DE956415C

DE956415C - Vorrichtung zum Erzeugen von Farbfernseh-Informationssignalen

Info

Publication number: DE956415C
Application number: DEN10225A
Authority: DE
Inventors: Jean Robert Perilhou
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1954-02-23
Filing date: 1955-02-20
Publication date: 1957-01-17
Also published as: BE535894A; NL194954A; US2853547A; GB765010A; FR1100052A

Description

AUSGEGEBEN AM 17. JANUAR 1957

N 10225VIIIa/2i α,ι

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen von Fefnseh-Informationssignalen, bei der die verschiedenen Farben eines zu analysierenden Gegenstandes in Grundfarben, gewöhnlich drei Grundfarben, zerlegt werden.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Vorrichtungen, bei denen das Erzeugen der Farbfernsehsignal mittels nur einer Bildaufnahmeröhre erfolgt, die für Lichtabtastung geeignet und mit einem optischen System versehen ist, das aus einem das von einem Gegenstand herrührende Licht auf die photoelektrische Kathode der Bildaufnahmeröhre projizierenden Linsensystem, einem das vom Gegenstand herrührende Licht in verschiedene Farbkomponenten teilenden Farbfilter und geeigneten optischen Mitteln besteht, welche diese Farbkomponenten auf getrennten Teilen der erwähnten photoelektrischen Kathode abbilden.

Die Erfindung bezweckt, die erwähnten Vorrichtungen derart auszubilden, daß sie besser als bis- ao her die verschiedenen Anforderungen in der Praxis erfüllen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist zu diesem Zweck das Kennzeichen auf, daß eine Zahl von punktförmigen Lichtquellen vorhanden ist, gleich der Zahl von Farbkomponenten, in die das vom Gegenstand herrührende Licht gleichzeitig geteilt wird, wobei die Lichtquellen unter der Ein-

wirkung geeigneter Ablenkmittel wenigstens Teile des bei dem Fernsehsystem verwendeten Abtastrasters beschreiben, und von diesen Lichtquellen, die unter der Einwirkung geeigneter Schaltelemente der Reihe nach Licht aussenden, gleichfalls Abbildungen auf getrennten Teilen der photoelektrischen Kathode durch die genannten optischen Mittel erzeugt werden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, in denen

Fig. ι ein bei der Erfindung verwendbares optisches System bekannter Art darstellt und

Fig. 2 und 3 Ausführungsformen von Vorrichtungen nach der Erfindung darstellen. In Fig. ι ist ein bei der Erfindung verwendbares optisches System bekannter Art dargestellt. Das System besteht aus einem Objektiv 2, einem Filter 3 und einem Element 1, das aus mehreren parallelen Halbzylindern i_a mit einer ebenen Rückao fläche I₆ besteht. Das Filter 3 besteht aus drei Teilen. Za, Zb> Zc die je für eine bestimmte Grundfarbe durchlässig sind, z. B. 3_a für Blau, 3₆ für Grün und Ic für Rot. Das von einem Gegenstand herrührende Lichtbündel / wird durch das Filter in drei den genannten Farben entsprechende austretende Lichtbüridel f_v f₂, f_z geteilt. Infolge des Vorhandenseins des Elementes 1 entspricht jeder Richtung des Bündels / ein Bildpunkt auf einer photoelektrischen Kathode, die an der ebenen Rückfläche i& angeordnet ist. Es ist also einleuchtend, daß die drei Bündel f_v f₂, /_? drei nebeneinanderliegende Bildflecken verschiedener Farben ergeben.

Bemerkt wird, daß optische Mittel mit gleicher Wirkung wie das Element 1 mit gleichem Erfolg bei der Erfindung anwendbar sind. Beispielsweise sei eine durchsichtige Platte erwähnt, deren Vorderseite mit undurchsichtigen parallelen Streifen versehen ist, zwischen denen nur wenig Zwischenraum vorhanden ist.

Bei der Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung, wie in Fig. 2 dargestellt, wird ein solches optisches System verwendet. Das Element ι liegt mit seiner ebenen Rückfläche an der photoelektrischen Kathode 5 einer Bildaufnahmeröhre 4 an oder ist in der Nähe dieser für Lichtabtastung geeigneten Röhre angeordnet. Das Objektiv 2 projiziert das von einem Gegenstand herrührende Licht auf die Photokathode 5. Ferner sind auf gleiche Weise wie in Fig. 1 Filter 3_a, Zb, Zc der Objektivlinse 2 zugeordnet.

