DE942747C - Schaltung fuer eine Fernseh-Wiedergaberoehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung für eine Fernseh-Wiedergaberöhre, deren Bildschirm aus einer zyklisch wiederholten Dreizahl von die Grundfarben wiedergebenden Streifen gleicher Breite zusammengesetzt ist und in zwei zueinander nahezu senkrechten Richtungen abgetastet wird, wobei eine Richtung mit der Längsrichtung der Streifen zusammenfällt.

Bei bekannten Schaltungen der obenerwähnten Art dient die Wiedergaberöhre ausschließlich für die Wiedergabe von Farbfernsehbildern. Das Elektronenstrahlbündel der Röhre wird dabei weitgehendst anastigmatisch gemacht, in der Weise, daß der Bündelquerschnitt an der Stelle des Schirmes nur einen Farbstreifen gleichzeitig abtastet, so daß nur eine Farbe wiedergegeben wird.

Die Ablenkung des Bündels wird dabei z. B. derart gewählt, daß zunächst sämtliche Streifen einer Farbe, darauf sämtliche Streifen der zweiten Farbe und- dann sämtliche Streifen der dritten Farbe abgetastet werden. Auch lassen sich die Streifen nacheinander abtasten, wobei dann z. B. ein roter, darauf ein grüner, dann ein blauer und dann wieder ein roter Streifen usw. abgetastet werden.

Die Schaltung nach der Erfindung bezweckt, die Wiedergaberöhre nicht nur für die Wiedergabe von Farbbildern, sondern auch für die Wiedergabe von Schwarzweißbildern und gleichzeitig für eine andere Wiedergabeweise von Farbfernsehbildern brauchbar zu machen, welche für ein Farbfernsehsystem geeignet ist, bei dem Angaben über die Helligkeit, die Farbe und den Sättigungsgrad des wiederzugebenden Bildes übertragen werden, ίο Die Schaltung nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß das Elektronenstrahlbündel Astigmatismus aufweist, wobei die größte Abmessung des Bündelquerschnitts an der Stelle des Schirmes nahezu gleich dem Dreifachen der Breite eines Streifens und die kleinste Abmessung des Querschnitts an derselben Stelle nahezu gleich der Breite eines Streifens ist und Mittel zur Änderung der Orientierung und Abmessungen des Bündelquerschnittes gegenüber der 'Längsrichtung der Streifen vorgesehen sind.

Die Schaltung nach der Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Dabei stellt Fig. 1 mehrere Streifen des Schirmes dar, wobei einige Formen des Bündelquerschnittes an der Stelle des Schirmes wiedergegeben sind, was auch in Fig. 2 der Fall ist. ;

In Fig. 3 ist eine Wiedergaberöhre dargestellt, welche mit einem Schirm nach Fig. 1 oder Fig. 2 versehen- ist, wobei einige Steuermittel der Röhre schematisch dargestellt sind.

In Fig. 4 ist ein Querschnitt an der Stelle der gestrichelten Linie IV-IV in Fig. 3 wiedergegeben, und in Fig. 5 sind ein Kreis einer Ablenkspule und die dabei verwendeten Speisekreise schematisch dargestellt.

Der in Fig. 1 dargestellte Teil des Wiedergabeschirms ι besteht aus einer zyklisch wiederholten Dreizahl von Streifen 2, 3, 4 und 5, 6, 7, welche die Grundfarben, z. B. Rot r, Grün g und Blau b, wiedergeben.

Bei 8 ist der Querschnitt des Elektronenstrahl-

bündels dargestellt, dessen Häuptabmessung in der Längsrichtung des blauen Streifens 4 liegt. Die kleinste Abmessung des Bündelquerschnitts ist höchstens gleich der Breite des Streifens.

Wird das Bündel bei dieser Orientierung des Bündelquerschnitts in der Längsrichtung des Strei-. fens abgelenkt, so wird ein blaues Signal wieder-So gegeben.

Bei Verschiebung des Bündels über einen Abstand gleich der Breite eines Streifens in senkrechter Richtung, ζ. B. herauf, fällt der Bündelquerschnitt auf einen grünen Streifen, und bei waagerechter Ablenkung wird ein grünes Signal wiedergegeben.

Bei dieser Orientierung des Bündelquerschnitts ■ eignet sich die Wiedergaberöhre daher zur Wiedergabe eines Farbfernsehbildes, wobei vollständigkeitshalber bemerkt wird, daß das Auflösungsvermögen in waagerechter Richtung kleiner ist als bei der bisher üblichen Abtastung, bei der die Abmessung des Bündelquerschnitts in waagerechter Richtung nahezu gleich derjenigen in senkrechter Richtung ist.

Da das Bündel astigmatisch ist, kann bei Änderung der Brennweite des elektronenoptischen Systems der Röhre auch eine solche Orientierung des Bündelquerschnitts an der Stelle des Schirms erzielt werden, daß die größte Abmessung des Bündelquerschnitts senkrecht gerichtet ist, wie bei 9 angegeben. Dabei trifft das Bündel zu gleicher Zeit auf die Streifen 3-g, 4-b und 5-r, so daß dann ein Schwarzweißsignal von der Röhre wiedergegeben wird.

