DE3813461C2 - Mehrröhren-Farbfernsehkamera - Google Patents
Mehrröhren-FarbfernsehkameraInfo
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
- H04N23/15—Image signal generation with circuitry for avoiding or correcting image misregistration
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- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich generell auf ein Verfahren und
eine Schaltungsanordnung zur Einstellung der Ausrichtung
bzw. Farbdeckung bei einer Farbfernsehkamera mit einer
Vielzahl von Farb-Aufnahmeröhren; die Erfindung betrifft
insbesondere ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung
zur Durchführung von Farbdeckungs-Einstellungen durch
Unterteilung des effektiven Bildbereiches in eine Vielzahl
von segmentierten Bildbereichen und durch Einstellen der
Farbdeckung in dem jeweiligen segmentierten Bildbereich.
Bei einer Mehrröhren-Farbfernsehkamera, die eine Vielzahl
von Bildaufnahmeeinrichtungen aufweist, wie Rot-, Grün-
und Blau-Aufnahmeröhren, sind in typischer Weise extrem
komplizierte Steuersysteme erforderlich, um eine Aus
richtung bzw. Farbdeckung der Bilder zu erzielen, die
durch die entsprechenden Farbbild-Aufnahmeröhren erzeugt
werden. Im allgemeinen besteht eine bekannte Lösung darin,
die Strahlablenkströme derart zu korrigieren, daß die
mittleren Positionen der Ausgangs-Bilder jeder der be
treffenden Bildaufnahmeröhren ausgerichtet sind. Eine
bereits vorgeschlagene Lösung führt zu einer Ausrichtungs-
bzw. Farbdeckungs-Einstellanordnung für eine Farbfernseh
kamera, die drei Bildaufnahmeröhren aufweist, wobei der
Bildschirm in eine Vielzahl von segmentierten Bildberei
chen unterteilt ist und wobei ein Ausrichtungs- bzw.
Farbdeckungs-Testbild wiedergegeben wird. Bei dem vorge
schlagenen System wird die Farbdeckungseinstellung in
jedem segmentierten Bildbereich bewirkt, um eine gleich
mäßige Farbdeckung über den gesamten Anzeigeschirmbe
reich zu erzielen.
Ein derartiges System ist in der US-PS 4 503 456 angegeben.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Fernsehschirms, die
hinsichtlich der Erläuterung des bisher vorgeschlagenen
Systems als brauchbar betrachtet wird. Im allgemeinen
ist der effektive Bildbereich einer Farbfernsehkamera
in ungeradzahlige Reihen bzw. Zeilen und in eine ungerade
Zahl von Spalten, beispielsweise in sieben Reihen und in
sieben Spalten unterteilt, wodurch 49 segmentierte Bild
bereiche bereitgestellt sind. Um das zuvor vorgeschlagene
System stärker zu vereinfachen, ist im übrigen ein effek
tiver Bildbereich 1 in Fig. 1 als aus drei Reihen und fünf
Spalten bestehend dargestellt, womit 15 segmentierte
Bildbereiche 2₁₁ bis 2₁₅, 2₂₁ bis 2₂₅ und 2₃₁ bis 2₃₅
geschaffen sind. Das Farbdeckungs-Testbild weist eine
Kreuzmarkierung "+" in der Mitte des jeweiligen segmentier
ten Bereiches auf, wodurch eine 3-x-5-Matrix in horizon
taler und vertikaler Richtung gebildet ist. Das optische
Bild 4ÿ einer Kreuzmarkigerung "+" ist in der Mitte des
jeweiligen segmentierten Bildbereiches 2 ÿ fokussiert.
Bei dem bisher vorgeschlagenen System besteht die generel
le Lösung darin, die Ausrichtung bzw. Farbdeckung des
Rot-Signals von der Rot-Bildaufnahmeröhre und des Blau-
Signals von der Blau-Bildaufnahmeröhre in bezug auf das
Grün-Signal von der Grün-Bildaufnahmeröhre vorzunehmen.
Es dürfte selbstverständlich einzusehen sein, daß irgend
eine der drei Farben als Bezugsgröße ursprünglich gewählt
werden könnte, zu der die anderen beiden Farben ausge
richtet bzw. in Deckung gebracht werden. Demgemäß werden
für den jeweiligen segmentierten Bereich des effektiven
Bildbereiches 1 die Ausrichtungsfehlerdaten, welche kenn
zeichnend sind für die Ausrichtungsfehler in der verti
kalen Richtung (V-Fehler) und die Ausrichtungsfehler in
der horizontalen Richtung (H-Fehler) bezüglich jeder der
Rot- und Blau-Bildaufnahmeröhren relativ zu der Grün-
Bildaufnahmeröhre ermittelt, die als Bezugsgröße ver
wendet wird.
Im allgemeinen werden derartige Ausrichtungs- bzw. Farb
deckungsfehlerdaten in digitale Daten umgesetzt und
kurzzeitig in einem entsprechenden Speicherplatz eines
Speichers gespeichert. Demgemäß würden bei dem momentanen
Beispiel derartige Speicherbereiche bzw. Speicherplätze
Matrixadressen aufweisen, die den drei Reihen und fünf
Spalten des Bildbereiches 1 gemäß Fig. 1 entsprechen.
Jeder so festgelegte Speicherbereich speichert sodann
die Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungsfehlerdaten, die kenn
zeichnend sind für den H-Fehler und den V-Fehler bezüg
lich eines entsprechenden segmentierten Bildbereiches.
Die in den entsprechenden vertikal benachbarten Elementen
des Speicherbereiches gespeicherten Daten werden dann
interpoliert, um die Fehlerdaten für die jeweilige
Abtastzeile zu erhalten, wozu eine digitale Approxima
tionstechnik benutzt wird. Eine entsprechende Interpola
tionsoperation findet außerdem bezüglich der in den
Speicherbereichen gespeicherten Daten statt, die in der
horizontalen Richtung einander benachbart sind. Die
Interpolation in diesem Falle kann jedoch als eine Analog-
Signal-Verarbeitung unter Verwendung eines Tiefpaßfilters
durchgeführt werden. Im allgemeinen erfordert die Hori
zontal-Interpolation nicht die Anwendung von Digital-
Signal-Verarbeitungsverfahren. Sodann werden die Aus
richtungs- bzw. Farbdeckungs-Kompensationsdaten, die in
den Speicherbereichen gespeichert sind, in Synchronismus
mit einem Abtastsignal ausgelesen und in ein analoges
Korrektursignal umgesetzt, welches zur Steuerung der
horizontalen und vertikalen Ablenkströme herangezogen
wird.
Durch Anwendung dieses bekannten Verfahrens können eine
Korrektur der Bildgröße der jeweiligen Bildaufnahmeröhre,
der Ablenklinearität, der Parallelogrammverzeichnung und
der Kissenverzeichnung oder dergleichen über sämtliche
segmentierten Bildbereiche während der Ausrichtungs- bzw.
Farbdeckungskompensation erzielt werden.
Daraus ist ersichtlich, daß durch Anwendung des zuvor
beschriebenen automatischen Verfahrens die Bildausrichtungs-
Einstelloperation für eine Farbfernsehkamera, welche über L-
Vielzahl von Bildaufnahmeröhren verfügt, einfacher ist als
das zuvor benutzte manuelle Verfahren, bei dem jede
Farbe hinsichtlich der Ausrichtung bzw. Farbdeckung
dadurch eingestellt wird, daß der Anzeigeschirm einer
visuellen Betrachtung unterzogen wird und daß manuelle
Einstellungen vorgenommen werden.
Ein Beispiel eines konventionellen Ausrichtungs- bzw.
Farbdeckungseinstellsystems für eine Farbfernsehkamera,
die eine Vielzahl von Bildaufnahmeröhren aufweist, ist
in Fig. 2 veranschaulicht. Bei diesem System ist eine
Fernsehkamera mit drei Bildaufnahmeröhren 11G, 11R und 11B
vorgesehen, welche die Grün-, Rot- bzw. Blau-Komponenten
des Farbsignais erzeugen. Die Bildaufnahmeröhren 11G, 11R
und 11B sind mit Ablenkspulen 12G, 12R bzw. 12B ausge
stattet, und die Ausgangs-Videosignale dieser Bildauf
nahmeröhren werden an entsprechende Vorverstärker 13G,
13R bzw. 13B abgegeben.
Eine Ablenksteuerschaltung, die generell mit 20 ange
deutet ist, umfaßt Horizontal- und Vertikal-Sägezahner
zeugungsschaltungen 21H bzw. 21V. Die Vertikal-Sägezahn-
Signalerzeugungsschaltung 21V liefert ein Ausgangssignal
direkt an einen Treiberverstärker 22G sowie Ausgangs
signale zur Ansteuerung von Verstärkern 22R und 22B
über eine Verzögerungsleitung 23 (1H) sowie über
Addierer 24R bzw. 24B. In entsprechender Weise gibt der
Horizontal-Sägezahnsignalgenerator 21H ein Ausgangs
signal direkt an einen Treiberverstärker 25G sowie Aus
gangssignale an Treiberverstärker 25R und 25B über eine
Verzögerungsleitung 26 (ΔT) und Addierer 27R bzw. 27B ab.
Die Ausgangssignale der Treiberverstärker 22G, 22R und
22B sowie die Ausgangssignale der anderen entsprechenden
Verstärker 25G, 25R und 25B werden direkt den entsprechen
den Ablenkspulen 12G, 12R bzw. 12B der Bildaufnahmeröhren
zugeführt. Demgemäß wird bei dieser Lösung die Phase des
Ausgangssignals von der Grün-Bildaufnahmeröhre 11G als
Bezugsgröße herangezogen, um eine Ausrichtungs-Kompensa
tion durchzuführen, wobei eine solche Phase relativ zu
den Phasen der Ausgangssignale von den Rot- und Grün-
Bildaufnahmeröhren 11R bzw. 11B um 1H in der Vertikal-
Richtung und um ΔT in der Horizontal-Richtung vorver
schoben wird.
