DE967888C - Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Wiedergabeguete elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von Fernseh-Bildroehren - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Wiedergabeguete elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von Fernseh-BildroehrenInfo
- Publication number
- DE967888C DE967888C DEP7954A DEP0007954A DE967888C DE 967888 C DE967888 C DE 967888C DE P7954 A DEP7954 A DE P7954A DE P0007954 A DEP0007954 A DE P0007954A DE 967888 C DE967888 C DE 967888C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- frequency
- tube
- staircase
- voltage
- pulses
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
AUSGEGEBEN AM 27. DEZEMBER 1957
DEUTSCHES PATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21a1 GRUPPE 3404
INTERNAT. KLASSE H 04η
INTERNAT. KLASSE H 04η
P 7954 Villa j 21a1
Harry Hertwig, Hamburg
ist als Erfinder genannt worden
Philips Patentverwaltung G.m.b.H., Hamburg
Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Wiedergabegüte elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von Fernseh-Bildröhren
Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 6. Juli 1962 an
Patentanmeldung bekanntgemadit am 9. September 1954
Patenterteilung bekanntgemacht am 12. Dezember 1957
Für die Beurteilung der Wiedergabegüte einer elektrooptischen Einrichtung, insbesondere einer Fernseh-Bildröhre,
sind der praktisch maximal erreichbare Gesamtkontrast (Kontrastumfang) und die Abhängigkeit
der Helligkeit von den Eingangssteuerwerten maßgebend.
Der Kontrastumfang kennzeichnet den zu beherrschenden Helligkeitsbereich und hängt von dem Verhältnis
der Leuchtdichte in den »Lichtern« (Weiß) I max zu der Leuchtdichte in den »Schatten« (Schwarz)
Imin ab. Entsprechend der logarithmischen Empfindlichkeit
des Auges wird der Kontrastumfang K für den erzielbaren Gesamtkontrast zwischen Imax und
Imin im logarithmischen Maßstab angegeben:
K = Ig-
Lmin
Der geringste wahrnehmbare Leuchtdichtenunterschied AI, den das Auge bei der LeuchtdichteJ
gerade noch wahrzunehmen vermag, zeigt den kleinsten noch feststellbaren Kontrast (Minimalkontrast) k:
Es zeigt sich, daß das gemäß der vorstehenden Formel für den Minimalkontrast erforderliche Leuchtdichtenverhältnis
(I+A I): I praktisch im ganzen sichtbaren Bereich konstant, jedoch von der mittleren
Bildhelligkeit abhängig ist (Überstrahlung) in dem Sinne, daß bei einheitlich getönten Flächen ein Wert
von etwa 1,01 bis 1,02 in Frage kommt, während bei
Bildern, die normalerweise Partien sehr verschiedener Helligkeit aufweisen, dieser Wert praktisch etwa 1,03
beträgt. Dividiert man den Kontrastumfang K durch den Minimalkontrast k, so ergibt sich die maximale
Anzahl η der vom Betrachter wahrnehmbaren Helligkeitsstufen
(Kontraststufen):
η = —r- =
ig | ·* Ttiax |
Igi | •t-min |
* max
Lmin
ig 1,03
(3)
Der praktisch wahrnehmbare, ausnutzbare Kontrastumfang und die Anzahl der Kontraststufen hängen bei
elektrooptischen Einrichtungen jedoch von weiteren Einflüssen ab, wie der maximalen Aussteuerbarkeit,
ao dem Verlauf der Steuerkennlinien, der eingestellten Grundhelligkeit {Imin), der Stärke des Nebenlichtes u.a.
Wenn außer dem Kontrastumfang auch die kleinste Helligkeit (Leuchtdichte) Imin bekannt ist, von der
aus der Kontrastumfang gemessen ist, läßt sich der Einfluß der eingestellten Grundhelligkeit, des reflektierten
Fremdlichtes u. dgl. verhältnismäßig leicht übersehen. Jedoch ist infolge der sehr unterschiedlichen
Aussteuereigenschaften einer elektrooptischen Einrichtung die Zahl der unterscheidbaren Helligkeitsstufen
nicht eindeutig definiert, wenn ein bestimmter Normalverlauf, insbesondere ein linearer Verlauf der
Kennlinien bei der Steuerung vorausgesetzt ist.
Für eine hohe Wiedergabegüte ist es nämlich erforderlich, daß über dem gesamten Leuchtdichteumfang
die Helligkeitsstufen unverfälscht wiedergegeben werden; fehlende Abstufungen, praktisch insbesondere
bei kleinster und größter Leuchtdichte, rufen störende Gradationsverzerrungen hervor.
Um zuverlässige Werte zu bekommen, sind genaue Messungen insbesondere auch der Leuchtdichte in den
Schattenpartien und der Kennlinien erforderlich, und nur bei sorgfältiger Justierung und Berücksichtigung
aller Einflüsse kann man daraus die günstigsten Arbeitsbedingungen (Grundvorspannung, maximale
Steueramplitude) und den tatsächlich auswertbaren Kontrastumfang ermitteln.