Wird das Bündel in senkrechter Richtung verschoben, so kann der ganze Bildschirm abgetastet werden.

Ändert sich die senkrechte Lage des, Bündels nach der Abtastung eines Streifens nur über die Breite eines Streifens oder zweier Streifen, so bewirkt dies gleichzeitig eine teilweise Überlappung darauffolgender waagerechter Abtastungen, so daß die Streifenstruktur nahezu unsichtbar wird.

In Fig. 2 sind drei Formen 10, 11, 12 des Bündelquerschnitts dargestellt, bei denen der Schwerpunkt auf dem grünen Streifen 13 liegt, und drei Formen 14, 15, 16, bei denen der Schwerpunkt auf dem blauen Streifen 17 liegt.

Bei der Lage 10 wird kein Grün, sondern Weiß wiedergegeben, da sowohl ein roter, etii grüner sowie auch ein blauer Streifen vom Bündel getroffen wird. Der Sättigungsgrad des grünen Signals ist dabei daher Null, da die wiedergegebene »Farbe« im Weißpunkt des Farbdreiecks liegt.

In der Lage 12 wird ausschließlich Grün wiedergegeben, und die Sättigung des grünen Signals ist daher gleich 1.

Ändert man bei der Lage 10 die Brennweite des elektronenoptischen Systems allmählich, bis die Lage 12 erreicht wird, so treten dabei mehrere Zwischenformen des Bündelquerschnittes auf, von denen bei 11 einer dargestellt ist.

In der Lage 11 trifft das Bündel auf den Streifen 13, aber auch einen Teil der darüberliegenden roten und darunterliegenden blauen Streifen, was einem. Sättigungsgrad des grünen entspricht, der zwischen ο und ι liegt und z. B. 0,5 beträgt.

Ändert man daher bei einer bestimmten Lage in senkrechter Richtung vom Schwerpunkt des Bündelquerschnitts die Brennweite der Röhre, so ändert sich der Sättigungsgrad der wiedergegebenen Farbe.

Wird die Ablenkung in senkrechter Richtung geändert, so daß ζ. B. der Schwerpunkt des Bündelquerschnitts auf dem blauen Streifen 17 liegt, so wird Blau mit verschiedenem Sättigungsgrad wiedergegeben, wobei die Lagen 14, 15, 16 z.B. den Sättigungsgrad o, 0,5 und 1 aufweisen.

Wenn daher einem Farbfernsehempfänger ein Farbfernsehsignal zugeführt wird, welches die gewünschten Angaben Helligkeit, Farbe und Sättigungsgrad enthält, so kann dieses· Signal mittels einer Schaltung nach der Erfindung wiedergegeben werden.

Ein Ausführungsbeispiel für diesen Zweck ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Die Elektronen-

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.strahlröhre 18 enthält einen Schirm 19 mit Streifen der in Fig. 1 oder Fig. 2 dargestellten Art. Die Röhre besitzt ferner eine Kathode 20, eine Wehneltelektrode 21 und eine erste Anode 22, mit deren Hilfe in bekannter Weise und mit geeigneten Speisespannungen ein Elektronenstrahlbündel erzeugt wird. Dieses Bündel wird mittels einer Fokussierspule 23 bekannter Bauart fokussiert. In Richtung der Bewegung der Elektronen des Bündels gesehen, ist hinter der Fokussierspule 23 eine Spule 24 angeordnet, welche mit einem geeignet gewählten Gleichstrom gespeist wird. Ein Querschnitt dieser Spule gemäß der gestrichelten Linie IV-IV ist in Fig. 4 dargestellt, wobei 25 die Wand der Röhre 18 an der Stelle IV-IV bezeichnet.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, hat die Spule 24 eine abgeplattete, gegebenenfalls z. B. elliptische Form, so daß das Elektronenstrahlbündel den erforderlichen Astigmatismus erhält.

Der Astigmatismus des Elektronenstrahlbündels kann auch auf andere Weise erreicht werden, wie bekannt beim Bestreben, diese im allgemeinen unerwünschte Erscheinung zu vermeiden.

So kann man z. B. bei den in Fig. 3 im übrigen nicht dargestellten Ablenkspulen die beiden Spulenhälften einer Ablenkspule in entgegengesetztem Sinne mit einem Gleichstrom speisen, wie es schematisch in Fig. 5 illustriert ist.

Die Ablenkspule besteht dabei aus den Spulenhälften 26 und 27. Der Ablenkstrom wird zwischen Erde und der Klemme 28 über den Kondensator 29 den Spulenhälften zugeführt. Die Spulenhälften sind in entgegengesetztem Sinne in Reihe geschaltet, wobei die Reihenschaltung eine Batterie 30 enthält.

Ein weiteres Verfahren zur Erhaltung von Astigmatismus besteht darin, die Elektronenstrahlröhre mit einem elektronenoptischen System mit einer Zylinderelektrode elliptischen Querschnitts zu versehen.