Hinsichtlich der Erzeugung der Signale, die zur Aus
richtungs- bzw. Farbdeckungskompensation benutzt werden,
ist eine Kantensignal-Erzeugungsschaltung vorgesehen,
wie sie generell mit 30 angedeutet ist; diese Schaltung
erhält als ein Eingangssignal das von der Grün-Bildauf
nahmeröhre 11G erzeugte Grün-Bildsignal, welches dem
Verstärker 13G zugeführt wird, dessen Ausgangssignal
ein Signal ist, wie es in Fig. 3 durch den Signalver
lauf A dargestellt ist. Das Ausgangssignal des Ver
stärkers 13G wird über ein Paar von 1H-Verzögerungs
leitungen 31 und 32 derart weitergeleitet, daß das Aus
gangssignal der Verzögerungsleitung 32 dem Minus-Eingang
einer Subtrahierschaltung 33 zugeführt wird, der als
Eingangssignal am Plus-Eingang das ursprüngliche, unver
zögerte Signal vom Verstärker 13G zugeführt wird, so daß
die Subtrahierschaltung 33 einen Impuls mit einer Breite
von 2H erzeugt, wie dies durch den Signalverlauf C in
Fig. 3 veranschaulicht ist. Dies entspricht der Horizon
tal-Kante des Bildes. Das Signal am Verbindungspunkt P
zwischen den Verzögerungsleitungen 31 und 32 wird über
ein Paar von ΔT-Verzögerungsleitungen 34 und 35 ge
leitet und außerdem direkt dem Plus-Eingang einer zweiten
Subtrahierschaltung 36 zugeführt. Demgemäß wird ein dem
Ausgangssignal von der Subtrahierschaltung 33 ähnliches
Ausgangssignal von der Subtrahierschaltung 36 erzeugt,
das heißt ein Flanken- bzw. Kantensignal mit einer Impuls
breite von 2ΔT, was jedoch der Vertikal-Kante des
Bildes anstatt dem Horizontal-Flankensignals entspricht,
welches von der Subtrahierschaltung 35 erzeugt wird. Bei
der vorliegenden Ausführungsform ist die Größe 2ΔT gleich
etwa 300 ns.
Das Ausgangssignal von der Subtrahierschaltung 33 wird
über eine ΔT-Verzögerungsleitung 37 einem Kontakt V
(Vertikal) eines Umschalters 38 zugeführt. In entsprechen
der Weise wird das Ausgangssignal von der Subtrahier
schaltung 36 einem Kontakt H eines Schalters 38 zugeführt,
so daß die Flanken- bzw. Kantensignale, die kennzeichnend
sind für die Horizontal- und Vertikal-Kanten des Bildes,
alternativ unter Verwendung des Schalters 38 ausgewählt
werden können. Dieses Kanten-Signal weist eine positive
Polarität an der vorderen Kante des Videobildes und eine
negative Polarität an der rückwärtigen Kante des Video
signals auf. Das betreffende Kanten-Signal wird einer
Kanten-Detektorschaltung 39 zugeführt, die einen Abtast
impuls erzeugt, der zeitlich dem Flanken- bzw. Kanten-
Signal entspricht; der betreffende Abtastimpuls ist in
Fig. 3 durch den Signalverlauf D veranschaulicht.
Das Signal am Verbindungspunkt Q zwischen den Ver
zögerungsleitungen 34 und 35 ist das Ausgangssignal des
Verstärkers 13G, welches über die Verzögerungsleitungen
31 und 34 gelangt ist; es stellt damit das Ausgangs
signal von dem Verstärker 13G dar, welches um einen
Betrag (1H + ΔT) verzögert ist und welches in Fig. 3
durch den Signalverlauf E veranschaulicht ist. Das
Signal am Verbindungspunkt Q wird dann dem Minus-Eingang
einer Komparatorschaltung 41 zugeführt, deren anderem
Eingang, dem Plus-Eingang, ein Signal zugeführt wird,
welches von einem Umschalter 42 abgeleitet ist, der zwei
Eingänge aufweist, die über die Verstärker 13R bzw. 13B
mit den Bildaufnahmeröhren 11R bzw. 11B verbunden sind.
Bei diesen Signalen handelt es sich um jene Signale,
welche die Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungsfehler enthal
ten, die unter Verwendung des Grün-Signals als Bezugs
größe zu kompensieren sind.
Demgemäß handelt es sich bei dem Ausgangssignal von dem
Komparator 41 um ein Positionsfehlersignal, welches die
Größe bzw. den Betrag des Ausrichtungs- bzw. Farb
deckungsfehlers in dem von der Rot- oder Blau-Bildauf
nahmeröhre 11R oder 11B in bezug auf das Bezugsbild
von der Grün-Bildaufnahmeröhre 11G angibt. Dieses
Positionsfehlersignal wird dann einem Multiplizierer 43
zugeführt, in welchem es entweder mit dem Horizontal-
oder dem Vertikal-Kantensignal, das ist der Signalver
lauf C gemäß Fig. 3, multipliziert wird; bei diesem
Signal handelt es sich um das Ausgangssignal des
Schalters 38. Falls der Schalter 38 in der in Fig. 2
dargestellten Stellung steht, ist damit der Positions
fehlerbetrag gegeben als ΔV, und das Ausgangssignal
von dem Multiplizierer 43 ist ein Positionsfehlersignal
der Größe ΔV, die sich entweder auf den oberen oder
unteren Ausrichtungsfehler des abgegebenen Bildes der
Rot- oder Blau-Bildaufnahmeröhre 11R oder 11B bezieht,
und zwar in Abhängigkeit von der Stellung des Schal
ters 42, bezogen auf das Bezugs-Abgabebild der Grün-
Bildaufnahmeröhre 11G.
In entsprechender Weise ist dann, wenn der Schalter 38
sich in dem entgegengesetzten Schaltzustand bezogen auf
den in Fig. 2 dargestellten Schaltzustand befindet, das
Ausgangssignal des Multiplizierers 43 ein Positions
fehlersignal der Größe ΔH mit einer Richtung entweder
von der linken oder rechten Seite des Horizontal-Aus
richtungsfehlers des Abgabebildes von der Rot- oder
Blau-Bildaufnahineröhre 11R oder 11B in bezug auf das
Bezugs-Abgabebild der Grün-Bildaufnahmeröhre 11G.
Das Positionsfehlersignal von dem Multiplizierer 43,
das durch den Signalverlauf H in Fig. 3 veranschaulicht
ist, wird einer Abtast- und Halteschaltung 44 zugeführt,
die das Signal ΔH während der Dauer eines Abtastimpulses
abtastet und festhält, der durch den Signalverlauf H ge
mäß Fig. 3 veranschaulicht ist. Die betreffende Schaltung
erzeugt eine abgetastete und festgehaltene Gleichspannung.
Diese Gleichspannung, deren Verlauf in Fig. 3 mit J ver
anschaulicht ist, entspricht im Pegel und in der Polarität
dem Fehlerausgangssignal von dem Multiplizierer 43. Der
Abtastimpuls D wird über eine sogenannte Begrenzer- bzw.
Slice-Schaltung 45 einer Abtast- und -Halteschaltung 44
zugeführt, um Störungs- bzw. Rauschkomponenten zu elimi
nieren, und ferner wird der betreffende Impuls über ein
UND-Glied 46 geleitet. Das öffnen und Schließen des UND-
Gliedes 46 wird durch einen Abtast-Verknüpfungsimpuls G
gesteuert, der dem betreffenden Verknüpfungsglied von
einer Steuerschaltung, die generell mit 50 angedeutet
ist, über einen Impulsformer 57 zugeführt wird. Der dem
UND-Glied 46 zugeführte Abtast-Verknüpfungsimpuls G wird
von der Steuerschaltung 50 entsprechend jedem der segmen
tierten Bildbereiche 2 ÿ des segmentierten Bildbe
reiches 1 gemäß Fig. 1 erzeugt.
Die Steuerschaltung 50 weist eine zentrale Verarbeitungs
einheit (CPU) 51 auf, die einen Mikrocomputer und geeignete
Speicher, einen Festwert- bzw. Lesespeicher (ROM) 52,
und einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 53 aufweist. In
dem RAM-Speicher 53 sind die Matrix-Adressen gespeichert,
die den segmentierten Bildbereichen 211 bis 235 ent
sprechen, wie dies weiter oben beschrieben worden ist;
außerdem sind in dem betreffenden Speicherbereich die
Interpolationsdaten gespeichert, die oben beschrieben
worden sind. Der Ausgangssignalverlauf der Abtast- und
Halteschaltung 44 ist durch den Signalverlauf J in
Fig. 3 veranschaulicht; der betreffende Signalverlauf
wird einen Eingang eines Komparators 54 zugeführt, in
welchem dieser Signalverlauf mit einer Bezugsspannung
verglichen wird, die in diesem Falle durch Massepotential
oder durch Null Volt gegeben ist, womit die Polarität
der Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungs-Fehlerdaten ermittelt
wird, was bedeutet, daß festgestellt wird, ob die Aus
richtung nach oben oder nach unten oder nach links oder
nach rechts erfolgt. Das Vergleichs-Ausgangssignal von
dem Komparator 54 wird einen hohen oder einen niedrigen
Pegel in Abhängigkeit von der Polarität der Ausrichtungs-
bzw. Farbdeckungs-Fehlerdaten haben; das betreffende
Ausgangssignal wird dem Aufwärts-/Abwärts-(UD)-Eingangs
anschluß eines Aufwärts-/Abwärts-Zählers 55 zugeführt.
Dem Zähler 55 wird das Vertikal-Synchronisiersignal VD
am Eingang CK als Taktimpuls zugeführt, so daß der be
treffende Zähler 55 in Übereinstimmung mit einem hohen
oder niedrigem Pegel des Vergleichs-Ausgangssignals des
Komparators 44 aufwärts- oder abwärts zählt. Die Daten
von dem Aufwärts-/Abwärts-Zähler 55 werden als Eingangs
daten der Zentraleinheit (CPU) 51 zugeführt. Es sei
darauf hingewiesen, daß das funktionelle Äquivalent des
Aufwärts-/Abwärts-Zählers 55 ohne weiteres unter Aus
nutzung eines Mikrocomputerprogramms in der CPU 51 er
zielt werden könnte. Ferner können verschiedene Betriebs
programme für die Interpolation sowie Programme für die
Steuerung des Gesamtsystems Teil dieses Mikrocomputer
systems sein, welches in den ROM-Speicher 52 einge
schrieben ist.
Das Horizontal-Treibersignal HD und das Vertikal-Trei
bersignal VD werden als Triggerimpulse dem Taktsignal
generator 56 zugeführt, von dem Taktimpulse abgeleitet
werden, die mit den Horizontal- und Vertikal-Abtast
operationen der Bildaufnahmeröhren 11G, 11R und 11B
synchronisiert sind. Dieses Taktimpulssignal wird dann
der CPU 51 zugeführt, die dazu dient, den Verknüpfungs
impulsgenerator 57 derart anzusteuern, daß die dem
UND-Glied 46 zugeführten Verknüpfungsimpulse G erzeugt
werden. Dieser durch den Verknüpfungsimpulsgenerator 57
erzeugte Verknüpfungsimpuls G entspricht der Mitte des
jeweiligen segmentierten Bildbereiches 2 ÿ des Bildes 1.
