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Publication number: DEP0010106MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 15. Juli 1953 Bekanntgemacht am 26. Januar 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Fernsehaufnahmeröhren, insbesondere mit Aufnahmeröhren hoher Abtastgeschwindigkeit, ζ. Β. Röhren, die als Ikonoskop und Bildikoinoskop bekannt sind. Bei diesen Typen von Aufnahmeröhren schwankt der Einfallswinkel zwischen Elektronenstrahl und der Speicherelektrode, und zwar in dem Maße, wie der Strahl die Fläche abtastet. Dies bedeutet, daß die Stromdichte des Elektronenflecks sich während ίο des Abtastvorganges wegen des ständig variablen Strahlquerschnittes ändert.

Die Schwankungen des Strahlquerschnittes erzeugen dort, wo der Strahl auf die Speicherfläche auftrifft, Lücken verschiedener Breite zwischen aneinanderliegenden Zeilen. Zum Beispiel wird bei irgendeiner Zeile der Strahlquerschnitt in der Zeilenmitte kleiner als an den beiden Enden sein, an welchen nämlich der Strahl die Speicherfläche in einem schieferen Winkel berührt. So wird jede Zeile in der Mitte schmaler als an den Enden sein, was zur Folge hat, daß sich zwischen den Zeilen elliptisch geformte Zwischenräume ausbilden. Diese Lücken werden darüber hinaus gleichfalls in der Breite variieren, wenn der Strahlquer schnitt in Abhängigkeit von der Bildrichtung bei dem Abtasten der aufeinanderfolgenden Zeilen schwankt.

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Die erwähnten Schwankungen in Stromdichte und Fleckdurchmesser während des Abtastens eines vollständigen Rasters erzeugen als »Hufeiseneffekt« bekannte Störspannungen, welche das geometrische Bild von konstanten Stromdichten über die Oberfläche der Speicherfläche ergeben. Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Einrichtung zu schaffen, um den »Hufeiseneffekt« abzuschwächen oder auszuschließen.

ίο Erfindungsgemäß wird ein gegen den Zeilenabstand kleiner Abtastfleck verwendet, dessen Abtastbewegung in bei Empfängerröhren bekannter Weise eine zur Zeilenrichtung senkrechte Hilfsschwingung mit kleiner Amplitude und gegenüber der Zeilenfrequenz hoher Schwingungszahl überlagert wird, wobei die Amplitude dieser Hilfsschwingurig so gesteuert ist, daß sie sich längs der einzelnen Zeilen und von Zeile zu Zeile wenigstens annähernd entsprechend der .Größenverteilung des den »Hufeiseneffekt« od. dgl. erzeugenden Störsignals ändert. Es ist an sich bekannt, die Amplitude der Hilfssichwinguing des Abtastfleciks zu variieren, jedoch variiert in der bekannten Anordnung diese Amplitude entsprechend der Helligkeit des abgetasteten Bildpunktes. Diese Änderung der Amplitude kann offensichtlich den »Hufeisenieffekt« oder andere ähnliche unechte Effekte nicht eliminieren oder in erheblichem Maße reduzieren. Die Anmelderin hat jedoch festgestellt, daß es möglich ist, die Steuerung der Schwingungsamplitude für die Herabsetzung des »Hufeiseneffektes« zu benutzen, wenn entsprechend der Erfindung die Amplitude so gesteuert wird, daß sie sich längs der einzelnen Zeilen und von Zeile zu Zeile wenigstens annähernd entsprechend der Größenverteilung des den »Hufeiseneffekt« od. dgl. erzeugenden Störsignals ändert.

Vorzugsweise wird die Amplitude der Hilfsschwingungen so gesteuert, daß sie die durch die Strahlneigung hervorgerufene Größenänderung des Abtastpunktes kompensiert, so daß jede Abtastzeile annähernd gleichmäßig breit und die Breite aller Zeilen untereinander annähernd gleich ist.

