DE665700C

DE665700C - Device for the compensation of the interference signal occurring in cathode ray scanners for television purposes

Info

Publication number: DE665700C
Application number: DET46836D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Robert Andrien
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1936-04-28
Filing date: 1936-04-29
Publication date: 1938-10-01

Description

Einrichtung zur Kompensation des bei Kathodenstrahl-Bildabtastern für Fernsehzwecke auftretenden Störsignals Bei Kathodenstrahl-Bildabtastern, d. $. bei Bildzerlegereinrichtungen, bei welchen auf einem Mosaikschirm ein Ladungsbild des fernzuübertragenden Gegenstandes erzeugt wird, beobachtet man ein sogenanntes Störsignal, d. 11. eine Helligkeitsverteilung, welche unabhängig von der Helligkeitsverteilung des fernzuübertragenden Bildes auftritt. Dieses Störsignal hat additiven Charakter, d. h. es ist auch dann vorhanden, wenn das fernzuübertragende Bild aus einer gleichmäßig weißen oder grauen Fläche besteht.Device for the compensation of the cathode ray image scanners interference signal occurring for television purposes. $. in image decomposition devices in which a charge image is displayed on a mosaic screen of the object to be remotely transmitted is generated, one observes a so-called Interfering signal, d. 11. a brightness distribution which is independent of the brightness distribution of the remotely transmitted image occurs. This interference signal has an additive character, d. H. it is also present when the telecast image from a uniformly white or gray area.

Es besteht die Möglichkeit, dieses Störsignal etwa dadurch zu kompensieren, daß man für jede Bildkoordinate eine proportional der Fortschreitung in der Bildkoordinate veränderliche Spannung, eine über die Länge der Bildkoordinate nach einer Sinusperiode und eine über die Länge der Bildkoordinate nach zwei Sinusperioden veränderlichen Spannung zur Verfügung stellt. Die Amplitude sowie die Phase jeder dieser drei Komponenten muß einstellbar sein, d.11. es ist notwendig, bei einer bestimmten Verteilung des Störsignals zwölf Veränderliche einzustellen, um das Störsignal zu kompensieren. Diese Kompensationseinrichtung besitzt jedoch den Nachteil, daß es nicht möglich ist, die Größe des Kompensationssignals für eine bestimmte Stelle des Bildes zu verändern, ohne gleichzeitig die Kompensationsgröße an anderen Bildstellen auch mit zu beeinflussen.It is possible to compensate for this interference signal, for example, that for each image coordinate one is proportional to the progression in the image coordinate variable voltage, one over the length of the image coordinate after a sine period and one variable along the length of the image coordinate after two sine periods Provides tension. The amplitude as well as the phase of each of these three components must be adjustable, d.11. it is necessary with a certain distribution of the Interfering signal set twelve variables to compensate for the interfering signal. However, this compensation device has the disadvantage that it is not possible is to increase the size of the compensation signal for a specific point in the image change without simultaneously changing the compensation size in other areas of the image to influence with.

Gemäß der Erfindung soll hier eine Abhilfe geschaffen werden, indem man bestimmten Bezirken des Bildes je einen unabhängigen Spannungserzeuger zuordnet, welcher während des Abtastvorganges im Kathodenstrahl-Bildabtaster ein Kompensationssignal erzeugt, das von der Einstellung dieses (von anderen Bildbezirken unabhängigen) Spannungserzeugers abhängt.According to the invention, a remedy is to be created here by an independent voltage generator is assigned to certain areas of the picture, which a compensation signal during the scanning process in the cathode ray scanner generated, which is dependent on the setting of this (independent of other picture districts) Voltage generator depends.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing described.