Auf die Stellung der Schalter 38 und 42 hin sind somit
die Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungsfehlerdaten kenn
zeichnend dafür, ob das Abgabebild von der Rot-Bild
aufnahmeröhre 11R oder von der Blau-Bildaufnahmeröhre 11B
entweder in horizontaler oder in vertikaler Richtung be
zogen auf das Bezugs-Abgabebild von der Grün-Bildauf
nahmeröhre 11G fehlerhaft ausgerichtet ist. Diese Daten
werden dann sequentiell in der CPU 51 in jedem segmen
tierten Bildbereich 2₁₁, 2₁₂ . . . 2₁₅ der Reihen des
Bildbereiches 1 oder in jedem segmentierten Bildbereich
2₁₁, 2₂₁ und 2₃₁ der entsprechenden Spalten des Bildbe
reiches 1 gespeichert. Deshalb kann eine 4-Kanal-Aus
richtungseinstellung vorgenommen werden, wobei solche
vier Kanäle die Bereiche Rot-Vertikal (R/V), Blau-
Vertikal (B/V), Rot-Horizontal (R/H) und Blau-Horizon
tal (B/H) umfassen.
Ein Demultiplexer, wie er generell mit 60 angedeutet ist,
ist vorgesehen für das Demultiplexen oder Neuordnen dieser
4-Kanal-Ausrichtungsdaten. Ein derartiger Demultiplexer
umfaßt vier Speicher 61, 62, 63 und 64, die über einen
Datenbus mit der CPU 51 verbunden sind. Demgemäß werden
die gespeicherten Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungs-Kompen
sationsdaten aus den Speichern 61, 62, 63 und 64 In
Synchronismus mit den Abtastvorgängen der entsprechenden
Bildaufnahmeröhre 11G, 11R und 11B ausgelesen. Derart ge
speicherte Ausrichtungs-Kompensationsdaten werden mittels
Digital-Analog-Wandler (D/A) 65, 66, 67 und 68 in analoge
Signale umgesetzt, und die in geeigneter Weise umgesetzten
Daten werden sodann an Addiererschaltungen 24R, 24B, 27R
bzw. 273 abgegeben, die einen Teil der Ablenksteuerschal
tung 20 bilden.
Wenn die Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungseinstellung eines
bestimmten Kanals in dem ausgewählten segmentierten Bild
bereich 2 ÿ des Bildbereiches 1 beginnt, beispielsweise
wenn es erwünscht ist, die Ausrichtungs- bzw. Farb
deckungseinstellung in dem Kanal R/V vorzunehmen, dann
werden die maximale Kompensationsbreite V und ein An
fangswert D₀ in dem Vorwärts-/Rückwärts-Zähler 55 auf
der Grundlage der gewünschten Genauigkeit eingestellt,
mit der die entsprechende Bildaufnahmeröhre des 11G,
11R bzw. 11B in der Farbfernsehkamera angebracht ist.
Da dieses System ein Vergleichssteuersystem ist, werden
auf der Grundlage des Anfangswertes D₀ keine Kompensa
tionsdaten erzeugt.
Unter der Annahme, daß das Ausgangssignal von der Abtast-
und -Halteschaltung 44, wie es durch den Signalverlauf J
in Fig. 3 veranschaulicht ist, eine positive Polarität
zu einem Zeitpunkt hat, zu dem der erste Taktimpuls dem
Vorwärts-/Abwärts-Zähler 55 zugeführt wird, wird das
Vergleichs-Ausgangssignal von dem Komparator 55 einen
hohen Pegel annehmen, so daß der Zählwert des Vorwärts-/Rück
wärts-Zählers 55 von dem Anfangswert D₀ um einen Be
trag W/2 zu einem neuen Wert D₁ inkrementiert werden wird.
Diese Wirkung des Zählwertes des Vorwärts-/Rückwärts-
Zählers 55 ist in Fig. 4 veranschaulicht, wobei die
Ordinate den Zählwert im Zähler 55 und die Abszisse die
Zeit veranschaulichen; die betreffende Zeit basiert auf
den Taktimpulsen, die dem Zähler zugeführt werden. Damit
ist ersichtlich, daß bei einem Wert von W/2 in dem Zäh
ler 55 der Digital-Analog-Wandler 65 einen Kompensations
betrag entsprechend diesem erhöhten Betrag W/2 an den
Addierer 24R der Ablenkschaltung 20 liefert. Demgemäß
wird das Ausgangssignal von dem Rot-Treiberverstärker 22R
vergrößert, und die Position des Rot-Bildes wird in die
Richtung bewegt, daß der Ausrichtungs- bzw. Farbaus
richtungsfehler der Bildaufnahmeröhre 11R in bezug auf
die Grün-Bildaufnahmeröhre 11G vermindert ist.
Nunmehr wird die Abtast- und Halte-Schaltung 44 erneut
ein Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungsfehlersignal an den
Komparator 54 abgeben, was kennzeichnend ist für die
neue Position dieses Bildes, und zwar auf der Grundlage
der Änderung, die durch den Treiberverstärker 22R einge
führt ist. Falls das Ausgangssignal von der Abtast- und
-Halteschaltung 44 eine positive Polarität zu dem be
treffenden Zeitpunkt hat, zu dem der zweite Taktimpuls
dem Vorwärts-/Rückwärts-Zähler 55 zugeführt wird, wird
das Ausgangssignal von dem Komparator 54 wieder mit
hohem Pegel auftreten, so daß der Vorwärts-/Rückwärts-
Zähler 55 vom Wert D1 zum Wert D2 um einen, Betrag W/4
hochzählt. Solang gibt der Digital-Analog-Wandler 65
den Kompensationswert, der dem erhöhten Betrag W/4 ent
spricht, an den Addierer 24R der Ablenksteuerschaltung 20
ab, und das Rot-Bild wird entsprechend eingestellt. Damit
ist ersichtlich, daß der Inhalt des Vorwärts-/Rückwärts-
Zählers 55 durch die Kompensationsbreite W/2m erhöht
oder vermindert wird, die bei jeder Kompensation um
die Hälfte reduziert wird. Damit konvergiert das Kompen
sationssignal zu dem erwünschten Wert, der mit DF be
zeichnet ist. Diese Kompensationsbreitenfunktion kann
in dem Zähler 55 durch die CPU 51 eingestellt werden,
und zwar insbesondere dann, wenn der Zähler 51 eine
Software-Implementation in dem Mikrocomputer darstellt.
Wenn die Kompensationsbreite, die durch das Ausgangs-
Signal des Zählers 55 eingestellt oder bestimmt ist,
einen Wert innerhalb eines Bits der Grenze des Zählers 55
erreicht, das heißt bei diesem Beispiel W/32, wie dies
in Fig. 4 veranschaulicht ist, wird der Inhalt des Zäh
lers 55 danach an jedem Kompensationspunkt in seiner
Zählerstellung um ein Bit erhöht oder vermindert. Falls
die Erhöhung oder Herabsetzung um ein Bit beispielsweise
viermal erfolgt, wird jedoch diese Wiederholung durch die
CPU 51 ermittelt, und es wird bestimmt, daß die Kompensa
tionsdaten zu dem gewünschten Wert DF konvergiert sind.
Demgemäß wird der Inhalt D₈ des Vorwärts-/Rückwärts-Zäh
lers 55 zu diesem Zeitpunkt unter einer bestimmten Adresse
in dem RAM-Speicher 53 gespeichert.
Nachdem die Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungseinstellung
für einen der vier Kanäle abgeschlossen worden ist, und
zwar bezüglich sämtlicher Segmente des segmentierten
Bildbereiches 1, das beispielsweise 10 Felder pro
Spalte umfassen möge, wird sodann die Ausrichtungs-
bzw. Farbdeckungseinstellung für die übrigen drei Kanäle
sequentiell durchgeführt, und zwar mit dem Ergebnis, daß
die Bildaufnahmeröhren 11R und 11B Abgabebilder ohne
irgendeine Farb-Fehlausrichtung in bezug auf die Grün-
Bildaufnahmeröhre 11G erzeugen.
Gemäß Fig. 1 ist der Bildbereich bzw. die Bildfläche 1
in eine große Anzahl von segmentierten Bildbereichen
unterteilt. Wenn die Zentrierungs-Einstellung zunächst
in bezug auf den einen mittleren Bereich der segmentier
ten Bildbereiche vorgenommen wird, dann sind die Mitte
des Abgabebildes der Bildaufnahmeröhre 11G und die Mitten
der Abgabebilder der Bildaufnahmeröhre 11R und 11B in
Koinzidenz miteinander, und die Ausrichtungs- bzw. Farb
deckungseinstellung für jeden der segmentierten Bildbe
reiche wird vorgenommen. Da die Mittenbereiche in Koinzi
denz sind, werden die Kompensationsbeträge für die ent
sprechenden anderen segmentierten Bildbereiche erheblich
reduziert.
Eine extrem feine Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungsein
stellung kann unter Heranziehung einer ähnlichen Pro
zedur durchgeführt werden, um sogar bessere Ergebnisse
zu erzielen, indem die minimale Kompensationsbreite des
Vorwärts-/Rückwärts-Zählers 55 auf einen kleineren Wert
nach Abschluß der oben beschriebenen Ausrichtungsein
stellung eingestellt wird.
Die bisher vorgeschlagene Schaltungsanordnung, die zu
vor beschrieben worden ist, arbeitet in typischer Weise
bei einer solchen Geschwindigkeit, daß die Ausrichtungs
einstellung für einen Kanal pro Spalte der Vielzahl
segmentierter Bildbereiche der Bildaufnahmefläche etwa
10 Teilbilder des Videosignals in Anspruch nimmt. Dem
gemäß erfordert bei einer Farbfernsehkamera, die ent
sprechend dem NTSC-System arbeitet, bei dem die Bild
fläche in segmentierte Bildbereiche aus sieben Reihen
und sieben Spalten unterteilt ist, eine Ausrichtungsein-
Stellung rund 280 Video-Teilbilder oder etwa 4,7 Sekunden.
Diese Zeitspanne ist, obwohl sie als kurz erscheint, ein
praktischer Nachteil insofern, als sie eine schnelle Aus
richtungseinstellung der Videokamera verhindert.
