fernsehkamera muß abgeglichen werden. Dies kann aber ohne ein zusätzlich anzubringendes Testbild automatisch erfolgen.

Ein automatischer Abgleich kann erreicht werden, wenn der Testbildgeber weiterhin einen Signalgenerator aufweist, der ein der Sollgröße des Bildes der Markierungen entsprechendes Signal erzeugt, und wenn die Einstellmittel einen Vergleicher für das Videosignal der Fernsehaufnahmeröhre und das Ausgangssignal des Signalgenerators aufweisen, an dem eine Auswertschaltung angeschlossen ist, die mit den Ablenkschaltungen verbunden ist. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Markierungen die Ränder des gewünschten Fernsehbildes kennzeichnen. Hierzu können die Markierungen entweder rechteckig oder insbesondere bei Verwendung in der Röntgentechnik kreisförmig ausgebildet sein. In vorteilhafter Weise können die Markierungen auf der Targetschicht der Fernsehaufnahmeröhre oder auf der Innenseite des Frontglases, auf das die Targetschicht aufgedampft wird, in zentrischer Lage aufgebracht sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Fernsehkamera mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abgleich und

Fig. 2 und 3 Kurvenverläufe des Ausgangssignales des in Fig. 1 dargestellten Vergleichers zum Abgleich der Fernsehkamera.

In der Fig. 1 ist eine Fernsehkamera 1 mit einer Fernsehauf­ nahmeröhre 2 dargestellt, die eine Targetschicht 3 aufweist, die über einen Widerstand 4 mit Masse verbunden ist. An dem Widerstand 4 wird das Signal der Fernsehaufnahmeröhre 2 von der Targetschicht 3 abgegriffen und einem Videoverstärker 5 zuge­ führt. Die Fernsehaufnahmeröhre 2 umgeben Ablenkvorrichtungen, beispielsweise zwei Ablenkspulen 6 und 7, die mit Ablenkschal­ tungen 8 und 9 für die horizontale und die vertikale Richtung verbunden sind. Der Ausgang des Videoverstärkers 5 bildet das Ausgangssignal der Fernsehkamera 1.

Auf die Targetschicht 3 der Fernsehaufnahmeröhre 2 oder auf die Innenseite des Frontglases 15, auf das die Targetschicht 3 auf­ gedampft wird, wird eine in Fig. 2 näher dargestellte Markie­ rung 16 oder 17 des Bildrandes als Testbildgeber in Form von Strichen oder eines Kreises in genau zentrischer Lage aufge­ bracht. Da die kreisförmige Markierung 17 als Alternative zur Markierung 16 gedacht ist, ist sie in Fig. 2 nur gestrichelt dargestellt. Sie kann aber auch aus einem vollen Kreis bestehen.

An dem Ausgang der Fernsehkamera 1 und somit an dem Videover­ stärker 5 ist eine Vorrichtung 10 zum Abgleich der Bildgröße der Fernsehkamera 1 angeschlossen. Die Vorrichtung 10 weist einen Analog/Digital-Wandler 11 auf, der nur eine Auflösung von 1 Bit aufweisen muß. An dem A/D-Wandler 11 ist ein Vergleicher 12 angeschlossen, der das digitalisierte Ausgangssignal der Fern­ sehkamera mit einem von einem Signalgenerator 13 gelieferten Testsignal vergleicht. An dem Vergleicher 12 ist eine Aus­ werteschaltung 14 angeschlossen, die mit den Ablenkschal­ tungen 8 und 9 verbunden ist.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 3 und 4 die Arbeitsweise der Vorrichtung 10 beschrieben. Zum automatischen Bildgrößenab­ gleich der Fernsehkamera 1 wird die Targetschicht 3 mit Gleich­ licht bestrahlt, so daß die Markierungen als dunkle Stellen sichtbar werden. Das von der Targetschicht 3 abgetastete Bild­ signal wird vom Ausgang des Videoverstärkers 5 dem A/D-Wandler 11 zugeführt, dessen Ausgangssignal im Bereich der Markierungen kurzzeitig auf logisch Null geht, während im übrigen Bereich ein aus logischen Einsen bestehendes digitales Signal zu finden ist. Dieses Signal wird mit einem entsprechenden, von dem Sig­ nalgenerator 13 gelieferten Testsignal in dem Vergleicher 12 verglichen. Ein mögliches Ausgangssignal des Vergleichers 12 ist in Fig. 3 dargestellt. Ein positiver Impuls 18 oder 19 er­ scheint dabei, wenn das Markierungssignal des Signalgenerators 13 vorhanden ist, wenn kein Bildsignal der Markierungen 16 oder 17 von der Fernsehkamera 1 vorhanden ist. Der umgekehrte Fall erzeugt entsprechende negative Impulse 20 oder 21.