Auch kann z. B. bei Anwendung einer Elektronenstrahlröhre, bei der elektrostatische Ablenkung verwendet wird, die mittlere Spannung eines Ablenkplattensatzes verschieden von der Spannung der zweiten Anode dieser Röhre gewählt werden.

Wieder auf Fig. 3 zurückkommend, wird bemerkt, daß noch eine dritte Spule 31 um den Röhrenhals herum angebracht ist. Diese Spule dient zur Ablenkung des Elektronenstrahlbündels in senkrechter Richtung, in diesem Falle über einen Abstand höchstens gleich dem Zweifachen der Streifenbreite.

Bei der Schaltung nach Fig. 3 wird der Wehneltelektrode 21 bei 32 eine Spannung zugeführt, welche die Helligkeitsangabe des empfangenen Farbfernsehsignals enthält.

Der Fokussierspule 23 wird bei 33 die Angabe über den Sättigungsgrad zugeführt, während an die Ablenkspule 31 bei 34 die Farbangabe angelegt wird.

Die normale Bündelablenkung in waagerechter und senkrechter Richtung wird in bekannter Weise herbeigeführt. Vollständigkeitshalber wird bemerkt, daß die Angabe über die Farbe nicht einer besonderen Ablenkspule 31 zugeführt zu werden braucht, sondern: auch der den normalen senkrechten Ablenkmitteln zugeführten sägezahnförmigen Schwingung überlagert werden kann.

Durch Steuerung der der Spule 31 zugeführten Farbangabe wird daher bestimmt, ob der Schwerpunkt des Bündels z. B. auf dem Streifen 13 oder auf dem Streifen 17 nach Fig. 2 liegen muß.

Die der Fokussierspule 23 zugeführte Angabe über den Sättigungsgrad bedingt die Orientierung des Bündelquerschnittes entsprechend den Lagen 10 und 12 nach Fig. 2 und die zwischenliegenden Übergangsformen wie z. B. 11.

Das der Wehneltelektrode 21 zugeführte Helligkeitssignal bedingt die Helligkeit des Elektronenstrahlbündels und somit die Helligkeit des Schirmes 19 der Röhre.

Vpllständigkeitshalber wird bemerkt, daß bei der Schaltung nach der Erfindung die auch bei den bekannten Schaltungen üblichen Korrektionsmittel verwendbar sind.

Wenn es sich z. B. herausstellen sollte, daß eine Änderung der Stromstärke des Elektronenstrahlbündels die Brennweite ändert, was dann gleichzeitig eine Änderung der Gestalt des Bündelquerschnitts herbeiführen würde, so kann ein dem Helligkeitssignal entnommenes Signal als Korrektionsspannung der Fokussierspule 23 zugeführt werden, so daß die Fokussierung nicht von der Helligkeit beeinflußt wird.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltung für eine Fernsehwiedergaberöhre, deren Bildschirm aus einer zyklisch wiederholten DreizaM von die Grundfarben wiedergebenden Streifen gleicher Breite zusammengesetzt ist und in zwei .zueinander wenigstens nahezu senkrechten Richtungen abgetastet wird, wobei eine dieser Richtungen mit der Längsrichtung der Streifen zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektronenstrahlbündel Astigmatismus aufweist, wobei die größte Abmessung des Bündelquerschnittes an der Stelle des Schirmes nahezu gleich dem Dreifachen der Breite eines Streifens und die kleinste Abmessung des Querschnittes an derselben Stelle . nahezu gleich der Breite eines Streifens ist und Mittel zur Änderung der Orientierung und Abmessungen des Bündelquerschnittes gegenüber der Längsrichtung der Streifen vorgesehen sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, "daß Mittel zur Änderung der Fokussierung des Elektronenstrahlbündels vorgesehen sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß, in der Bewegungsrichtung der Elektronen des Elektronenstrahlbündels gesehen, hinter den Fokussierungsmitteln eine Spule vorgesehen ist, welche in einer zur Bündelrichtung senkrechten Ebene eine abgeplattete Gestalt hat.

4· Schaltung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulenhälften einer Ablenkspule der Röhre in entgegengesetztem Sinne mit einem Gleichstrom gespeist werden.

5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronenoptische System der Röhre eine Zylinderelektrode elliptischen Querschnitts enthält.

6. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Spannung eines Ablenkplattensatzes der Elektronenstrahlröhre von der Spannung der zweiten Anode der Röhre verschieden ist:

7. Schaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Wiedergabe von Farbfernsehsignalen, bei der Angaben über die Helligkeit, die Farbe und den Sättigungsgrad übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeitsangabe die Stromstärke des Elektronenstrahlbündels steuert, daß die Farbangabe Ablenkmitteln zugeführt wird, welche eine zur Längsrichtung der Streifen senkrechte Ablenkung herbeiführen, und daß die Angabe über den Sättigungsgrad den Mitteln zur Änderung der Orientierung und Abmessungen des Bündelquerschnitts gegenüber der Längsrichtung der Streifen zugeführt wird.

Hierzu·ι Blatt Zeichnungen