Die vorstehend betrachtete nicht akzeptable Zeitspanne
basiert auf der NTSC-Farbfernsehkamera; wird jedoch
eine Fernsehkamera verwendet, die entsprechend dem Hoch
auflösungs-Fernsehsystem (HDTV) arbeitet, und wird eine
Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungskompensation ausgeführt,
so wird die Anzahl der segmentierten Bildbereiche erhöht
werden, und zwar in typischer Weise auf dreizehn Reihen
und dreizehn Spalten. Demgemäß wird dann eine Ausrichtungs
bzw. Farbdeckungseinstellung eine Zeitspanne in Anspruch
nehmen, der 520 Video-Teilbilder oder etwa 8,7 Sekunden
entsprechen. Diese Zeitspanne ist natürlich insgesamt
zu lang für eine schnelle Ausrichtungseinstellung.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Durchführung
von Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungseinstellungen in einer
Farbfernsehkamera zu schaffen, wobei dieses Verfahren und
diese Schaltungsanordnung die oben erwähnten Mängel
eliminieren können sollen, die bei den bisher bekannten
Lösungen aufgezeigt worden sind.
Ferner sollen ein Ausrichtungs-Einstellverfahren und eine
Ausrichtungs-Einstell-Schaltungsanordnung für eine Mehr
röhren-Fernsehkamera angegeben werden, wobei die Zeit
spanne vermindert werden können soll, die zur Durch
führung von Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungseinstellungen
erforderlich ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungseinstellanordnung für
eine Mehrröhren-Farbfernsehkamera, bei der die Bildfläche
in einer Vielzahl von segmentierten Bereichen unterteilt
ist, bereitgestellt. Ausrichtungsfehler der in einer
Vielzahl vorgesehenen Bildaufnahmeröhren bezogen auf die
segmentierten Bildbereiche werden ermittelt, und zumindest
eine der Ablenkschaltungen der in einer Vielzahl vorge
sehenen Bildaufnahmeröhren wird in Abhängigkeit von den
ermittelten Ausrichtungsfehlern gesteuert. Ein Ablenk
steuerdatengenerator erzeugt Ablenksteuerdaten, um die
Ablenkschaltung zu steuern, und eine Polaritätsdetektor-
Schaltung ermittelt eine Polaritätsänderung der Polarität
der Ausrichtungsdaten für jeden segmentierten Bildbereich,
und zwar jeweils dann, wenn die Ablenksteuerdaten von dem
Ablenksteuergenerator in Abhängigkeit von dem ermittelten
Bereich sich ändern. Ferner ist ein Speicher vorgesehen,
der so angeordnet bzw. ausgelegt ist, daß er über Adressen
verfügt, die den segmentierten Bildbereichen entsprechend.
Die Ablenksteuerdaten werden in den betreffenden Speicher
zu dem Zeitpunkt eingeschrieben, zu dem eine Polaritäts
änderung in der Polarität des Fehlersignals durch die
Polaritäts-Detektorschaltung ermittelt werden. Die be
treffende Polaritäts-Detektorschaltung arbeitet so, daß
sie Änderungen in den Ausrichtungsfehlern in sämtlichen
segmentierten Bildbereichen ermittelt und die Ablenksteuer
daten entsprechend steuert, und zwar in Verbindung mit
einer Rechenschaltung, welche den Ausrichtungsfehler in
jedem segmentierten Bildbereich aus den entsprechenden
Ablenksteuerdaten berechnet, die unter der geeigneten
Adresse des Speichers eingeschrieben sind. Demgemäß wird
die Ablenkschaltung auf der Grundlage des Ausgangssignals
von dieser Rechenschaltung gesteuert.
Durch sequentielles Ändern der Zentrierungs-Steuerdaten
zu bestimmten Zeitpunkten können Ausrichtungsfehler der
segmentierten Bildbereiche durch die Zentrierungs-Steuer
daten jedesmal dann berechnet werden, wenn die Polaritäten
der Ausrichtungsfehler bei den entsprechendem segmentierten
Bildbereichen der Bildbereiche invertiert werden, das heißt
jeweils dann, wenn Polaritätswechsel auftreten, so daß die
Zeitspanne weitgehend vermindert ist, die erforderlich ist
für die Vornahme der Ausrichtung der Einstellung.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend
beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines in Segmente unterteil
ten Bildbereiches zur Durchführung von Ausrichtungs-
bzw. Farbdeckungseinstellungen gemäß der vorliegen
den Erfindung.
Fig. 2 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm ein
konventionelles Ausrichtungseinstellsystem für
die Verwendung in Verbindung mit einer Mehrröhren-
Farbfernsehkamera.
Fig. 3 veranschaulicht Signalverläufe, die an einzelnen
Punkten der in Fig. 2 dargestellten Schaltungsan
ordnung auftreten.
Fig. 4 zeigt ein Diagramm, welches brauchbar ist für die
Erläuterung der Ausrichtungseinstelloperation der
in Fig. 2 dargestellten Schaltungsanordnung.
Fig. 5 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm eine
Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 veranschaulicht in einem Blockdiagramm die
prinzipiellen Lehren des Ausrichtungseinstellvor
gangs für eine Mehrröhren-Farbfernsehkamera
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 veranschaulicht in einem Ablaufdiagramm die
Arbeitsweise der in Fig. 6 dargestellten Schal
tungsanordnung gemäß der Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine Darstellung eines segmentierten
Bildbereiches mit einem darauf gebildeten
Target- bzw. Zielmuster.
Fig. 9 zeigt eine grafische Darstellung der Varianz
in den Ausrichtungs-Zentrierungsdaten, die ent
sprechend der Ausführungsform gemäß Fig. 5 erzeugt
werden.
Fig. 10A bis 10H zeigen bildliche Darstellungen der segmentierten
Bildbereiche unter Veranschaulichung der Polari
tätswechsel, die erzeugt werden, wenn die Aus
richtungseinstellungen durch die Schaltungsan
ordnung gemäß Fig. 5 durchgeführt werden.
Fig. 11A bis 11H zeigen bildliche Darstellungen der segmentierten
Bildbereiche unter Veranschaulichung der darin
untergebrachten Korrekturdaten.
Fig. 12A und 12B zeigen bildliche Darstellungen der segmentierten
Bildbereiche unter Veranschaulichung der Aus
richtungskorrektureinstellungen, die entsprechend
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 5 erfolgen.
Fig. 13 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm eine
weitere Ausführungsform einer Ausrichtungsein
stellschaltungsanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 14 zeigt eine bildliche Darstellung eines segmen
tierten Bildbereiches unter Veranschaulichung
eines darauf angeordneten Targets für die Ver
wendung in Verbindung mit der Schaltungsanordnung
gemäß Fig. 13.
Fig. 15 veranschaulicht anhand einer Kurvendarstellung
den Ausrichtungseinstellvorgang der Ausführungs
form gemäß Fig. 13.
Nunmehr werden die bevorzugten Ausführungsformen detailliert
beschrieben.
Anhand von Fig. 5 werden diejenigen Elemente, die mit der
bekannten Ausrichtungseinstellschaltungsanordnung gemäß
Fig. 2 gemeinsam vorgesehen sind, nicht im einzelnen be
schrieben werden; die betreffenden Elemente sind mit
denselben Bezugszeichen bezeichnet, die dafür in Fig. 2
verwendet sind. Bei dieser Ausführungsform gemäß der vor
liegenden Erfindung ist eine Kurzzeitspeicherschaltung 71
vorgesehen, deren Adressen den entsprechenden segmentierten
Bildbereichen 2₁₁ und 2₃₅ des Bildbereiches 1 gemäß Fig. 1
entsprechen. Diese Kurzzeitspeicherschaltung 71 kann eine
als Latch-Schaltung bezeichnete Verriegelungsschaltung und
einen Digital-Analog-Wandler oder dergleichen umfassen.
Eine Beschreibung der internen Arbeitsweise dieser An
ordnungen ist für die praktische Ausführung der Ausführungs
form gemäß Fig. 5 nicht erforderlich. Die Kurzzeitspeicher
schaltung 71 nimmt die aktuelle Ausrichtungsfehlerin
formation von der Abtast- und -Halteeinrichtung 44 über
einen Addierer 72 auf, und das Ausgangssignal von der
Kurzzeitspeicherschaltung 71 wird über den Addierer 71
zurückgekoppelt, um eine Integrationsfunktion auszuführen.
Zwei Adressengeneratoren 73 und 74 sind so angeschlossen,
daß sie das Vertikal-Treibersignal VD bzw. das Horizontal-
Treibersignal HD an ihren Löscheingangsanschlüssen auf
nehmen. Das Horizontal-Treibersignal HD wird ferner als
Taktsignal von dem Vertikal-Adressengenerator 73 benutzt.
Der Horizontal-Adressengenerator 74 ist so angeschlossen,
daß er ein Taktsignal mit einer Frequenz aufnimmt, die als
N·fH ausgewählt ist, wobei N für die HDTV- bzw. Hochzeilen-
Systemkamera größer als beispielsweise 2000 ist. Für das
HDTV-System beträgt somit die Taktfrequenz des Horizontale
Adressengenerators 74 etwa 70 MHz. Obwohl der Kanten-
Signalgenerator 30 in Fig. 5 nicht im einzelnen veran
schaulicht ist, ist darauf hinzuweisen, daß er identisch
dem in Fig. 2 gezeigten Signalgenerator ist. Bei dem
HDTV-System wird die Verzögerungszeit in den ΔT-Ver
zögerungsleitungen 34, 35 und 37, die das Kanten- bzw.
Flanken-Signal bilden, etwa 55 Nanosekunden betragen.
Ein Auswahlschalter 75 nimmt die Ausgangsadressen von den
Vertikal- und Horizontal-Adressengeneratoren 73, 74 an
einem Eingang auf, und er nimmt ein Adressensignal von
der zentralen Verarbeitungseinheit 51 auf, die einen Teil
der Steuerschaltung 50 bildet. Der Schalter 75 wählt dann
zwischen den beiden Eingangssignalen aus, und zwar unter
der Steuerung der zentralen Verarbeitungseinheit; er
leitet die ausgewählte Adresse zu der Kurzzeitspeicher
schaltung 71 weiter. Das Ausgangssignal der Kurzzeit
speicherschaltung 71 wird dann einem Eingang eines
Komparators 54 zugeführt, dessen anderer Eingang als
Bezugsgröße Massepotential erhält. Das Ausgangssignal
des Komparators 54, welches entweder mit einem hohen oder
einem niedrigen Pegel auftreten wird, wird der CPU 51 zuge
führt.