In der Abb. i bedeutet io ein Vakuumgefäß, das nicht identisch mit dem Kathodenstrahlabtaster ist, innerhalb dessen sich eine mit i i bezeichnete Anordnung, bestehend aus Kathode, Steuerelektrode und einer ersten Anode, befindet, die ein Kathodenstrahlbüschel erzeugt. Dieses Katllodenstrahlbüschel unterliegt der Einwirkung zweier senkrecht zueinander stellender Felder, welche durch die Pfeile 12 und 13 angedeutet sind und sich mit der Horizontal- bzw. Vertikalfrequenz der Bildabtastung im Kathodenstrahlabtaster zeitproportional verändern. Das Kathodenstrahlbüschel, das einen auch in der Ebene A, B verhältnismäßig großen Quer- schnitt hat, fällt auf eine Reihe von Elek' den 14 bis 29, die in der Abb. 2 in Aufst`, dargestellt sind, welche mit nicht allzu grö e @i. Abständen in der Ebene A, B angeordnet sind. Diese Elektroden besitzen einen sekundäremissionsfähigen Überzug, beispielsweise aus Cäsium, und sind an verschiedenen Punkten eines Potentiometers 3o angeschlossen. Innerhalb der Röhre befindet sich noch eine, _ allen Elektroden 14. bis 29 gemeinsame Elektrode 31, die als Sekundäremissiönsanocle dient und über einen Widerstand 32 an das positive Ende des Potentiometers 3o angeschlossen ist.In Fig. I, io means a vacuum vessel that is not identical to the cathode ray scanner, within which there is an arrangement labeled ii, consisting of a cathode, control electrode and a first anode, which generates a cathode ray bundle. This cathode ray bundle is subject to the action of two mutually perpendicular fields which are indicated by arrows 12 and 13 and which change proportionally with the horizontal or vertical frequency of the image scanning in the cathode ray scanner. The cathode ray bundle which an also in the plane A, B relatively large cross- has cut, falls on a number of elec ' 14 to 29, shown in Fig. 2 in Auf st`, are shown, which are not too large @i. Spaced in the plane A, B arranged are. These electrodes have a secondary emission-capable coating, for example made of cesium, and are connected to various points of a potentiometer 3o. Inside the tube there is another electrode 31, common to all electrodes 14 to 29, which serves as a secondary emission sanocle and is connected to the positive end of the potentiometer 3o via a resistor 32.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise soll vorausgesetzt werden, daß das Störsignal etwa die in Abb. 3 durch verschiedene Schraffierung dargestellte Verteilung haben möge. Wenn auf dem Abtasterschirm der Kathodenstrahl nun die erste Zeile des Fernsehbildes abzutasten beginnt, bewegt sich der Strahl im Rohr to gleichzeitig zunächst über die Elektrode 14.. In der Abb. 3 ist der betreffende Schirmbezirk, welchem die Elektrode 14. zugeordnet ist, durch "eine punktierte Umrandung 1.4' angedeutet. Das 'Störsignal in diesem Bezirk ist verhältnismäßig groß, und es niuß also während der Zeit, in welcher der abtastende Kathodenstrahl den Schirmbezirk 14' überstreicht, ein verhältnismäßig großes Kompensationssignal geliefert werden. Dies geschieht dadurch, daß die Elektrode 14 des Kathodenstrahlrohres to an eine gegenüber der Elektrode 31 verhältnismäßig stark negative Spannung angeschlossen ist, so daß durch den Widerstand 32 ein verhältnismäßig starker Sekundäremissionsstrom hindurchfließt. Die Teile 14., 31, 32 stellen dabei zusammen. mit dem Kathodenstrahl einen der obenerwähnten, durch die Einregelung des entsprechenden Kontaktes am Potentiometer 30 beliebig einstellbaren Spannungserzeuger dar. Der Spannungsabfall am Widerstand 32 wird von dem Spannungsabfall subtrahiert, welchen das Bildsignal und das Störsignal im Ausgangswiderstand des Kathodenstrahlabtasters erzeugen., und es wird somit dem Bildstromverstärker zunächst für den Schirmbezirk 14' lediglich das Bildsignal zugeführt. Wenn der abtastende Kathodenstrahl den Schirmbezirk 15' erreicht, geht gleichzeitig der Strahl im Rohr to auf die Elektrode 15 über. Diese ist an ein weniger stark negatives Potential gegenüber der Elektrode 31 angesthlossen, und am Widerstand 32 entsteht daher wegen des kleineren Sekundäremissionsstromes, der dem weniger negativen Elektrodenpotential entspricht, ein kleiner Spannungsabfall. Der geringere Betrag des Störsign#ls im Schirmbezirk 15' wird also ebenfalls kom- pensiert. Im Schirmbezirk 16' ist das Stör- jAgnal noch geringer als im Bezirk 15', und cis Elektrodenpotential von 16 ist daher noch %'eniger negativ gegenüber der Elektrode 31 Tals das Potential der Elektrode 15. Dement- sprechend ist das Kompensationssignal auch kleiner als das von der Elektrode 15 gelieferte und hebt das Störsignal des Bezirkes 16' bei passender Einstellung des Elektrodenpotentials wieder auf. Im Schirmbezirk 17' möge das Störsignal den Betrag Null haben und die Elektrode 17 ist deshalb an das positive Ende des Potentiometerwiderstandes 30 angeschlossen, so daß durch die Elektrode 17 kein Spannungsabfall am Widerstand 32 erzeugt wird.To explain the mode of operation, it should be assumed that the interference signal may have the distribution shown in Fig. 3 by different hatching. When the cathode ray now begins to scan the first line of the television picture on the scanner screen, the ray in the tube to moves at the same time over the electrode 14 .. In Fig. 3, the screen area in question to which the electrode 14 is assigned is indicated by The interference signal in this area is relatively large, and a relatively large compensation signal must therefore be supplied during the time in which the scanning cathode ray sweeps over the screen area 14 '. This is done by the electrode 14 of the cathode ray tube to is connected to a voltage that is relatively strong negative compared to the electrode 31, so that a relatively strong secondary emission current flows through the resistor 32. The parts 14, 31, 32 combine with the cathode ray one of the above-mentioned through the Adjustment of the corresponding contact on potentiometer 30 as required e The voltage drop across resistor 32 is subtracted from the voltage drop generated by the image signal and the interference signal in the output resistance of the cathode ray scanner. When the scanning cathode ray reaches the screen area 15 ', the ray in the tube to is transferred to the electrode 15 at the same time. This is connected to a less strongly negative potential with respect to the electrode 31, and a small voltage drop therefore arises at the resistor 32 because of the smaller secondary emission current, which corresponds to the less negative electrode potential. The lower amount of the interference signal in the shielding area 15 'is therefore also com- retires. In the shield area 16 'the interference jAgnal even lower than in district 15 ', and cis electrode potential of 16 is therefore still % 'less negative compared to electrode 31 Is the potential of electrode 15.Dement- In other words, the compensation signal is also smaller than that supplied by the electrode 15 and cancels out the interference signal of the area 16 'with a suitable setting of the electrode potential. In the shielding area 17 ', the interference signal may have the amount zero and the electrode 17 is therefore connected to the positive end of the potentiometer resistor 30, so that the electrode 17 does not produce a voltage drop across the resistor 32.