In dem ersten, in Fig. 3 dargestellten Fall wird das Ausgangs­ signal des Vergleichers 12 während einer Zeile dargestellt. Die Impulse 18 und 19 stammen dabei vom Signalgenerator 13, und der Abstand A gibt dabei die Sollgröße des Bildes an. Die Impulse 20 und 21 dagegen stammen von der Fernsehkamera 1. Der Abstand B gibt hierbei die Istgröße des auf der Targetschicht 3 abge­ tasteten Bildes an. Der Abstand C von dem Impuls 18 zum Impuls 20 gibt zusätzlich die Lage des Bildes an. Die Auswerteschal­ tung 14 verändert zuerst aufgrund des Abstandes C den Gleich­ spannungsanteil des von den Ablenkschaltungen 8 und 9 erzeugten Ablenksägezahnes, bis die von dem Signalgenerator 13 erzeugten und von der Fernsehaufnahmeröhre abgetasteten Markierungen übereinstimmen, so daß die Impulse 18 und 20 verschwinden, da der Abstand C zu Null geworden ist (Fig. 4).

Nunmehr folgt der zweite Teil des Abgleichvorganges, die auto­ matische Einstellung der Bildgröße. Hierzu werden durch die Aus­ werteschaltung 14 die Amplituden des Sägezahnes der Ablenkschal­ tungen 8 und 9 solange verändert, bis die Abstände A und B gleich groß sind, so daß auch die Impulse 19 und 21 verschwin­ den. Das bedeutet aber, daß nunmehr die von der Fernsehkamera 1 abgetasteten Markierungen 16 und 17 mit den vom Signalgenerator 13 erzeugten Markierungen übereinstimmen, so daß das Bild der Fernsehkamera 1 abgeglichen ist. Auf gleiche Weise erfolgt hierbei auch der vertikale Abgleich, wobei hier das Signal nicht als einzelner Impuls innerhalb der Zeile erscheint, son­ dern vielmehr bei einer rechteckförmigen Markierung 16 als eine gesamte Zeile mit Nullen.

Ein einfacher Abgleich wird erreicht, wenn als Markierung 16 ein Rechteck auf der Targetschicht 3 der Fernsehaufnahmeröhre 2 aufgebracht ist und dieser mit einem synthetisch erzeugten Rechteck von dem Signalgenerator 13 verglichen wird. Da aber in Röntgenfernsehanlagen das Bild rund ist, ist es in diesem Fall zweckmäßiger, einen Kreis 17 auf der Targetschicht 3 der Fern­ sehaufnahmeröhre 2 aufzubringen und mit einem entsprechend digital von dem Signalgenerator 13 erzeugten Kreissignal zu vergleichen. Dadurch können auch Geometriefehler, beispielsweise wenn das Bild nicht richtig rund ist, erkannt werden. Damit die Markierungen 16 und 17 im späteren Nutzsignal nicht enthalten sind, müssen sie etwas außerhalb bzw. am Rande des dargestellten nutzbaren Bildbereiches liegen.

Durch diese Vorrichtung ist es möglich, durch Erkennen der Mar­ kierungen 16 oder 17 im Videoausgangssignal einen vollautomati­ schen Abgleich von Bildgröße und Bildlage vorzunehmen. Damit entfällt ein zeitraubender und fehlerbehafteter Abgleich der Fernsehkamera im Prüffeld und Außendienst.

Claims (7)

1. Vorrichtung (10) zum Abgleich der Bildgröße von Fernsehkameras (1), die eine Fernsehaufnahmeröhre (2) mit einer Targetschicht (3), einen Videoverstärker (5), Ablenkschaltungen (8, 9) und Ablenkvorrichtungen (6, 7) aufweist, mit einem Testbildgeber (13, 16, 17) und Einstellmitteln (12 bis 14), dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Targetschicht (3) der Fernsehaufnahmeröhre (2) Markierungen (16 oder 17) als Testbildgeber angebracht sind, die beim Abtasten der Targetschicht (3) entsprechende elektrische Signale erzeugen, die zum Abgleich der Bildgröße mit einem Testsignal verglichen werden.

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Testbildgeber weiter­ hin einen Signalgenerator (13) aufweist, der ein der Soll­ größe des Bildes der Markierungen (16 oder 17) entsprechendes Signal erzeugt, und daß die Einstellmittel (12 bis 14) einen Vergleicher (12) für das Videosignal der Fernsehaufnahmeröhre (1) und das Ausgangssignal des Signalgenerators (13) aufweisen, an dem eine Auswerteschaltung (14) angeschlossen ist, die mit den Ablenkschaltungen (8, 9) verbunden ist.

3. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mar­ kierungen (16 oder 17) die Ränder des gewünschten Fernsehbildes kennzeichnen.

4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (16) rechteckig ausgeführt sind.

5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (17) kreisförmig ausgebildet sind.

6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Markie­ rungen (16 oder 17) auf der Targetschicht (3) der Fernsehauf­ nahmeröhre (2) angebracht sind.

7. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Markie­ rungen (16 oder 17) auf der Innenseite des Frontglases (15), auf das die Targetschicht (3) aufgedampft wird, in zentrischer Lage aufgebracht sind.