Mit der CPU 51 und dem RAM-Speicher 53 sind betriebsmäßig
zwei Speicher 58U (aufwärts) und 58D (abwärts) verbunden;
die betreffenden Speicher sind so ausgelegt, daß sie über
Adressenspeicherplätze bzw. -bereiche verfügen, die den
segmentierten Bildbereichen 2₁₁ bis 2₃₅ des Bildbereiches 1
gemäß Fig. 1 entsprechen. Der Speicher 53 ist dabei ähnlich
dem Speicher 53, wie er oben beschrieben worden ist. Wie
weiter unten noch erläutert werden wird, werden die von der
CPU 51 gewonnenen Werte zu bestimmten Zeitpunkten der
Zentrierungssteuerdaten unter entsprechenden Adressen der
Speicher 58U bzw. 58D gespeichert. Ein Demultiplexer 80
ist dabei vorgesehen, um die Zentrierungssteuerdaten in
die gewünschten 4-Kanal-Werte zu trennen, bei denen es
sich im wesentlichen um Gleichspannungssignale handelt.
Wie oben erläutert, dienen diese Werte für vier Kanäle,
die gegeben sind durch H/V, B/V, R/H und B/H. Die Auftei
lung erfolgt dabei auf der Grundlage der Zentrierungs
steuerdaten von der CPU 51. Diese 4-Kanal-Information
wird den entsprechenden Addierern 24R, 24B, 27R, 27B
in der Ablenkschaltung 20 zugeführt, und zwar wie bei der
Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2. Der Ausrichtungs-Korrek
tur-Demultiplexer 60, der in der Ausrichtungseinstellschal
tungsanordnung gemäß Fig. 2 verwendet ist, ist ebenfalls
bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform gemäß der
vorliegenden Erfindung vorgesehen; er enthält sämtliche
RAM-Speicher und Digital-Analog-Wandler des früher be
schriebenen Systems.
Die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 zu findenden
prinzipiellen Funktionsblöcke der vorliegenden Erfindung
sind in generellerer Art in dem Blockdiagramm gemäß Fig. 6
veranschaulicht, gemäß der ein Ablenksteuerdatengenerator 91
ein Ausgangssignal erzeugt, welches einem Y-Kontakt eines
Umschalters 92 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Um
schalters 92 von dessen beweglichen Kontakt wird einem
entsprechenden beweglichen Kontakt eines zweiten Umschal
ters 93 zugeführt. Die beweglichen Kontakte der Umschal
ter 92 und 93 sind derart miteinander verbunden, daß sie
zusammen betätigt werden, wie dies durch eine gestrichelte
Linie veranschaulicht ist, welche die betreffenden beweg
lichen Kontakte miteinander verbindet. Eine Ausrichtungs
fehler-Polaritätsdetektorschaltung 94 nimmt die Ausrich
tungsfehlerdaten auf, die beispielsweise erzeugt sein
könnten, und zwar über die Abtast- und -Halteschaltung 44
gemäß Fig. 2 und 5. Die betreffende Detektorschaltung ist
mit einer Schaltung 95 verbunden, welche sämtliche segmen
tierten Bildbereichs-Polaritätswechsel ermittelt. Der Aus
gang der Polaritätswechsel-Detektorschaltung 95 ist ferner
mit dem Umschalter 92 verbunden, um diesem ein Steuersignal
zuzuführen. Das Ausgangssignal von der segmentierten Bild
bereichs-Polaritätswechsel-Detektorschaltung 95 wird der
Ablenksteuerdatengeneratorschaltung 91 und außerdem dem
Steuereingang des Umschalters 93 zugeführt. Das Ausgangs-
Signal an dem Kontakt des Umschalters 93 wird in einem
Speicher 96 gespeichert, und das Ausgangssignal von dem
Speicher 96 her wird einer Rechenschaltung 97 zugeführt.
Der Speicher 96 ist die generellere Darstellung der Auf
wärts/Abwärts-Speicher 58U und 58D bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 5. Demgemäß wird das Ausgangssignal von der
Rechenschaltung 97 sodann der Ablenksteuerschaltung 20 zuge
führt, die in Fig. 2 und 5 im einzelnen veranschaulicht ist.
Die an den Schalterkontakten angegebenen Bezeichnungen kenn
zeichnen den Status der dadurch zugeführten Daten. So be
deutet insbesondere die Y-Seite des Schalters 92, daß der
bewegliche Kontakt den betreffenden Kontakt auswählt, wenn
die Polarität des Ausrichtungsfehlers sich ändert, und die
N-Seite bedeutet den entgegengesetzten Zustand, da die
durch den Block 91 erzeugten Steuerdaten an den Speicher 96
(58U, 58D) abgegeben werden müssen, wenn sich die
Polarität ändert. In entsprechender Weise bedeutet die
N-Seite des Schalters 93, daß der bewegliche Kontakt zu
der N-Seite umgeschaltet wird, wenn sich die Polaritäten
sämtlicher segmentierter Bildbereiche nicht geändert haben;
der betreffende bewegliche Kontakt wird zu der Y-Seite um
geschaltet, wenn alle Bildbereiche geänderte Polaritäten
aufweisen.
Das Blockdiagramm gemäß Fig. 6 dient dem Zweck, in einer
System-Ausführungsform die Arbeitsweise der vorliegenden
Erfindung zu veranschaulichen, wie dies durch das Ablauf
bzw. Flußdiagramm gemäß Fig. 7 veranschaulicht ist. Im
Zuge der folgenden Beschreibung der Arbeitsweise des er
findungsgemäßen Systems ist angenommen, daß der effektive
Bildbereich in segmentierte Bildbereiche 2₁₁ bis 2₃₅ unter
teilt ist, die beispielsweise eine 3-zu-5-Matrix bilden,
wie dies in Fig. 1 veranschaulicht ist. Es sei darauf
hingewiesen, daß bei den im Zusammenhang mit Fig. 2 oben
beschriebenen Systemen die Matrix tatsächlich eine
7-zu-7-Matrix ist. Das Ausrichtungs-Testbild, welches
gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, ist
in Fig. 8 dargestellt; es besteht aus Querstreifen, die
drei horizontale Streifen 5₁, 5₂ und 5₃ und fünf verti
kale Streifen 6₁ bis 6₅ umfassen.
Wie aus Fig. 6 festgelegt werden kann, sind der Addierer 72,
der Kurzzeitspeicher 71 und der Schalter 75 nicht absolut
notwendig hinsichtlich der Erzielung der gewünschten Ar
beitsweise der vorliegenden Erfindung. Die Ausgangssignale
von den Adressengeneratoren 73 und 74 können vielmehr
direkt der CPU 51 zugeführt werden, damit die betreffende
Einheit erkennt, welches Segment zum Ausgangssignal des
Komparators 52 gehört. Da das Ausgangssignal des Kompara
tors 54 mit den Ausgangssignalen der Adressengeneratoren 73
und 74 synchronisiert ist, kann die CPU 51 die Adresse des
Segments ermitteln, bei dem sich die Polarität der
Fehlerdaten ändert. Praktisch ausgedrückt heißt dies, daß
die Arbeitsgeschwindigkeit der typischen zentralen Ver
arbeitungseinheit jedoch nicht so hoch ist wie die Abtast
geschwindigkeit der Kamera, so daß eine reale Wahrschein
lichkeit dafür vorhanden ist, daß die CPU den Polaritäts
wechsel eines Segments in fehlerhafter Weise ermittelt.
Aufgrund dieser Differenz in den Betriebsgeschwindigkeiten
zwischen der CPU und der Ausrichtungsfehlererzeugungsschal
tung sind generell der Kurzzeitspeicher 71 und der Schal
ter 75 erwünscht. Wenn ein Speicher verwendet wird, werden
die Fehlerdaten in dem Speicher in Echtzeit gespeichert,
das heißt mit einer hohen Geschwindigkeit, und sodann kann
die CPU die Ausgangsdaten des Speichers langsamer lesen,
indem die an den Speicher zurückgeleiteten infragekommenden
Adressensignale erzeugt werden.
Bei dieser Ausführungsform zählen die Adressengeneratoren 73
und 74 Taktsignale (NfH) in Synchronismus mit den Vertikal-
und Horizontal-Abtastungen, um dadurch eine Positionsin
formation oder Positionsdaten auf der Grundlage der Verti
kal- bzw. Horizontal-Richtungen bezogen auf den Punkt auf
dem Bildschirm der Bildaufnahmeröhre 11G zu erzeugen, der
durch den Elektronenstrahl abgetastet wird.
In einem ersten Teilbild werden während der Zeitspanne,
während der der Elektronenstrahl den Horizontal-Streifen 5 i
in einem segmentierten Bildbereich 2 ÿ des Bildbereiches 1
abtastet, das Vertikal-Ausrichtungsfehlersignal von der
Abtast- und -Halteschaltung 44 und das von der Kurzzeit-
Speicherschaltung 71 bei jedem Taktsignal mit der Fre
quenz NfH erzeugte Ausgangssignal mittels des Addierers 72
addiert, und das Additionsergebnis wird in die Kurzzeit
speicherschaltung zurückgeschrieben. Dies stellt einfach
eine Integrationsoperation dar. In entsprechender Weise
werden während der Zeit, während der der Elektronenstrahl
den Vertikal-Streifen 6 j in einem beliebigen segmentierten
Bildbereich 2 ÿ des Bildbereiches 1 abtastet, das Hori
zontal-Ausrichtungsfehlerssignal von der Abtast- und -Halte-
Schaltung 44 und das Ausgangssignal von der Kurzzeit
Speicherschaltung 71 in der jeweiligen Abtastzeile mittels
des Addierers 72 addiert, wobei der Summenwert ebenfalls
in die Kurzzeitspeicherschaltung 71 zurückgeschrieben wird.
Wenn die Abtastoperation des ersten Teilbildes beendet
ist, werden somit die Fehlerdaten oder integrierten Werte
der Ausrichtungsfehler der entsprechenden segmentierten
Bildbereiche 2₁₁ bis 2₃₅ unter entsprechenden Adressen in
der Kurzzeitspeicherschaltung 71 gespeichert. Die Aus
richtungsfehlerdaten der entsprechenden segmentierten
Bildbereiche, die in den Kurzzeitspeicher 71 gespeichert
sind, enthalten die Zentrierungsfehlerkomponenten der Bild
aufnahmeröhren 11R und 11B. Demgemäß werden die Gleich-
Spannungs-Zentrierungsfehlerkomponenten über sämtliche
Bildbereiche sowie die Wechselspannungs-Ausrichtungsfehler
komponenten insbesondere bezüglich der entsprechenden
segmentierten Bildbereiche des Bildbereiches bzw. Bild
feldes wie folgt berechnet.