Die stetige Änderung des Störsignals über die Länge der einzelnen Zeilen auf dem Abtasterschirm wird dadurch berücksichtigt, daß das Kathodenstrahlbündel, wie bereits erwähnt, in der Ebene A, B einen verhältnismäßig großen Ouerschnitt besitzt, so daß also trotz des endlichen Unterschiedes der Elektrodenpotentiale der Strom im Widerstand 32 sich stetig ändert, da nämlich ein Teil des Büschels bereits schon auf eine neue Elektrode auftrifft, während ein anderer Teil noch auf der alten Elektrode liegt. In der gleichen Weise wird die stetige Änderung des Störsignals in der zur Zeilenrichtung senkrechtenBildkoordinate dadurch berücksichtig, daß auch in dieser Koordinate das Kathodenstrahlbüschel in Rohr 1o stetigvoneinerElektrode zur anderen übergeht.The constant change in the interfering signal over the length of each Lines on the scanner screen is taken into account by the fact that the cathode ray beam, as already mentioned, in plane A, B a relatively large cross-section possesses, so that despite the finite difference in the electrode potentials the current in the resistor 32 changes steadily, namely a part of the tuft already hits a new electrode while another part is still on the old electrode. In the same way, the constant change of the interfering signal in the image coordinate perpendicular to the line direction by also taking into account in this coordinate the cathode ray bundle in tube 1o continuously from an electrode passes to the other.