Es ist daher ein Verfahren zur Ermittlung der Wiedergabegüte elektrooptischer Einrichtungen wünschenswert,
das ohne Kennlinienmessung und -auswertung eine schnelle Einstellung des optimalen
Arbeitspunktes und der erforderlichen Steueramplitude sowie eine direkte Anzeige des Kontrastumfanges bzw.
der Kontraststufenzahl gestattet.
Es ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung einer elektrischen Signalspannung von gleichmäßig abgestuftem
Kurvenverlauf als elektrischer Graukeil für Prüfzwecke in Fernsehanlagen bekannt, bei dem einem
elektrisch erzeugten Grundsignal von sägezahnförmigem Kurvenverlauf weitere gleichartige, ebenfalls rein
elektrisch erzeugte Signale kleiner Amplitude und einer Frequenz, die eine Harmonische der Zeilenfrequenz
des Grundsignals ist, so zugesetzt werden, daß ein in seinem Kurvenverlauf gleichmäßig abgestuftes
Signal erzeugt wird, das bei der Bildbetrachtung im Empfänger einer gewünschten Gradationsabstufung
entspricht. Dabei haben die einzelnen Stufen jedoch gleiche Höhe und sind damit nicht der logarithmisch
verlaufenden Augenempfindlichkeit angepaßt, so daß man nicht über den gesamten Helligkeitsbereich
gleichzeitig von Stufe zu Stufe den Minimalkontrast erzielen kann.
Man hat auch schon optische Graukeile benutzt und durch Abtastung in eine elektrische Stufenspannung
umgewandelt. Um die maximal noch unterscheidbare Stufenzahl festzustellen, ist dabei jedoch eine große
Anzahl verschiedener Stufenkeile nötig, die in umständlicher Weise ausgewechselt werden müssen;
ferner ist eine sorgfältige Konstanthaltung der Betriebsbedingungen
der optisch-elektrischen Umwandlungseinrichtung, z. B. in der Beleuchtung des Stufenkeiles
und der Verstärkung, erforderlich.
Es ist weiter eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der durch absatzweise Entladung eines Kondensators
über eine durch kurze Öffnungsimpulse gesteuerte Pentode und durch schnelle Wiederaufladung
mit Hilfe eines Multivibrators eine Treppenspannung mit konstanter Stufenhöhe und konstanter Stufenfrequenz
erzeugt wird, wobei mittels einer nachgeschalteten Röhre mit logarithmischer Kennlinie eine
logarithmische Änderung der Stufenhöhe erzielt go werden kann. Da wegen der festliegenden Stufenfrequenz
die Stufenzahl nicht beliebig eingestellt werden kann, ist mit einer solchen Anordnung eine
zuverlässige Ermittlung der Kontraststufenzahl und damit der Wiedergabegüte nicht möglich.
Bei einem Verfahren zur Ermittlung der Wiedergabegüte
elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von Fernseh-Bildröhren, durch treppenförmige Steuerung
der Helligkeit mittels einer Spannung, die durch absatzweise Aufladung eines Kondensators im Takt der
Stufenfrequenz und Entladung im Takt der Treppenfrequenz hergestellt ist, kann man die gewünschten
Meßresultate schnell und in einfacher Weise unter Berücksichtigung aller möglichen Einflüsse, wie nichtlineare Steuerkennlinien, Fremdlicht u. dgl., erhalten,
wenn gemäß der Erfindung die Treppenfrequenz konstant ist, während die Stufenfrequenz einstellbar ist
und die Treppenspannung gewonnen wird an einem Kondensator, der von einer konstanten Spannungsquelle über eine Triode oder einen Widerstand (Lade-
widerstand) im Takt der Treppenfrequenz absatzweise aufgeladen wird, derart, daß sich die Stufenhöhe
exponentiell ändert.
Dabeiist dieWiederholungsfrequenz (Grundfrequenz)
der Treppenkurven als Treppenfrequenz (Treppenzüge H5
je Zeiteinheit) und die Zahl der Stufen (Amplitudensprünge im Verlauf des Treppenzuges) je Zeiteinheit
als Stufenfrequenz bezeichnet. Der Quotient von Stufenfrequenz durch Treppenfrequenz ergibt die Zahl
der Stufen je Treppenzug und ist gleich der Kontraststufenzahl η (vgl. Formel 3), wenn ihre Intensitäten
visuell gerade noch unterscheidbar sind. Der gesamte Kontrastumfang K (vgl. Formel 1) ergibt sich nach
Formel 3 bei festliegendem Minimalkontrast aus der Kontraststufenzahl n. Dies gilt allerdings streng nur
dann, wenn der Amplitudenübergang von Stufe zu
Stufe und der Rücklauf des Treppenzuges verhältnismäßig sehr kurz sind; sonst sind noch Korrekturen zu
berücksichtigen, die jedoch in der Skala eines Anzeigeinstrumentes leicht mit eingeeicht werden können. Im
Rahmen der erforderlichen Genauigkeit kann, insbesondere bei Vergleichsmessungen, jedoch vielfach auf
die Berücksichtigung dieser Korrekturen verzichtet werden.