Diesem System wird für die Teilfilter 3_?, Zb, Zc je ein halbdurchlässiger oder dichroitischer Spiegel 6_a, 6_b bzw. 6_C unter einem Winkel von 45 ° mit der Achse des Systems (gegebenenfalls ein gleichwertiges Reflexionsprisma) und ferner eine Linse y_a, y_b bzw. J_c und eine Elektronenstrahlröhre 8_a, 8₆ bzw. 8_C zugesetzt, die derart angeordnet sind, daß die Bilder dieser Röhren, bei Abwesenheit des Elementes 1, sich auf der photoelektrischen Kathode der Bildaufnahmeröhre praktisch überdecken.

Unter diesen Verhältnissen werden daher Abbildungen des zu analysierenden Gegenstandes auf der photoelektrischen Kathode 5 auf gleiche Weise erzeugt wie beim System nach Fig. 1, d. h. in drei nebeneinanderliegende Farbflecke geteilt. Andererseits, wenn durch an sich bekannte Mittel ein Lichtfleck über den Schirm jeder Elektronenstrahlröhre bewegt wird, kann jeder Lichtfleck nur ein Bild auf denjenigen Teilen der photoelektrischen Kathode erzeugen, welche der Einfallsrichtung des Lichtes des betreffenden Lichtflecks auf dem Element ι entsprechen. Entspricht die Richtung des Lichtes eines bestimmten Lichtflecks immer einer Richtung des vom Gegenstand herrührenden Lichtes, das durch einen bestimmten Filterteil hindurchtritt, so wird ein solcher Lichtfleck immer Farbflecke auf der photoelektrischen Kathode vo'n gleicher Farbe abtasten. Wenn also der Lichtfleck auf einer der Elektronenstrahlröhren, z. B. derjenigen, die dem grünen Filter entspricht, sich über den Schirm dieser Röhre bewegt, so bewegt sich sein Bild von einem grünen Bildfleck nach einem anderen grünen Bildfleck auf der photoelektrischen Kathode.

Die auf diese Weise durch einen Bildpunkt herbeigeführte Abtastung der photoelektrischen Kathode bewirkt bekanntlich eine Elektronenemission zur Anode, aus der sich ein Anodenstrom ergibt, welcher der auf der Anode angehäuften Ladung im Zeitraum zwischen zwei Abtastungen entspricht. Dieser Strom ist von der Stärke des so analysierten optischen Bildes abhängig. Dieser Abtastmechanismus tritt an die Stelle des üblichen Elektronenstrahls. g5

Wenn den drei Elektronenstrahlröhren 8_a, 8₆, 8_C ein Umschaltorgan 9 zugefügt wird, so können die Signale beliebig von einer oder der anderen Grundfarbe gewählt und daher nacheinander beliebig übertragen werden.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, welche von der vorhergehenden abgeleitet betrachtet werden kann, durch Austauschung der beiden Röhren 8_a und 8_& gegen nur eine Röhre 8_d. Ein Drehfilter 10 mit wenigstens einem blauen und einem roten Teil wird durch einen geeignet synchronisierten Motor 11 angetrieben. Dabei überdeckt das feste grüne Filter eine Hälfte des Objektivs, und die andere Hälfte wird abwechselnd von dem blauen oder dem roten Filter überdeckt; es gibt dann nur zwei Bildflecke je Zylinderelement. Aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Vorrichtungen nach der Erfindung es ermöglichen, die Bilder der verschiedenen Aufnahmeröhren möglichst genau übereinander zu legen, denn jeder Punkt des aufzunehmenden Objektes oder Bildes ergibt auf der Kathode drei Flecke, die sich in hinreichendem Maße nähern, um mit dem Auge als ein Ganzes gesehen zu werden, vorausgesetzt, daß eine zusammengesetzte Linse mit möglichst dünnen Zylinderelementen, z. B. von 0,05 mm oder 50 μ, verwendet wird.

Für einen Standard von 600 Zeilen lassen sich 600 Zylinderlinsen verwenden, was- einer Breite der photoelektrischen Kathode von 3 cm entspricht und 1*5 daher in der Praxis gut durchführbar ist.