Die Polarität jedes der Ausrichtungsfehlerdatenpunkte ent
sprechend den Segmentierten Bildbereichen 2₁₁ bis 2₃₅ der
Bildfläche 1 wird bezüglich jedes der vier Kanäle R/V,
B/V, R/H, B/H mittels des Komparators 54 ermittelt und
dann in der CPU 51 kurzzeitig festgehalten.
Wie in Fig. 9 veranschaulicht, erzeugt beim Einstellungs-
Ausgangspunkt Tu0 eines beliebigen Kanals, beispielsweise
des Kanals R/V, der Ablenksteuerdatengenerator 91, der bei
spielsweise in dem generellen Diagramm gemäß Fig. 6 ver
anschaulicht ist und der Teil der CPU 51 ist, einen Aus
gangswert Cu0 der Zentrierungssteuerdaten. Der Ausgangs
wert Cu0 der Zentrierungssteuerdaten wird dann in einen
Gleichstrom mittels des Zentrierungssteuerdaten-Demulti
plexers umgesetzt und dem Addierer 24R der Ablenkschal
tung 20 zugeführt. Damit kann das mittels der Rot-Bild
aufnahmeröhre 11R erhaltene vollständige Bild beispiels
weise um eine Distanz nach unten bewegt werden, die dem
Anfangswert Cu0 der Zentrierungssteuerdaten entspricht.
Wenn das Ausgangs- bzw. Abgabebild entsprechend bewegt
ist, wird die Polarität der in der Kurzzeitspeicherschal
tung 71 gespeicherten Fehlerdaten der jeweiligen segmen
tierten Bildfläche so sein, daß dies zu einer Vergrößerung
in den Steuerdaten in dem jeweiligen segmentierten Bildbe
reich führt. Zu einem derartigen Zeitpunkt werden keinerlei
Daten in irgendeinen der Speicherbereiche des Speichers
eingeschrieben, wie dies in Fig. 6 mit 96 angedeutet ist.
Dieser Zustand, bei dem keine Daten eingeschrieben werden,
ist bildlich in Fig. 10A veranschaulicht.
Wenn die aktuelle Ausrichtungseinstellung beginnt, werden
die Zentrierungssteuerdaten in Steigender Richtung in jedem
Teilbild auf einer bitweisen Basis aktualisiert, wie dies
durch den Schritt 101 in dem Prozeß-Ablaufdiagramm gemäß
Fig. 7 veranschaulicht ist. Zu einem derartigen Zeitpunkt
entscheidet die Polaritätsdetektorschaltung 94 gemäß
Fig. 6, ob ein Segmentierter Bildbereich vorhanden ist,
in welchem die Polarität der in der Kurzzeitspeicherschal
tung 71 gespeicherten Fehlerinformation invertiert ist, wo
durch die Steuerdaten auf die neuesten Steuerdaten hin ver
mindert werden. Die Polaritätsumkehr kann entweder in der
Aufwärts-Richtung (U) oder in der Abwärts-Richtung (D) ge
dacht werden. Diese Überprüfung der Fehlerdaten zum Zwecke
der Bestimmung, ob ein Polaritätswechsel in einem Segmen
tierten Bereich aufgetreten ist, ist in Fig. 7 beim
Schritt 102 angedeutet. Wenn die Bestimmung beim Schritt 102
dahingehend erfolgt, daß kein Segmentierter Bildbereich
vorhanden ist, in welchem eine positive Invertierung er
folgt, was bedeutet, daß eine Änderung von der Richtung D
zur Richtung U vorliegt, dann werden die Zentrierungs
steuerdaten kontinuierlich aktualisiert. Zum Zeitpunkt tu1
gemäß Fig. 9, zu dem der Wert der Zentrierungssteuerdaten
die Größe Cu1 erreicht, falls die Polarität der Fehlerin
formation hinsichtlich des segmentierten Bildbereiches 231
positiv invertiert ist, wie dies durch das eingerahmte
Segment in Fig. 11B veranschaulicht ist, wird der Umschal
ter 92 so gesteuert, daß er kurzzeitig in den Zustand ge
schaltet ist, der in Fig. 6 veranschaulicht ist, und zwar
durch das ermittelte Ausgangssignal von der Polaritäts
detektorschaltung 94 her. Zu einem derartigen Zeitpunkt
ist der Umschalter 93 sodann in dem dargestellten Schalt
zustand, und der Wert Cu1 der Zentrierungssteuerdaten von
der Datenerzeugungsschaltung 91 wird in dem Speicher 96
gespeichert, und zwar in dem Speicherbereich, der dem
segmentierten Bildbereich 231 entspricht; diese Speicher
information ist in Fig. 7 durch den Schritt 103 veran
schaulicht.
Die Aktualisierung der Zentrierungssteuerdaten wird fort
gesetzt, und zum Zeitpunkt tu2 zu dem der Wert die
Größe Cu₂ erreicht, wie dies in Fig. 9 veranschaulicht
ist, falls die Polaritäten der Fehlerdaten in den seg
mentierten Bildbereichen 2₂₁ und 2₃₂ positiv invertiert
sind, wie dies durch die eingerahmten Segmente in Fig. 11C
veranschaulicht ist, wird der Wert Cu2 der Zentrierungs
steuerdaten von der Datenerzeugungsschaltung 91 in dem
Speicher 96 gespeichert, und zwar in den Speicherbereichen,
die den segmentierten Bildbereichen 2₂₁ und 2₃₂ ent
sprechen, wie dies in Fig. 11C veranschaulicht ist.
Wenn die Zentrierungssteuerdaten sodann aktualisiert sind,
entscheidet die für die segmentierten Bildbereiche vorge
sehene Polaritätsdetektorschaltung, ob die Polaritäten der
Fehlerdaten sämtlicher segmentierter Bildbereiche der
Bildfläche positiv invertiert sind, wie dies durch die
Bestimmung gemäß dem Schritt 104 in Fig. 7 veranschaulicht
ist. Zu irgendeinem Zeitpunkt tun, nachdem 2 m Teilbilder
verstrichen sind, wie beispielsweise 32 Teilbilder von dem
Einstellausgangspunkt tu0 aus, erreicht der Wert der
Zentrierungssteuerdaten die Größe Cun, wie dies durch die
Spitze der Kurvendarstellung in Fig. 9 veranschaulicht ist.
Wenn die Polaritäten der Fehlerdaten über sämtliche seg
mentierten Bildbereiche 2₁₁ bis 2₃₅ positiv invertiert
sind, und zwar unter der Steuerung des ermittelten Aus
gangssignals von der für den gesamten segmentierten Bild
bereich vorgesehenen Polaritätsdetektorschaltung 95, werden
die Werte Cu1 bis Cun der Zentrierungssteuerdaten von der
Ablenksteuerdatenerzeugungsschaltung 91 in dem Speicher 96
über sämtliche Speicherbereiche entsprechend den segmentier
ten Bildbereichen 2₁₁ bis 2₃₅ gespeichert, wie dies in
Fig. 10D veranschaulicht ist. Danach hört die Erneuerung
der Daten von der Ablenksteuerdatenerzeugungsschaltung 91
auf, und der Umschalter 93 befindet sich in der anderen
Schaltstellung als der in Fig. 6 gezeigten Schaltstellung.
Damit ist ersichtlich, daß der Wert Cu5 gemäß Fig. 10D
der Ablenksteuerdaten in dem mittleren segmentierten Bild
bereich 223 der Bildfläche 1 tatsächlich deren Zentrie
rungsfehlerkomponente darstellt. Da die Ausrichtungs-
Steuerempfindlichkeit und die Zentrierungs-Steuerempfind
lichkeit relativ zu einer Änderung um ein Bit in den Ab
lenksteuerdaten verschieden sind, wird die Differenz, die
aus der Herabsetzung des Wertes Cu5 der Steuerdaten in dem
mittleren segmentierten Bildbereich von den Werten der
Steuerdaten der anderen segmentierten Bildbereiche resul
tiert, mit dem Steuerempfindlichkeitsverhältnis multi
pliziert, um die Ausrichtungsfehlerkomponente für jeden
segmentierten Bildbereich zu erzeugen. Dieses Steuer
empfindlichkeitsverhältnis wird dann über die gesamte
Bildfläche für jede Farbfernsehkamera konstant gemacht.
Entsprechend dieser Ausführungsform wird somit die Aus
richtungseinstellung über die gesamte Bildfläche nach
32 Teilbildern je Kanal stillgesetzt, und es erfolgt ein
Vergleich mit der konventionellen Schaltungsanordnung. Die
Ausrichtungseinstellungszeit kann erheblich um die Hälfte
bis ein Viertel für die Farbfernsehkamera entsprechend dem
NTSC-System und für die Farbfernsehkamera entsprechend dem
HDTV-System herabgesetzt werden.
Wie oben beschrieben, ist es möglich, sogar eine feinere
Einstellung der Ausrichtungsgenauigkeit bereitzustellen,
wozu die folgende Prozedur ausgeführt wird. Wie in Fig. 9
veranschaulicht, werden dann, wenn der Zeitpunkt tun, zu
dem die Zentrierungssteuerdaten in der sogenannten Auf
wärtsrichtung aktualisiert werden und zu dem die Polaritäten
der Fehlerdaten in den gesamten segmentierten Bildbereichen
der Bildfläche in der Aufwärtsrichtung geändert werden, als
Zeitpunkt td0 angenommen wird, zu dem die Ausrichtungs-
Neueinstellung begonnen wird, von diesem Zeitpunkt td0 an
die Steuerdaten in der Ablenksteuerdatenerzeugungsschal
tung 91 gemäß Fig. 6, die innerhalb der CPU 51 gebildet ist,
in der Abwärts-Richtung aktualisiert, wie dies in Fig. 7
durch den Schritt 105 veranschaulicht ist.