Die Amplitude der dem Elektronenfleck aufgedrückten hochfrequenten Schwingungen kann dadurch beeinflußt werden, daß eine Schwingung hoher Frequenz mit den aus den Kippgeneratoren stammenden Zeilen- und Bildkippspannungen entsprechend moduliert wird. Mit diesen modulierenden Spannungen wird die Hochfrequenz moduliert, wodurch der Fleck zum Oszillieren angeregt wird, und zwar dergestalt, daß die Fleckamplitude sich so ändert, daß die Zeilenbreite jederzeit konstant bleibt. Wenn also in der Mitte einer Zeile der Elektronenfleck den kleinsten Durchmesser aufweist, würde der Zwischenraum zwischen dieser und der nächstfolgenden Zeile an dieser Stelle am größten sein; erfindungsgemäß wird der vom Kippgenerator bezogene Modulationsanteil an dieser Stelle jeder Zeile ein Maximum der Schwingungsamplitude erzeugen müssen. In ähnlicher Weise muß bei der Abtastung in Bildrichtung die vom Kippgenerator bezogene modulierende Spannung der Hochfrequenz derart aufgedrückt werden, daß der Fleck unter dem Einfluß der Modulation mit vergrößerter Amplitude bei denjenigen Zeilen eines jeden Rasters schwingt, bei welcher der Strahlquerschnitt im Verhältnis zu den übrigen Zeilen des Rasters ein Minimum aufweist.

Vorzugsweise wird, der zur Fleckmodulation benötigte Oszillator mit den von den Zeilen- und Bildkippgeneratoren abgeleiteten Modulationsspannungen so kombiniert, daß modulierte Schwingungen hervorgebracht werden, welche dem Elektronenstrahl in geeigneter Weise zugeführt werden.

Die zur Kompensation des auf der Speicherelektrode erzeugten »Hufeiseneffektes« erforderliche Modulationsspännung besitzt jedoch einen komplexen Charakter; deshalb sieht die vorliegende Erfindung eine Anordnung vor, bei welcher die zur Modulation des den Fleck verbreiternden hoch- ■ . frequenten Spannung benötigte Spannung von einer Kopie des auf der Speicherelektrode erzeugten »Hufeisen«-Musters abgeleitet wird. Die Benutzung eines Maßblattes entsprechend einem Störeffekt ist an sich zur Erzeugung einer Spannung bekannt, die den Lichtscheineffekt in Aufnahmeröhren kompensiert.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung wird daher eine geometrische Reproduktion des den »Hufeiseneffekt« bei einer Aufnahmeröhre erzeugenden Ladungszustandes von einem Elektronenstrahl abgetastet, bei welchem Zeilen- und Bildablenkströme sich im exakten Gleichlauf mit den entsprechenden Strömen bei der Aufnahmeröhre befinden, so daß ein Signal erhalten wird, welches der durch den »Hufeiseneffekt« hervorgerufenen ungleichförmigen Ladungsverteilung entspricht, welches Signal dazu verwendet wird, eine hochfrequente Spannung zu modulieren, deren Frequenz wesentlich höher als die Ablenkfrequenz liegt, wobei schließlich die hochfrequente Spannung dazu benutzt wird, den Elektronenfleck senkrecht zur Zeilenrichtung abzulenken, wodurch der bei der Röhre erzeugte »Hufeiseneffekt« praktisch ausgeglichen wird. Die geometrische Reproduktion des »Hufeisen«-Musters kann auf einem durchsichtigen Träger aufgebracht sein, z. B. in Form einer Zeichnung oder Photographic, wobei letztere mit einem Monoskop oder einer ähnlichen Röhre zur Erzeugung von Bildsignalen zusammen angeordnet sein kann.

. Entsprechend einer vorzugsweisen Ausführungsart, welche in der beigefügten Zeichnung wiedergegeben ist, wird die Kopie des »Hufeisen«-Musters auf einem Diapositiv 1 aufgebracht, welches sich unmittelbar vor einer Abtaströhre befindet, deren Licht nach Passieren des Diapositivs auf eine photoelektrische Zelle 3 trifft, und zwar vorzugsweise auf eine mit einem Elektronenvervielfacher kombinierte Zelle. Die Zeilen- und Bildablenkströme für die Senderöhre werden vorzugsweise den gleichen Kippgeneratoren 4 und 5 entnommen, wodurch ein genauer Gleichlauf gewährleistet ist. Die von der Zelle 3 abgegebene Ausgangsspannung schwankt entsprechend der Intensität des durch das. Diapositiv 1 hindurchgetretenen Lichtes, wo-

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durch also eine Spannung entsteht, welche der durch den »Hufeiseneffekt« hervorgerufenem unsymmetrischen Ladungsverteikmg entspricht. Auf diesem Wege wird eine Modulationsspannung erzeugt, welche dazu verwendet werden kann, den »Hufeiseinefrekt« irgendeiner besonderen Röhre zu kompensieren. Diese Modulationsspannung wird im Verstärker 6 verstärkt und zur Modulation einer bei 7 erzeugten hochfrequenten Spannung benutzt.