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, ίο daß es für Speicherschaltungen an sich bekannt ist,
durch absatzweise Aufladung eines Kondensators eine Treppenspannung zu erzeugen, deren Stufenhöhe sich
exponentiell ändert, wobei auch eine Entladung auf den Anfangswert vorgenommen wird.
Diese an sich bekannte Treppenspannung, deren exponentielle Stufenhöhe dort nicht praktisch ausgenutzt
wird, wird beim Erfindungsgegenstand mit angewendet, um die besonderen Probleme bei der
Ermittlung der Wiedergabegüte elektrooptischer Einrichtungen in überraschend einfacher und sicherer
Weise zu lösen.
Am einfachsten ist die Beobachtung der Leuchtdichteunterschiede direkt durch das Auge; dazu werden
die der Treppenkurve entsprechenden Helligkeitswerte zweckmäßig räumlich nebeneinander wiedergegeben,
vorzugsweise mit einem beim Fernsehen üblichen Zeilenraster, der durch elektrostatische oder elektromagnetische
Ablenkung eines Elektronenstrahles oder durch Ablenkung eines Lichtstrahles, z. B. einer
Glimmlampe, durch ein Spiegelrad od. dgl. geschrieben wird.
Insbesondere für Absolutmessungen kann die visuelle Betrachtung durch eine photoelektrische Messung
ersetzt werden. Man führt dann einer Photozelle od.dgl. das Licht eines Bereiches des Bildschirmes zu,
der gleichmäßig stark zum Leuchten gebracht wird, vorzugsweise des ganzen Leuchtschirmes, auf den ein
voller Raster mit gleichmäßiger Intensität geschrieben wird, und ändert die Helligkeit des der Photozelle
zuzustrahlenden Leuchtschirmteiles stufenförmig und vorteilhaft mit geringer Treppen- und Stufenfrequenz,
aber selbstverständlich mit gleicher Stufenzahl je Treppenzug wie bei visueller Beobachtung. Bei dieser
Methode wird die Helligkeit des Leuchtschirmteiles nacheinander in der Zeit geändert, während bei visueller
Betrachtung die Helligkeitsstufen zweckmäßig nebeneinander auf der Fläche des Bildschirmes erscheinen.
Man kann dabei synchron mit der Treppenspannung der Photozelle eine dem Sollwert jeder Stufe entsprechende
Vorspannung geben, so daß am Ausgang der Photozelle bzw. eines nachgeschalteten Verstärkers
lediglich die Abweichungen von diesem Sollwert angezeigt werden.
Vorzugsweise werden Mittel und Instrumente angewandt, durch die die der Wiedergabeeinrichtung
zugeführte Treppenspannung und/oder Grundvorspannung eingestellt und gemessen werden können.
Die Ermittlung der Wiedergabegüte kann dann so vor sich gehen, daß man bei einer mittleren Vorspannung
zunächst eine große Steuerspannung mit geringer Stufenzahl der elektrooptischen Einrichtung, z. B. einer
Fernseh-Bildröhre, deren Elektronenstrahl den üblichen Raster beschreibt, zuführt. Die Röhre wird sowohl
nach den Schatten wie nach den Lichtern hin übersteuert sein. Durch Einstellung der Vorspannung, der
Stufenzahl und der Amplitude kann man nun erreichen, daß eine maximale Zahl von Helligkeitsstufen
erkennbar ist, ohne daß die Röhre in den Schatten und/oder den Lichtern übersteuert wird. Die eingestellte
Vorspannung und Steuerspannung haben dann die optimalen Werte, und die eingestellte Stufenzahl
der Treppenkurve kennzeichnet den Kontrastumfang bei dem während der Messung herrschenden
Fremdlicht. So lassen sich leicht Serien- und Vergleichsmessungen durchführen, wobei man sofort ohne umständliche
Auswertung von Kennlinien u. dgl. sichere, direkt ablesbare Ergebnisse bekommt.
Lediglich durch die Augenempfindlichkeit des Beobachters können gegebenenfalls Abweichungen auftreten,
die für Absolutmessungen dadurch vermieden werden können, daß der Beobachter durch geeignete
photoelektrische Meßgeräte, z. B. Photozellen, ersetzt wird.
Zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung wird vorteilhaft eine Einrichtung verwendet, die eine
im Ruhezustand gesperrte Röhre (Laderöhre) als Schalter enthält, der schmale Öffnungsimpulse mit den
Stufen der Treppenkurve entsprechender Frequenz und Phase zugeführt werden, und einen zweiten Schalter
in Form einer weiteren Röhre (Entladeröhre), der schmale Öffnungsimpulse mit Treppenfrequenz zugeführt
werden. Dabei wirkt die Laderöhre nicht nur als Schalter, sondern vorzugsweise auch als Ladewiderstand
für den Kondensator, an dem die Treppenspannung auftritt.