Demgemäß werden Operationen, die sehr ähnlich den Schritten
102 bis 104 sind, erneut bei den Schritten 106 bis 108 aus
geführt, und zum Zeitpunkt tdn nach 32 Teilbildern von
dem Einstellausgangspunkt td0 aus werden die Polaritäten
der Fehlerinformation der gesamten segmentierten Bildberei
che der Bildfläche in die Abwärtsrichtung invertiert, wie
dies in Fig. 11H veranschaulicht ist. Zum Zeitpunkt tdn
werden die Zentrierungssteuerdaten Cdn bis Cd1, die
während der Zeit erzeugt werden, zu der die Polaritäten
der Fehlerdaten in den segmentierten Bildbereichen 2₁₁
bis 2₃₅ der Bildfläche invertiert sind, in den entsprechen
den Speicherbereichen des Speichers 58D gemäß Fig. 5 ge
speichert. Die Zentrierungssteuerdaten Cu1 bis Cun in der
Aufwärts-Richtung, wie in Fig. 11D veranschaulicht, werden
in dem Speicher 58U der in Fig. 5 dargestellten Schaltungs
anordnung gespeichert.
Nunmehr sei auf Fig. 12A Bezug genommen, in der der Steuer
datenwert der segmentierten Bildbereiche entsprechend den
beiden Speichern 58U und 58D gemäß Fig. 5 veranschaulicht
ist; diese Werte werden beim Schritt 109 gemäß dem in
Fig. 7 veranschaulichten Verfahren gemittelt. Wie oben
beschrieben, ist der mittlere Wert M₀, der als Mittenwert
gemäß Fig. 12A der Steuerdaten in dem segmentierten Bildbe
reich 223 veranschaulicht ist, die Zentrierungsfehler
komponente. Sodann weist, wie dies in Fig. 12B veranschau
licht ist, jeder der mittleren Werte M₁₁ bis M₃₅ der Steuer
daten der anderen segmentierten Bildbereiche diesen davon
subtrahierten Mittelwert auf, und die Differenz (Mÿ-M₀)
des beliebigen segmentierten Bildbereiches 2 ÿ wird mit
dem Steuerempfindlichkeitsverhältnis multipliziert, welches
beim Schritt 110 des in Fig. 7 veranschaulichten Prozesses
gewonnen wird. Dadurch wird die Ausrichtungsfehlerkomponente
des beliebigen segmentierten Bildbereiches erzeugt. Auf
der Grundlage der berechneten Ausrichtungsfehlerkomponente
kann sodann die Ausrichtungseinstellung mittels der oben
erwähnten Prozedur in jedem der vier Kanäle R/V, B/V, R/H
und B/H bewirkt werden. Durch Anwendung des Mittelungs
prozesses ist die Genauigkeit der Ausrichtungseinstellung
dieselbe wie in dem Fall, daß die Zentrierungssteuerdaten
um ein Bit vergrößert sind. Ferner kann bei der HDTV-Farb
fernsehkamera sogar trotz des Mittelungsprozesses die Aus
richtungseinstellungszeit um die Hälfte verkürzt werden
im Vergleich beispielsweise zu der in Fig. 2 dargestellten
Schaltungsanordnung.
Da die Zentrierungssteuerdaten sequentiell in jedem be
stimmten Zeitintervall geändert werden und da die Aus
richtungsfehler des entsprechenden segmentierten Bildbe
reiche aus den Zentrierungssteuerdatenwerten berechnet
werden, die zu dem Zeitpunkt erzeugt werden, zu dem die
Polaritäten der Ausrichtungsfehler der entsprechenden
Bereiche invertiert sind, ist es demgemäß möglich, eine
Ausrichtungseinstellschaltungsanordnung für eine Mehr
röhren-Ausrichtungskamera zu schaffen, bei der die üb
licherweise für die Ausrichtungs- bzw. Farbdeckungsein
stellung erforderliche Zeit vermindert werden kann.
Eine weitere Ausführungsform eines Farbdeckungs- bzw.
Ausrichtungseinstellsystems gemäß der vorliegenden Er
findung ist in Fig. 13 veranschaulicht. In Fig. 13 sind
diejenigen Elemente, die den in Fig. 2 verwendeten
Elementen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen be
zeichnet wie in Fig. 2, und eine detaillierte Erläuterung
der betreffenden Elemente ist hier weggelassen. Nunmehr
sei auf Fig. 13 näher eingegangen. Adressengeneratoren
112 und 114 nehmen an ihren entsprechenden Löschanschlüs
sen CLR das Vertikal-Treibersignal VD bzw. das Horizontal-
Treibersignal HD auf. Das Horizontal-Treibersignal HD wird
dem Adressenzähler 112 als Taktsignal zugeführt, und das
Taktsignal für den Adressengenerator 114 ist ein Signal
mit der Frequenz von NFH. Wie oben beschrieben, ist bei
der HDTV-Farbfernsehkamera die Größe N größer als 2000,
und die Taktfrequenz für den Adressengenerator 114 beträgt
etwa 70 MHz. Bei einem derartigen System werden ebenfalls
die Verzögerungszeiten ΔT der entsprechenden Verzögerungs
leitungen 34, 35 und 37, die das Flanken- bzw. Kanten-Signal
erzeugen, mit etwa 55 Nanosekunden ausgewählt.
Eine Zwischenspeicher bzw. Verriegelungsschaltung 116
nimmt die Ausgangssignale von den Adressengeneratoren 112
und 114 sowie ein Ausgangssignal D von dem Kanten-Detek
tor 39 auf, nachdem das betreffende Signal über eine
Begrenzer- bzw. Slice-Schaltung 45 und das UND-Glied 46
geleitet worden ist. Dasselbe Signal D wird zur Tastung
der Abtast- und -Halteschaltung 44 weitergeleitet. Das Aus
gangssignal von der Verriegelungsschaltung 146 wird über
einen Eingangs-/Ausgangs-Anschluß (nicht dargestellt) der
CPU 51 zugeführt, die Teil der Steuerschaltung 50 ist.
Im Vergleich zu der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist er
sichtlich, daß der übrige Teil der in Fig. 13 dargestellten
Schaltungsanordnung weitgehend identisch ist.
Die Arbeitsweise der in Fig. 13 dargestellten Ausführungs
form kann in vorteilhafter Weise unter Heranziehung der
Fig. 14 und 15 erläutert werden. Gemäß Fig. 14 ist die
effektive Bildfläche in eine Matrix aus drei Reihen und
fünf Spalten unterteilt,um segmentierte Bildbereiche 2₁₁
bis 2₃₅ bereitzustellen. Das Ausrichtungs-Testbild für
diese segmentierte Bildfläche besteht aus Querstreifen,
die drei horizontale Streifen 5₁ bis 5₃ und fünf vertikale
Streifen 6₁ bis 6₅ umfassen. Wie weiter unten noch er
läutert werden wird, kann die Position dieses Testbildes
zunächst grob eingestellt werden. Die Horizontal-Streifen
bis 5₃ und die Vertikal-Streifen 6₁ bis 6₅ laufen nicht
durch die Mitten 4 ÿ der entsprechenden segmentierten Be
reiche bzw. Felder 2₁₁ bis 2₃₅. Darüber hinaus sind die
Längen zwischen den Mitten 4 ÿ der segmentierten Bildbe
reiche 2₁₁ bis 2₃₁ auf den horizontalen Streifen 5₁ bis 5₃
nicht immer gleich, und ähnlich sind die Längen zwischen
den entsprechenden Mitten 4 ÿ der segmentierten Bildbe
reiche 2₁₁ bis 2₁₅ beispielsweise in der ersten Reihe und
den entsprechenden Vertikal-Streifen 6₁ bis 6₅ ebenfalls
nicht stets gleich. Alles, was bezüglich dieses Musters
aus Horizontal- und Vertikal-Streifen des Testbildes
generell erforderlich ist, besteht darin, daß die Vertikal-
und die Horizontal-Streifen generell parallel zu den verti
kalen und horizontalen Endkanten der Bildfläche gebildet
sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 zählen die
Adressengeneratoren 112 und 114 die Taktimpulse in
Synchronisinus mit den Vertikal- und Horizontal-Abtast
operationen, um sequentiell die Positions-Information
in der vertikalen und horizontalen Richtung bezogen auf
einen Punkt auf der Bildfläche zu erzeugen, die durch den
Elektronenstrahl der Grün-Bildaufnahmeröhre 11G abgetastet
wird. An dem Punkt, an dem der Elektronenstrahl den hori
zontalen Streifen 5 i in dem beliebig gewählten segmentier
ten Bildbereich 2 ÿ der Bildfläche 1 abtastet, wird der
der Position des Kantensignals entsprechende Abtastimpuls D
von dem Flanken- bzw. Kanten-Detektor 39 an die Verrie
gelungsschaltung 116 abgegeben, welche die Positionsdaten
des Horizontal-Streifen 5 i, der innerhalb des segmentierten
Bildbereiches 2 j ermittelt worden ist, kurzzeitig
zwischenspeichert. In ähnlicher Weise wird zu dem Zeit
punkt, zu dem der Elektronenstrahl den Vertikal-Streifen 6 j
in dem beliebig ausgewählten segmentierten Bildbereich 2 ÿ
abtastet, ein der Position des Kanten-Signals entsprechen
der Abtastimpuls von der Kanten-Signalerzeugungsschaltung 39
an die Verriegelungsschaltung 116 abgegeben, welche die be
treffenden Positionsdaten des Vertikal-Streifens 6 j in dem
segmentierten Bildbereich 2 ÿ kurzzeitig zwischenspeichert.
Die CPU 51 erzeugt die Positionsdaten der Schnittstelle 7 ÿ
der Streifenmuster aus den Positionsdaten des Horizontal-
Streifen 5 i und des Vertikal-Streifens 6 j in dem segmentier
ten Bildbereich 2 ÿ. Zum selben Zeitpunkt werden die vier
Kanal-Ausrichtungsfehlerdaten an diesem Schnittpunkt 7 ÿ
erhalten, wie dies oben beschrieben worden ist. Sodann
werden während einer Teilbildperiode zwei Arten von Daten
für sämtliche segmentierten Bildbereiche der effektiven
Bildfläche 1 erhalten.
Demgemäß werden, wie dies in Fig. 15 veranschaulicht ist,
Daten A₁ bis A₅ der Horizontal-Ausrichtungsfehler der
Schnittstellen 7₁₁ bis 7₁₅ der Streifen innerhalb der
segmentierten Bildbereiche einer ausgewählten Reihe, bei
spielsweise 2₁₁ bis 2₁₅, gemessen und dargestellt bzw. ge
zeichnet, wie dies durch voll ausgezogene Kreise in Fig. 15
veranschaulicht ist. Ferner sind die Mitten der segmentier
ten Bildbereiche 2₁₁ bis 2₁₅ bei t₀₁ bis t₀₅ gelegen. Die
Horizontal-Ausrichtungsdaten C₁ bis C₅, die in Fig. 15 durch
offene Kreise veranschaulicht sind, werden in den Mitten
der entsprechenden segmentierten Bildbereiche wie folgt
erhalten.