Eine Einrichtung der beschriebenen Art läßt sich besonders bequem dann bedienen, wenn man die Steuergriffe, welche die Potentiale der einzelnen Elektroden zu verändern gestatten, fläcbenartig in derselben Weise anordnet wie die zugehörigen Bezirke des Abtasterschirmes. Dies ist in Abb.4 veraerischaulicht, in welcher die Griffe 14." bis 29", die den einzelnen Elektroden 1:I bis 29 zugeordnet sind, in derselben Weise neben- und untereinander liegen wie die Elektroden bzw. Schirmbezirke.A device of the type described can be particularly convenient then operate when you use the control handles, which the potentials of the individual electrodes allow to change, arranged like a surface in the same way as the associated Districts of the scanner screen. This is illustrated in Fig. 4, in which the Handles 14. "to 29", which are assigned to the individual electrodes 1: I to 29, in lie next to and under each other in the same way as the electrodes or shield areas.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Kompensation des Störsignals nicht lediglich durch eine Subtraktion eines zusätzlichen Signals, wie es von einem Rohr gemäß Abb. i geliefert wird, geschehen kann, sondern daß man den zeitlichen Verlauf des zusätzlichen Signals auch so einrichten kann, daß bei Addition dieses zusätzlichen Signals zu Bild-und Störsignalen die Störwirkung bis auf eine Signalkomponente, welche über die ganze Bilddauer konstante Größe hat, beseitigt wird. Dies sei an Hand der Abb. 5 erläutert, welche eine Helligkeitsverteilung, die lediglich durch das Störsignal hervorgerufen wird, über eine Bildzeile beispielsweise angibt. Die oben beschriebene Art der Kompensation erzeugt ein Kompensationssignal, welches sich über die Ordinaten der schräg schraffierten Fläche 1i ändert, während man bei entsprechender Ein Stellung der Elektrodenpotentiale auch ein zusätzliches Signal erzeugen kann, das sich mit den Ordinaten der senkrecht schraffierten F 1ä che F.= verändert und somit bei Addition turn Bild- und Störsignal die durch das Störsignal hervorgerufene Helligkeitsverteilung gerade aufhebt.It should be noted that the compensation of the interference signal not just by subtracting an additional signal like it is from one Tube according to Fig. I is delivered, can be done, but that one the temporal The course of the additional signal can also be set up in such a way that this additional signal to image and interfering signals the interfering effect except for one signal component, which has a constant size over the entire duration of the image, is eliminated. This is on Hand of Fig. 5 explains which a brightness distribution, which is only through the Interfering signal is caused, for example indicates via an image line. The above described type of compensation generates a compensation signal, which changes over the ordinates of the obliquely hatched area 1i, while one with the corresponding A position of the electrode potentials can also generate an additional signal, that changes with the ordinates of the vertically hatched F 1ä che F. = and Thus, when the image and interfering signal are added, the one caused by the interfering signal Brightness distribution just picks up.

Claims

PATRNTA \ TSPRGcHE: i. Device for the compensation of the cathode ray image scanners interference signal occurring for television purposes, characterized in that a plurality fully independently adjustable voltage generators are available that certain areas of the scanner screen are assigned and a substantially Generate 3-signal compensation limited to this relevant shield area. Device according to Claim i, characterized in that a cathode ray tube is equipped with a plurality of secondary emissive electrodes, whose Potentials are adjustable. 3. Device according to claim i or a, characterized in that that the control handles with which the independently adjustable voltage generator (Potentials of the secondary emissive electrodes) can be influenced in the same way are arranged flat like the associated areas of the scanner screen.