Der Kondensator wird kurzzeitig, gemessen an der Dauer der Treppenstufe, über einen praktisch konstanten
Ladewiderstand, nämlich den Innenwiderstand der Laderöhre, und gegebenenfalls einen vorgeschalteten
Ohmschen Widerstand an die Batteriespannung gelegt, so daß die bekannte exponentielle Ladekurve
auftritt, die jedoch absatzweise unterbrochen ist (Treppenkurve). Um eine gute Treppenkurve mit
stellen Übergängen zu erhalten, muß die Zeitkonstante der Aufladung klein sein gegenüber der kleinsten
Stufenbreite, und die Entlade-Zeit-Konstante des Kondensators soll groß sein gegenüber der Stufenbreite.
Wenn die Frequenz der Aufladung, also die Zahl der Stufen je Treppenzug (Stufenfrequenz), bei gleicher
Größe der Ladeimpulse erhöht wird, so wird dem Kondensator eine größere Lademenge zugeführt, und
die Gesamtamplitude der Treppenspannung nimmt zu. Damit jedoch die eingestellte Treppenamplitude von
der Stufenfrequenz unabhängig ist, ist (sind) zweckmäßig die Höhe und/oder die Breite der Ausgangsimpulse
der Laderöhre umgekehrt proportional zur Stufenfrequenz steuerbar. Dann haben die dem Kondensator
zugeführten Einzelladungen eine solche Größe, daß ihre Summe je Treppenzug unabhängig von der
Stufenfrequenz praktisch konstant ist.
Wichtig ist, daß die Stufenfrequenz in einem harmonischen Verhältnis zu den zum Bildaufbau gehörenden
Impulsen steht, damit man ein ruhiges Bild betrachten kann, und daß man die Anzahl der wiedergegebenen
Stufen feststellen kann, ohne mühsam auszählen zu
müssen. Dies läßt sich erreichen, wenn ein z. B. von den Zeilenimpulsen gesteuerter Frequenzteiler verwendet
wird, dessen Ausgangsimpulse konstanter Breite und Höhe eine als Frequenzanzeiger arbeitende Entladungsröhre,
vorzugsweise eine Gasentladungsröhre, steuern, in 'deren Ausgangskreis ein die Stufenfrequenz anzeigendes
Meßgerät liegt und die weiter die Öffnungsimpulse für die Laderöhre liefert. Das Meßgerät zeigt
dann direkt die Stufenfrequenz an, die in Stufen pro ίο Treppenzug geeicht sein kann. Der Ausgangskreis der
Frequenzanzeigerröhre liefert außerdem die Steuerimpulse für die Laderöhre des Treppenspannungskondensators.
Wegen der einfacheren Regelbarkeit des Teilungs-Verhältnisses verwendet man für den ein- oder mehrstufigen
Frequenzteiler vorzugsweise Sperrschwingerschaltungen. Da insbesondere bei den höheren Stufenfrequenzen
die Frequenzanzeige bei Änderungen der Speisespannung leicht gefälscht werden kann, empfiehlt
es sich, die Speisespannungen der Frequenzanzeigerstufen zu stabilisieren. Die Bestimmung der Wiedergabegüte
nach dem Verfahren gemäß der Erfindung vermeidet bei Betrachtung durch das Auge Messungen
von Helligkeitswerten, die gerade in den Schattenpartien recht schwierig sind, und erlaubt darüber
hinaus auch die Berücksichtigung der Fleckschärfe. Insbesondere bei großen Strahlströmen tritt nämlich
eine merkliche Defokussierung auf, die bei üblichen Helligkeitsmessungen nicht mit berücksichtigt wird,
so daß ein größerer Kontrastumfang ermittelt wird, als praktisch brauchbar ist. Selbst wenn man bei dem
Verfahren nach der Erfindung zur Bestimmung absoluter Werte der Wiedergabegüte das Auge des Beobachters
durch eine Photozelle od. dgl. ersetzt, wird man außerdem durch eine visuelle Beobachtung feststellen,
ob die Fleckschärfe im ganzen Helligkeitsbereich zur gewünschten Bildauflösung noch ausreicht.
Vorteilhaft ist auch die Anwendung des Verfahrens
nach der Erfindung zur Einstellung der Betriebswerte einer am Ende eines Ubertragungskanals angeordneten
elektrooptischen Wiedergabeeinrichtung, beispielsweise eines Fernsehempfängers. Wenn nämlich der Sender
als Testbilder Treppenkurven ausstrahlt mit zunehmender Kontraststufenzahl bei vorzugsweise gleichbleibendem
Aussteuerungsumfang (z. B. Vollaussteuerung des Bildsignalbereiches von 25 bis 75 °/0 der
Senderamplitude), kann man ohne zeitraubendes Probieren am Empfänger bei niedriger Stufenzahl zunächst
eine ungefähre Einstellung und bei höherer Stufenzahl eine genauere Einstellung der Grundhelligkeit
und des Helligkeitsbereiches (Kontrast) vornehmen, wobei unter Berücksichtigung der Eigenschaften des
gesamten Übertragungsweges eine optimale Wiedergabe erreicht wird und Verzerrungen des Bildes durch
ungeeignete Einstellung vermieden werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
Einer Einrichtung zur Ermittlung der Wiedergabegute einer Fernsehbildröhre 34, auf deren Schirm ein
Elektronenstrahl in bekannter Weise den üblichen Zeilenraster beschreibt, werden über die Buchse 1
gegen Masse gemäß Fig. 1 positive Zeilenimpulse zur Synchronisierung einer Untersetzerstufe zugeführt,
die die Elektronenröhre 2 mit Kathodenwiderstand 6, den Rückkopplungstransformator 3 und das veränderliche
i?C-Glied4, 5 in Sperrschwingerschaltung enthält. Mit dem Regelwiderstand 4 kann das Untersetzungsverhältnis
eingestellt werden, und durch die Eingangsimpulse wird gewährleistet, daß die Frequenz des
Sperrschwingers stets in einem harmonischen Verhältnis zur Zeilenablenkung steht und sich damit auf dem
Schirm ein ruhendes Bild ergibt. Die Wirkungsweise solcher synchronisierter Sperrschwingerstufen als Frequenzteiler
ist an sich bekannt und braucht daher hier nicht näher erläutert zu werden.