ίο Das modulierte hochfrequente Signal wird dazu verwendet, die Ablenkung des Elektronenstrahls der Aufnahmeröhre 8 in einer geeigneten Weise zu modulieren. Vorteilhaft wird eine gesonderte Spule 9 auf den Hals der Aufnahmeröhre ge-

schoben, und zwar unmittelbar rieben Zeilen- und Bildablenkspulen. 10, wobei die modulierte Hochfrequenzspannung dieser zusätzlichen Spule zugeführt wird, um den Elektronenstrahl in der Bdldrichtung zu modulieren.

ao Die Frequenz der hochfrequenten Spannung wird vorzugsweise mit der doppelten der höchsten im Bildsignal vorkommenden Frequenzkomponente gewählt; für ein System hoher Wiedergabequalität muß die Frequenz in der Größenordnung von

20 MHz liegen. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Anordnung zur Verringerung von den »Hufeiseneffekt« und ähnliche Störungen erzeugenden Störsignalen bei Fernsehaufnahmeröhren, gekennzeichnet durch . die Verwendung eines gegen den Zeilenabstand kleinen Abtastpunktes, dessen Abtastbewegung in bei Empfängerröhren bekannter Weise eine zur Zeilenrichtung senkrechte Hilfssichwingung mit kleiner Amplitude und gegenüber der Zeilenfrequenz hoher Schwingungszahl überlagert wird, wobei die Amplitude dieser Hilfsschwingung so gesteuert ist, daß sie sich längs der einzelnen Zeilen und von Zeile zu Zeile wenigstens annähernd- entsprechend der Größenverteilung des den »Hufeiseneffekt« od. dgl. erzeugenden Störsignals ändert.

. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Hilfsschwingung derart gesteuert ist, daß sie die durch die Strahlneigung hervorgerufene Größenänderung des Abtastpunktes kompensiert, so daß jede Abtastwelle annähernd gleichmäßig breit und die Breite aller Zeilen untereinander annähernd gleich ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fleck zugeführte hochfrequente Schwingung dadurch variiert wird, daß die den Strahl ablenkenden hochfrequenten Schwingungen mit Kippspannungen moduliert werden, welche den Ablenkgeneratoren für Zeilen- und Bildfrequenz entnommen werden.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,. dadurch gekennzeichnet, daß die zur Modulation der den Fleck ablenkenden hochfrequenten Schwingung benötigte Spannung von einer geometrischen Reproduktion des auf der Speicherfläche der Aufnahmeröhre zur Ausbildung gelangten »Hufeiseneffektes« abgenomwird wird.

.5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Steuerung der Am- ' plitude der Hilfsschwingung eine permanente geometrische Reproduktion des »Hufeiseneffekts« od. dgl. mittels eines mit dem Abtaststrahl der Röhre synchronisierten Lichtfleeks abgetastet wird.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Reproduktion des .»Hufeiseneffektes« auf einem durchsichtigen Träger in einem Monoskop oder einer ähnlichen Röhre zur Erzeugung von Bildsignalen verwendet wird.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Reproduktion des »Hufeiseneffektes« auf einem Diapositiv aufgebracht wird, welches sich unmittelbar vor einer Abtaströhre befindet, wobei das durch das Diapositiv hindurchgetretene Licht auf eine photoelektrische Zelle trifft, deren Ausgangsspannung mit dem Generator der hochfrequenten Schwingungen kombiniert wird, bevor dieselbe der Aufnahmeröhre zugeführt wird.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Kompensation des »Hufeiseneffektes« erforderliche Strom einer gesonderten Spule zugeführt wird, welche unmittelbar neben den Zeilen- und Bildablenkspulen auf dem Röhrenhals untergebracht ist.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der hochfrequenten Schwingung mindestens doppelt so groß ist als die höchste im Bildsignal vorkommende Frequenzkomponente.

Angezogene Druckschriften:'
Deutsche Patentschrift Nr. 669 376;
britische Patentschrift Nr. 428 926;
USA.-Patentschrift Nr. 2 613 333.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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