Die Vorrichtungen nach der Erfindung haben ferner eine besonders gleichmäßige Empfindlichkeit über die ganze Oberfläche der den verschiedenen Grundfarben entsprechenden Bilder, was beim Empfang eine gleichmäßige Bildschärfe gewährleistet.

Ferner sei bemerkt, daß die lumineszierenden oder phosphoreszierenden Schichten der Schirme der verschiedenen Elektronenstrahlröhren ganz beliebige Farben haben können, da sie auf das Verfahren nach der Erfindung nicht von Einfluß sind.

Zahlreiche Abänderungen der oben beschriebenen Ausführungsform sind noch im Rahmen der Erfindung durchführbar.

Die Aufnahmevorrichtungen nach der Erfindung ergeben Signale (empfangen bei U, Fig. 2 und 3), welche von der aufeinanderfolgenden Art sind, d. h., die Signale der verschiedenen Grundfarben folgen einander in zyklischem Wechsel. Dieser Wechsel wird durch die bei S (Fig. 2 und 3) dem Schalter 9 zugeführten Signale gesteuert, wobei diese Signale die Bildfrequenz oder die Zeilenfrequenz haben können.

Claims

Patentansprüche:

i. Vorrichtung zum Erzeugen von Farbfernseh-Informationssignalen mittels nur einer Bildaufnahmeröhre, welche für Lichtabtastung geeignet und mit einem optischen System versehen ist, welches aus einem das von einem Gegenstand herrührende Licht auf die photoelektrische Kathode einer Aufnahmeröhre projizierenden Linsensystem, einem das vom Gegenstand herrührende Licht in verschiedene Farbkomponentean. teilenden Farbfilter und geeigneten optischen Mitteln besteht, welche diese Farbkomponenten auf getrennten Teilen der photoelektrischen Kathode abbilden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zahl von punktförmigen Lichtquellen vorhanden ist, gleich der Zahl von Farbkomponenten, in die das vom Gegenstand herrührende Licht gleichzeitig geteilt wird, wobei die Lichtquellen unter dem Einfluß geeigneter Ablenkmittel wenigstens Teile des beim Fernsehsystem verwendeten Abtastrasters beschreiben, und von diesen Lichtquellen, die unter dem Einfluß geeigneter Schaltelemente der Reihe nach Licht aussenden, gleichfalls Abbildungen auf getrennten Teilen der photoelektrischen Kathode durch die genannten optischen Mittel erzeugt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder der genannten Lichtquellen auf der photoelektrischen Kathode der Bildaufnahmeröhre durch die genannten optischen Mittel mit Hilfe von halbdurchlässigen oder dichroitischen Spiegeln bzw. gleichwertigen Reflexionsprismen erzeugt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die punktförmigen Lichtquellen von auf den Fluoreszenzschirmen von Elektronenstrahlröhren erzeugten Lichtflecken gebildet werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Lichtquellen vorhanden sind, welche drei Grundfarben entsprechen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lichtquellen vorhanden sind, von denen eine einer bestimmten Grundfarbe und einem zugeordneten festen Filterteil entspricht und die andere zwei anderen Grundfarben entspricht, die abwechselnd auf der ,photoelektrischen Kathode der Bildaufnahmeröhre mit Hilfe von abwechselnd im Lichtweg zwischen dem Gegenstand und der photoelektrischen Kathode angebrachten Filtern projiziert werden, die je für eine dieser Grundfarben durchlässig sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem abgetasteten Gegenstand herrührende Lichtbündel (f) durch ein Lichtfilter (3) geführt wird, das aus drei Teilen (3_a, 3₆ und 3_C) besteht, die je für eine bestimmte Grundfarbe durchlässig sind, und daß für jedes der Teilfilter (3_a, 3₆ und 3_C) ein halbdurchlässiger oder dichroitischer Spiegel (6_a, 6_b und 6_C) angeordnet ist, mit dessen Hilfe das Licht der zugeordneten, punktförmigen Lichtquelle (8_a, 8_Ö und 8,;) entsprechend der Richtung des vom Gegenstand herrührenden farbigen Teillichtbündels (^₁, /₂, /₃) auf die die Farbkomponenten auf getrennten Teilen der photoelektrischen Kathode (5) abbildenden Mittel (1) umgelenkt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 595 553, 2 479 820; britische Patentschrift Nr. 656 069.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 57Ϊ/152 7.56 (609 756 1.57)