Da zur Erzielung der minimalen Stufenzahl ein Teilungsverhältnis von etwa 21 bis 49 erforderlich sein
kann und da bei einem Teilungsverhältnis größer als 7 die Stabilität der Untersetzung mit einer einzigen
Stufe häufig nicht mehr ausreicht, ist eine zweite Sperrschwinger-Untersetzerstufe eingeschaltet, die aus
der Elektronenröhre 7 mit Kathodenwiderstand 24, dem Transformator 8 und dem i?C-Ghed 10,11 besteht.
Diese Stufe wird von den am Kathodenwiderstand der Röhre 2 auftretenden Impulsen synchronisiert, und
das Teilungsverhältnis ist durch den Regelwiderstand 10 einstellbar. Erforderlichenfalls können noch
eine oder mehrere Teilerstufen dieser Art angewendet werden.
Die gesamte Untersetzung von den Zeilenimpulsen zum Ausgang der letzten Teilerstufe entspricht dem
Produkt der Teilungsverhältnisse der einzelnen Frequenzteiler; die Stufenzahl der damit erzeugten
Treppenkurven entspricht dann dem Quotienten aus der Zeilenzahl des Rasters (Halbbildes) und der Gesamtuntersetzung.
Die dem Widerstand 24 entnommenen positiven Impulse geringerer Frequenz werden über einen Kondensator
12 dem Gitter einer als fremdgesteuerte Kippstufe arbeitenden Gasentladungsröhre 13 zugeführt,
die über einen Widerstand 16 an eine negative Vorspannungsquelle angeschlossen und so normalerweise
gesperrt ist. Entsprechend der von dem Sperrschwinger-Untersetzer gelieferten impulsförmigen Eingangsspannung
wird die Röhre 13 periodisch kurzzeitig gezündet, und im Anodenkreis treten Stromimpulse
auf, die im Meßinstrument 15 einen Ausschlag hervorrufen. Weiter liegt im Anodenkreis der Gasentladungsröhre
13 ein Arbeitswiderstand 14, und die uo
an der Anode der Röhre 13 auftretenden Impulse werden über die Primärwicklung 18 a des Transformators
18 einem Kondensator 17 zugeleitet. Ist die durch den Widerstand und durch den Kondensator 17 ge-
;ebene Zeitkonstante Idein gegenüber der Periode der höchsten Treppenfrequenz, so ist der im Ladekreis
fließende und durch das Instrument angezeigte Strom proportional der Impulsfrequenz und damit der
Stufenzahl.
Durch die Verwendung einer Gasentladungsröhre wird erreicht, daß dieGröße der andenTransformatori8
abgegebenen Impulse nahezu unabhängig von der Amplitude der von dem Frequenzteiler gelieferten
Steuerimpulse ist.
Die an der Sekundärwicklung 18 5 des Transformators 18 auftretenden positiven Spannungsimpulse
werden über einen Spannungsteiler 19 und einen Schutzwiderstand 20 dem Gitter der Laderöhre 21
zugeführt, in deren Kathodenkreis der Kondensator 22 liegt, an dem die Treppenspannung entsteht. Im Gitterkreis
der Röhre 21 liegt noch eine feste Vorspannungsquelle 23, durch die die Röhre 21 im Ruhezustand
gesperrt wird. Von der Sekundärwicklung 18 c des Transformators 18 wird über den Gleichrichter 25 an
einem Hilfsladekondensator 26 eine weitere negative Vorspannung erzeugt, von der ein Teil — gegebenenfalls
nach weiterer Glättung — über den Spannungsteiler 27 ebenfalls im Gitterkreis der Röhre 21 wirksam
ist. Durch geeignete Wahl der Lade- und Entladezeitkonstante des Kondensators 26 ist erreicht, daß diese
Vorspannung mit der Frequenz derart ansteigt, daß die Gesamtamplitude der am Kondensator 22 entstehenden
Treppenspannung unabhängig von der Frequenz der der Laderöhre 21 zugeführten Öffnungsimpulse praktisch konstant ist.