Wenn die Ausrichtungsfehlerdaten C₂ in der Mitte eines
segmentierten Bildbereiches, wie beispielsweise des Be
reiches 2₁₂, berechnet sind, werden die Positionen t₇₁
und t₇₂ der beiden gemessenen Datenpunkte A₁ und A₂, die
unmittelbar vor und hinter dem Datenpunkt C₂ liegen, über
prüft, da ihre Größen e₁ bzw. e₂ bereits bekannt sind und
da die Position t₀ der gewünschten Fehlerdaten C₂ bereits
bekannt ist, so daß die Differenz x₂ zwischen den Größen
der Fehlerdaten C₂ und A₂ wie folgt angegeben werden kann:
x₂ = d₂·b₁₂/a₁₂ = (e₁-e₂) (t₇₂-t₀₂)/(t₇₂-t₇₁) (1)
Ferner wird eine Differenz x₁ zwischen den Größen der
Fehlerdaten C₁ in der Mitte des segmentierten Bildbereiches
an einem Ende der Reihe, beispielsweise des segmentierten
Bildbereiches 2₁₁, und der nahegelegenen gemessenen Daten
A₁ wie folgt berechnet:
x₁ = d₁·b₁₂/a₁₂ = (e₁-e₂) (t₇₁-t₀₁)/(t₇₂-t₇₁) (2)
Durch Ausführen der obigen Berechnungen zur Durchführung
der Interpolation oder Extrapolation je Kanal über die ge
samte Anzahl segmentierter Bildbereiche 2₁₁ bis 2₃₅ der
Bildfläche 1 werden die Ausrichtungsfehler der entsprechen
den Kanäle in den Mitten der segmentierten Bildbereiche
während einer Teilbildperiode berechnet. Demgemäß kann auf
der Grundlage der berechneten Ausrichtungsfehler die Aus
richtungseinstellung in der oben beschriebenen Weise unter
Verwendung des Demultiplexers 60 und der Ablenkschaltung 20
bewirkt werden.
Gemäß der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform können
dann, wenn das optische Abbild an dem Schnittpunkt der
sich kreuzenden Streifen des Ausrichtungs-Testbildes inner
halb jedes der segmentierten Bildbereiche existiert, die
Ausrichtungs-Fehlerdaten in den Mitten der entsprechenden
segmentierten Bildbereiche unter Anwendung der oben be
schriebenen Berechnungen während einer relativ kurzen
Zeitspanne erhalten werden. Demgemäß können die für die
Ausrichtung der Positionen des Ausrichtungs-Testbildes
erforderlichen Bedingungen erheblich reduziert werden.
Obwohl bei der vorstehenden Beschreibung die Interpolation
und Extrapolation durch einen geradlinigen Approximations
ausdruck, das heißt durch eine lineare Gleichung vorge
nommen werden, könnten eine derartige Interpolation und
Extrapolation auch unter Heranziehung eines quadratischen
Ausdrucks oder eines kubischen Ausdrucks bewirkt werden.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach
Fig. 13 ist es mit Rücksicht darauf, daß der Betrag der
Ausrichtungsfehler an der bestimmten Position des jeweili
gen segmentierten Bildbereiches aus der Position berechnet
werden kann, an der der Ausrichtungsfehler der entsprechen
den segmentierten Bildbereiche ermittelt wird, und mit Rück
sicht auf den Betrag des ermittelten Ausrichtungsfehlers
möglich, eine Ausrichtungs-Einstellschaltungsanordnung für
eine Mehrröhren-Farbfernsehkamera bereitzustellen, welche
die Schwierigkeiten mildert, die derzeit vorhanden sind,
wenn die Positionen des Ausrichtungs-Testbildes ausge
richtet werden.
Claims (5)
1. Mehrröhren-Farbfernsehkamera mit einem automati
schen Ausrichtungseinstellsystem,
mit ersten und zweiten Aufnahmeröhren für die Ablei tung entsprechender erster und zweiter Videosignale, die einem Bild eines Ausrichtungseinstellungs-Test bildes entsprechen,
mit einer Ablenksteuerschaltung für die Steuerung der Strahlablenkung der ersten und zweiten Bildauf nahmeröhren,
mit einer Fehlerabtastschaltung für einen Vergleich der ersten und zweiten Videosignale zur Erzeugung von Ausrichtungsfehlern und zur Abtastung der Ausrich tungsfehler an Punkten, die einer Reihe von segmen tierten Bereichen des Abbildes des Testbildes ent sprechen,
mit einem Ablenksteuerdatengenerator für die Er zeugung von Ablenksteuerdaten, die der Ablenk steuerschaltung auf die abgetasteten Ausrichtungs fehler von der Fehlerabtastschaltung her zugeführt werden, derart, daß die betreffenden Ausrichtungs fehler sequentiell auf die erzeugten Ablenksteuer daten hin verändert werden,
mit einem Polaritätsdetektor für die Ermittlung von Polaritätsänderungen in der Polarität der Ausrichtungs fehler von der Fehlerabtasteinrichtung für jeden der segmentierten Bereiche des Bildes,
mit einem Speicher, der unter einer Vielzahl von Adressen entsprechend den segmentierten Bereichen des Bildes die Ablenksteuerdaten speichert, wenn der Ausrichtungsfehler des entsprechenden segmentierten Bereiches eine Polaritäts änderung erfährt,
mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Ablenk steuerdaten in dem Fall, daß die Ausrichtungsfehler sämtlicher segmentierter Bereiche des Bildes Polaritäts änderungen zeigen, und zum Auslesen der Ablenksteuer daten aus dem betreffenden Speicher und Abgabe der be treffenden Ablenksteuerdaten auf der Grundlage der aus gelesenen Daten an die Ablenksteuerschaltung,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Adressengenerator (73, 74 und 112, 114) vorgesehen ist, der ein Horizontal-Treibersignal (HD) und ein Verti kal-Treibersignal (VD) der Fernsehkamera für die Erzeugung von Adressensignalen aufnimmt, die der genannten Steuer einrichtung zur Bestimmung der Adressen zugeführt werden, unter denen die abgetasteten Ausrichtungsfehler ge speichert werden.
mit ersten und zweiten Aufnahmeröhren für die Ablei tung entsprechender erster und zweiter Videosignale, die einem Bild eines Ausrichtungseinstellungs-Test bildes entsprechen,
mit einer Ablenksteuerschaltung für die Steuerung der Strahlablenkung der ersten und zweiten Bildauf nahmeröhren,
mit einer Fehlerabtastschaltung für einen Vergleich der ersten und zweiten Videosignale zur Erzeugung von Ausrichtungsfehlern und zur Abtastung der Ausrich tungsfehler an Punkten, die einer Reihe von segmen tierten Bereichen des Abbildes des Testbildes ent sprechen,
mit einem Ablenksteuerdatengenerator für die Er zeugung von Ablenksteuerdaten, die der Ablenk steuerschaltung auf die abgetasteten Ausrichtungs fehler von der Fehlerabtastschaltung her zugeführt werden, derart, daß die betreffenden Ausrichtungs fehler sequentiell auf die erzeugten Ablenksteuer daten hin verändert werden,
mit einem Polaritätsdetektor für die Ermittlung von Polaritätsänderungen in der Polarität der Ausrichtungs fehler von der Fehlerabtasteinrichtung für jeden der segmentierten Bereiche des Bildes,
mit einem Speicher, der unter einer Vielzahl von Adressen entsprechend den segmentierten Bereichen des Bildes die Ablenksteuerdaten speichert, wenn der Ausrichtungsfehler des entsprechenden segmentierten Bereiches eine Polaritäts änderung erfährt,
mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Ablenk steuerdaten in dem Fall, daß die Ausrichtungsfehler sämtlicher segmentierter Bereiche des Bildes Polaritäts änderungen zeigen, und zum Auslesen der Ablenksteuer daten aus dem betreffenden Speicher und Abgabe der be treffenden Ablenksteuerdaten auf der Grundlage der aus gelesenen Daten an die Ablenksteuerschaltung,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Adressengenerator (73, 74 und 112, 114) vorgesehen ist, der ein Horizontal-Treibersignal (HD) und ein Verti kal-Treibersignal (VD) der Fernsehkamera für die Erzeugung von Adressensignalen aufnimmt, die der genannten Steuer einrichtung zur Bestimmung der Adressen zugeführt werden, unter denen die abgetasteten Ausrichtungsfehler ge speichert werden.
2. Mehrröhren-Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der
Adressengenerator ferner ein Taktsignal (CK) mit einer
bestimmten Frequenz (NfH) für eine synchrone Taktsteuerung
der Adressensignale zugeführt erhält.
3. Mehrröhren-Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß ein
Kurzzeitspeicher (71) vorgesehen ist, in welchem die
abgetasteten Ausrichtungsfehler von der Fehlerabtast
schaltung kurzzeitig speicherbar sind,
daß dem Kurzzeitspeicher (71) solche Adressensignale zugeführt werden, unter denen die abgetasteten Ausrich tungsfehler gespeichert werden bzw. sind,
und daß das Ausgangssignal des Kurzzeitspeichers (71) dem Polaritätsdetektor (54) zugeführt wird.
daß dem Kurzzeitspeicher (71) solche Adressensignale zugeführt werden, unter denen die abgetasteten Ausrich tungsfehler gespeichert werden bzw. sind,
und daß das Ausgangssignal des Kurzzeitspeichers (71) dem Polaritätsdetektor (54) zugeführt wird.
4. Mehrröhren-Farbfernsehkamera nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Lesen
und Schreiben des Kurzzeitspeichers (71) durch die Adres
sensignale gesteuert wird
und daß der Adressengenerator (73, 74 und 112, 114) ferner
ein Taktsignal (NfH) mit der bestimmten Frequenz zur
synchronen Taktsteuerung der betreffenden Adressensignale
zugeführt erhält.
5. Mehrröhren-Farbfernsehkamera nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß eine
Verriegelungsschaltung (116) vorgesehen ist, welche die
Adressensignale als Positionsdaten in bezug auf das Test
bild zugeführt erhält
und daß die Positionsdaten einem Rechner (51) entsprechend
den Ausrichtungsfehlerdaten zugeführt sind, derart, daß
der betreffende Rechner (51) die Ausrichtungsdaten in den
Mitten der segmentierten Bildbereiche berechnet.
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