Die Entladeröhre 28, die über einen Widerstand 29 von einer negativen Vorspannungsquelle her im Ruhezustand
gesperrt wird und die Öffnungsimpulse mit Treppenfrequenz von der Klemme 30 über den Kopplungskondensator
31 erhält, entlädt den Kondensator 22 periodisch mit Treppenfrequenz. Diese Treppenfrequenz
wird zweckmäßig gleich der Rasterfrequenz (Halbbildfrequenz) des vom Elektronenstrahl geschriebenen
Rasterbildes gewählt.
Die Treppenspannung liegt an einem Potentiometer 32, dessen anderes Ende über eine Kompensationsbatterie
33 geerdet ist. Die Spannung dieser Batterie entspricht der am Treppenkondensator für
den Schwarzwert auftretenden Größe. Dadurch wird erreicht, daß der Abgriff des Potentiometers 32, an
dem die Kathode der Elektronenstrahlröhre 34 liegt, eine Spannung liefert, die von dem Schwarzwert aus
geregelt wird, so daß bei Betätigung des Reglers 32 die Schattengrenze erhalten bleibt und sich nur die
Helligkeit nach den Lichtern zu ändert. Zwischen dem der Kompensationsbatterie 33 zugewandten
Ende und dem Abgriff des Potentiometers 32 kann mit einem Spannungsmeßgerät 35 — das gegebenenfalls
auch als Spitzenspannungsmeßgerät ausgebildet sein kann — in einfacher Weise die Amplitude
der eingestellten Helligkeitssteuerung gemessen und direkt angezeigt werden.
Der Wehneltzylinder der Elektronenstrahlröhre 34 bekommt eine feste Vorspannung zur Einstellung der
Grundhelligkeit (Schwarzwertintensität) von einem Potentiometer 36, das einerseits an der negativen
Vorspannungsquelle und andererseits über einen Vorwiderstand 37 am Pluspol der Speisespannungsbatterie
liegt. Von der Klemme 38 werden über einen Ankopplungskondensator 39 dem Wehneltzylinder in
üblicher Weise Impulse zur Rücklaufverdunkelung zugeführt. Der Vorwiderstand 40 zwischen dem Abgriff
des Reglers 36 und dem Wehneltzylinder verhindert dabei einen Kurzschluß dieser Rücklaufimpulse bei
heruntergeregeltem Abgriff.
Am Instrument 41, das einerseits an den Verbindungspunkt
des Widerstandes 32 mit der Kompensationsbatterie 33 und andererseits an den Abgriff des
Helligkeitsreglers 36 angeschlossen ist, kann die für den Schwarzwert eingestellte Grundvorspannung des
Wehneltzylinders der Elektronenstrahlröhre direkt abgelesen werden.
Die Instrumente 15, 41 und 35 zeigen direkt und
unabhängig voneinander die für die Wiedergaberöhre charakteristischen Werte von Kontrastumfang,
Grundvorspannung und erforderlicher Steueramplitude an.
Wegen der für die Aufladung und Entladung weiter oben erwähnten Bedingungen kann es vorteilhaft sein,
den Treppenkondensator 22 nicht mit einem Ohmschen Spannungsteiler 32, der gemäß Fig. 1 auch noch den
Strahlstrom führt, zu belasten. Dazu ist geeignet eine Zwischenverstärkerstufe entsprechend Fig. 2 und 3
mit einer Röhre, deren Gitter die Treppenspannung über eine galvanische Kopplung zugeführt wird.
Gemäß Fig. 2 wird ein Kathodenverstärker mit der Röhre 43 angewendet, der bekanntlich einen hohen
Eingangswiderstand hat und so in gewünschter Weise eine äußerst geringe Belastung für die Treppenspannung
darstellt. Im Kathodenkreis der Röhre 43 liegt der Arbeitswiderstand 44, dem ein Zweig mit
einem Spannungsteiler 45 und einer Kompensationsbatterie 46 parallel geschaltet ist. Die Spannung der
Batterie 46 wird so groß gewählt wie die Spannung, die sich für den Schwarzwert am Widerstand 44 einstellt.
Dadurch wird erreicht, daß beim Schwarzwert am Regelwiderstand 45 die Spannung Null auftritt, so
daß wieder wie bei der Schaltung nach Fig. 1 mit den Instrumenten 35 und 41 voneinander unabhängige
Werte gemessen werden. Die übrigen in Fig. 2 dargestellten Elemente gleichen in ihrer Schaltung und
Wirkungsweise dem Schema nach Fig. 1.
In Fig. 3 ist eine Zwischenverstärkerstufe für die Treppenspannung dargestellt mit einer Röhre 48,
deren Gitter ebenfalls galvanisch mit dem Treppenkondensator 22 verbunden ist. Durch den Widerstand
49 in der Kathodenleitung wird eine Gegenkopplung bewirkt und damit der Gittereingangswiderstand
für die Treppenspannung, deren Amplitude z. B. 20 bis 50 Volt betragen kann, ausreichend hoch
gehalten, insbesondere der Einsatz von Gitterstrom vermieden. Ein ebenfalls im Kathodenkreis liegendes
i?C-Glied 50, 51 bewirkt zur Einstellung des Arbeitspunktes eine Grundvorspannung, die etwa der am
Treppenkondensator infolge unvollständiger Entladung durch die Röhre 28 stehenbleibenden Restspannung
entspricht.
Im Anodenkreis der Röhre 48 liegt ein Arbeitswiderstand 52, und die an der Anode auftretende
Treppenspannung wird einem Potentiometer 53 zugeführt, dessen anderes Ende über ein ÄC-Glied 54, 55
an Masse liegt, an dem sich bei geeigneter Bemessung eine dem Schwarzwert entsprechende Spannung einstellt.
Dadurch tritt am Schleifer des Widerstandes 53 eine vom Schwarzwert aus ansteigende und regelbare
Spannung auf, die — wegen der Umkehrung der Polarität durch die Röhre 48 — dem Wehneltzylinder
zugeführt wird. Diese Schaltungsart hat also den Vorteil, daß dabei die Treppenspannung durch den
Strahlstrom nicht belastet wird.
Die Kathode der Elektronenstrahlröhre 34 liegt am Schleifer eines Regelwiderstandes 56, der über Wider-
709 822/47
stände 57 bzw. 58 zur Begrenzung des Regelbereiches
an den Pluspol der Speisequelle und an Masse angeschlossen ist. Der Austastimpuls zur Rücklaufverdunkelung
wird in dieser Schaltung mit geeigneter Polarität von den Klemmen 59 über den Kondensator
60 der Kathode direkt zugeführt, jedoch ist auch eine Schaltung zur Rücklaufverdunkelung ähnlich
Fig. ι und 2 anwendbar.
Die entsprechend den Fig. 1 und 2 angeschalteten
to Meßinstrumente 35 und 41 zeigen wiederum die eingestellte
Steueramplitude für die Elektronenstrahlröhre und deren Grundvorspannung für den Schwarzwert direkt an.
Da die am Kondensator auftretende Vorspannung praktisch konstante Amplitude hat und infolge des
exponentiellen Stufenverlaufes unabhängig von der Stufenfrequenz einen konstanten Gleichstrommittel-
- wert besitzt, ist es möglich, die beschriebenen Kompensationen auf den Schwarzwert unabhängig von der
ao eingestellten Amplitude der Elektronenstrahlröhre 34
vorzunehmen und, ähnlich Fig. 3, die Kompensationsbatterie(n) durch i?C-Glieder zu ersetzen. Die Wiedereinführung
der Gleichstromkomponente kann jedoch auch ohne Anwendung einer galvanischen Kopplung
in jeder anderen, in der Fernsehtechnik bekannten Art erfolgen.
Auch kann man ohne weiteres statt der dargestellten Trioden, mit Ausnahme der Laderöhre 21, Pentoden
verwenden, wenn auch Trioden infolge ihres vergleichsweise niedrigen Innenwiderstandes und wegen der zur
Verfügung stehenden verhältnismäßig hohen Steuerspannung vorteilhaft sein können. Weiter kann es
zweckmäßig sein, statt der dargestellten Einzelröhren Verbundröhren zu verwenden.
Die Röhre 28 kann in bekannter Weise auch durch eine Gasentladungsröhre ersetzt werden, um eine
möglichst weitgehende Entladung des Treppenkondensators 22 zu erreichen.
Das Instrument 35 soll möglichst hochohmig, vorzugsweise ein Röhrenvoltmeter für Spitzenspannungsmessung,
sein.
Claims (10)
1. Verfahren zur Ermittlung der Wiedergabegüte +5 elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von
Fernseh-Bildröhren, durch treppenförmige Steuerung der Helligkeit mittels einer Spannung, die
durch absatzweise Aufladung eines Kondensators im Takt der Stufenfrequenz und Entladung im
Takt derTreppenfrequenzhergestelltist, dadurchgekennzeichnet, daß die Treppenfrequenz konstant
ist, während die Stufenfrequenz einstellbar ist und die Treppenspannung gewonnen wird an einem
Kondensator (22), der von einer konstanten Spanes nungsquelle (+) über eine Triode (21) oder einen
Widerstand (Ladewiderstand) im Takt der Treppenfrequenz absatzweise aufgeladen wird, derart,
daß sich die Stufenhöhe exponentiell ändert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel und Instrumente (35, 41) durch die die
der Wiedergabeeinrichtung zugeführte Treppenspannung und/oder Grundvorspannung geregelt
und gemessen werden kann (können).
3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine im
Ruhezustand gesperrte Röhre (Laderöhre 21) als Schalter, der schmale Öffnungsimpulse mit den
Stufen der Treppenkurve entsprechender Frequenz und Phase zugeführt werden, und einen zweiten
Schalter in Form einer weiteren Röhre (Entladeröhre 28), der schmale Öffnungsimpulse mit Treppenfrequenz
zugeführt werden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe und/oder Breite der Ausgangsimpulse
der Laderöhre umgekehrt proportional zur Stufenfrequenz steuerbar ist (sind), und
zwar vorzugsweise selbsttätig und derart, daß die Treppenamplitude von der Stufenfrequenz unabhängig
ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bildaufbau gehörende
Impulse höherer Frequenz, z. B. Zeilenimpulse, einem Frequenzteiler zugeführt werden, dessen Ausgangsimpulse
konstanter Höhe und Breite eine als Frequenzanzeiger arbeitende Röhre, vorzugsweise
eine Gasentladungsröhre (13), steuern, in deren Ausgangskreis ein die Stufenfrequenz anzeigendes
Meßgerät (15) liegt und die weiter die Öffnungsimpulse für die Laderöhre liefert.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Sperrschwinger als Frequenzteiler.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannungen der
Frequenzanzeigerstufe stabilisiert sind.
8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgang
der Frequenzanzeigerröhre ein Transformator (18) eingeschaltet ist, dessen Sekundärwicklung
die Öffnungsimpulse konstanter Breite und Höhe für die Laderöhre und eine von der Frequenz abhängige,
die Höhe der Ausgangsimpulse der Laderöhre umgekehrt proportional zur Stufenfrequenz
steuernde Regelspannung liefert.
9. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die frequenzabhängige
Regelspannung für die Laderöhre durch frequenzabhängige Gleichrichtung der Öffnungsimpulse
gewonnen wird.
10. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Sekundärwicklung des Transformators durch frequenzunabhängige Gleichrichtung auch die feste
Grundvorspannung der Laderöhre liefert.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Dillenburger: »Aufbau und Arbeitsweise des
Dillenburger: »Aufbau und Arbeitsweise des
Fernsehempfängers«, 1952, S. 201 bis 203;
»Waveforms«, 1949, S. 615/616, Mc Graw-Hül Book
»Waveforms«, 1949, S. 615/616, Mc Graw-Hül Book
Comp., New York.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©709 822/47 12. CT
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP7954A DE967888C (de) | 1952-07-06 | 1952-07-06 | Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Wiedergabeguete elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von Fernseh-Bildroehren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP7954A DE967888C (de) | 1952-07-06 | 1952-07-06 | Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Wiedergabeguete elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von Fernseh-Bildroehren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE967888C true DE967888C (de) | 1957-12-27 |
Family
ID=7361461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP7954A Expired DE967888C (de) | 1952-07-06 | 1952-07-06 | Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Wiedergabeguete elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von Fernseh-Bildroehren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE967888C (de) |
-
1952
- 1952-07-06 DE DEP7954A patent/DE967888C/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3404066C2 (de) | ||
DE68915063T2 (de) | Messapparat für digitale Wellenformen mit Halbton Abbildung. | |
DE2252181C3 (de) | Videoverstärker für ein Farbfernsehbildüberwachungsgerät | |
DE3207479C2 (de) | ||
DE837423C (de) | Schaltung zur Erzeugung einer Gleichspanung | |
DE3504656A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum photographieren von videobildern | |
DE962940C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung paralleler Kanten an feststehendem oder durchlaufendem Gut, vorzugsweise bandfoermigem Gut | |
DE2601190A1 (de) | Signalverarbeitungsschaltung fuer durch strahlung hervorgerufene signale | |
DE1801282C3 (de) | Schaltungsanordnung zur Ermittelung der Phasenlage, der Spannungsamplitude oder der Stromamplitude an beliebigen Stellen wiederholt auftretender elektrischer Meßsignale in bezug auf ein vorgegebenes Vergleichssignal | |
DE967888C (de) | Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Wiedergabeguete elektrooptischer Einrichtungen, insbesondere von Fernseh-Bildroehren | |
CH449281A (de) | Gerät zum optischen Abtasten eines Blickfeldes mittels infraroter Strahlen | |
DE1522866B2 (de) | Verfahren zur Steuerung der Belichtung bei der Herstellung photographischer Kopien | |
DE3136881A1 (de) | "anordnung zum erzeugen einer veraenderbaren vorspannung fuer eine roentgenroehre" | |
DE69118010T2 (de) | Driftfehlerkompensierung in einer Kathodenstrahlröhre | |
DE2134312A1 (de) | Uberwachungssystem mit geschlossener Schleife fur Kathodenstrahlrohren | |
DE850149C (de) | Pegelmesseinrichtung | |
DE1114600B (de) | Verfahren und Anordnung zur Kompensation der langsamen AEnderungen der Daten einer Photomultiplikatorroehre | |
DE964689C (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer gesteuerten Gleichspannung | |
DE102006033088B3 (de) | Verfahren zur automatischen Regelung der Helligkeit und/oder des Kontrastes von Bildschirmen oder Displays | |
DE1249325B (de) | Schaltungsanordnung :ur raumlichtabhängigen Steuerung des Contrastes und der Helligkeit in einem ernsehempfänger | |
DE1253479B (de) | Elektrische Messvorrichtung fuer Zweistrahlfotometer | |
DE4002432A1 (de) | Verfahren zum messen von roentgen- oder gammastrahlung und dafuer geeignete messeinrichtung | |
DE818201C (de) | Anordnung zur Bildfernuebertragung | |
DE761255C (de) | Verfahren zum genauen Vergleich zweier naeherungsweise gleicher oder in einem ganzzahligen Verhaeltnis zueinander stehender Frequenzen | |
DE69210510T2 (de) | Sperrspannungregelkreis für Kathodenstrahlröhre mit Luminanzmessung |