DE1021017B - Schirm fuer Farbfernsehaufnahme und -wiedergabezwecke - Google Patents
Schirm fuer Farbfernsehaufnahme und -wiedergabezweckeInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schirm für Farbfernsehaufnahme oder -wiedergabe, welcher in
regelmäßig auf die Grundfarben verteilte Elementarbereiche (Streifen- oder Punktmuster) derart unterteilt
ist, daß die Gesamtbereiche, die von den Elementen der verschiedenen Grundfarben jeweils bedeckt
werden, unterschiedlich groß sind.
Die bekannten Systeme der erwähnten Art leiden jedoch an erheblichen Schwierigkeiten bei der praktischen
Durchführung. Bei den meisten solcher Farbfernsehsysteme ist nämlich eine sehr exakte Übereinstimmung
der vom Abtaststrahl auf den Schirm gezeichneten Figur mit der Lage der Farbelemente
erforderlich. So muß ζ. B., wenn ein rotes Signal übertragen oder empfangen wird, der Abtastfleck
gerade genau auf ein rotes Element des Kamera- oder Empfängerschirms fallen und ebenso für die anderen
Farben. Wenn aber zu der Zeit, wo ein rotes Signal gesendet oder empfangen wird, der Abtastfleck von
seiner Sollage abweicht und teilweise oder ganz auf ein Element von anderer Farbe, z. B. ein grünes oder
blaues Element, fällt, so wird die Farbwiedergabe naturgemäß gefälscht. Bei den bisherigen Systemen
der beschriebenen Art wurden die Größe und Anzahl der Farbelemente für die einzelnen zu übertragenden
Teilfarben (üblicherweise drei) einander gleichgemacht. Dies führt jedoch zu wesentlichen
Nachteilen, welche nicht auf den ersten Blick zu erkennen sind und daher bisher nicht berücksichtigt
wurden.
So war es bisher üblich, die einzelnen Farbstoffe mit einem unterschiedlichen Wirkungsgrad zu bemessen,
um bei gleichen Eingangssignalen und gleich großen Farbelementen infolge der unterschiedlichen
Helligkeit der einzelnen Farben, mit denen die Grundfarben dem Auge erscheinen, »Weiß« zu erzielen.
Dies hat jedoch den Nachteil, daß bei einer Abweichung des Elektronenstrahls von seiner Sollage
außer Farbverfälschungen auch Helligkeitsunterschiede auftreten.
Die Erfindung besteht darin, daß die Gesamtbereiche entsprechend den durchschnittlichen unterschiedlichen
Helligkeiten, mit denen die Grundfarben dem Auge erscheinen, bemessen sind und gleichzeitig
der Wirkungsgrad der den verschiedenen Grundfarben zugeordneten Bereiche derart gewählt ist, daß
bei Abweichung des Strahles von der Sollage zwar Farbfehler, aber keine Helligkeitsänderungen entstehen.
In einem System, bei dem Grün, Rot und Blau als Grundfarben verwendet werden, ist der größte Bereich
dem Grün zugewiesen, der nächstgrößte Bereich dem Rot und der kleinste Bereich dem Blau, z. B. in
der Weise, daß sich die bedeckten Flächen wie
Schirm für Farbfernsehaufnahme und -wiedergabezwecke
Anmelder:
Marconi's Wireless Telegraph Company Limited, London
Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76
Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 10. April 1953
Leslie Connock Jesty, Bumham-on-Crouch, Essex
(Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden
8 (oder 6) : 3 (oder 4) : 2 (oder 1) verhalten. Bei Verwendung
von vier Grundfarben, nämlich Grün, Rot, Cyan und Blau, ist ein geeignetes Verhältnis in entsprechender
Reihenfolge der Grundfarben 6:3 : 2 : 1. In der folgenden Beschreibung, in der auf die
Zeichnungen Bezug genommen wird, bezeichnen die Buchstaben G, R, C und B die Farben Grün, Rot,
Cyan und Blau und sind mit verschiedenartigen Schrafruren in den Zeichnungen angedeutet, wie dies
Fig. 1 zeigt.
Im folgenden soll eine Anzahl von Möglichkeiten zur Durchführung der Erfindung zusammen mit den
dadurch erzielten Vorteilen beschrieben werden. Bei der üblichen Wahl der Grundfarben in einem Fernsehsystem ist die Helligkeit der grünen Elemente
bei weitem die größte, und zwar etwa das Zwei- bis Vierfache gegenüber der Helligkeit der roten Elemente
und das Fünf- bis Zehnfache gegenüber der Helligkeit der blauen Elemente. Wenn daher bei
einem Fernsehempfänger der Abtastfleck gegenüber der Farbmasse um ein geringes von seinem richtigen
Ort abweicht, wird auch ein erheblicher Fehler in der Helligkeit neben dem bereits erwähnten in der
Farbwiedergabe auftreten. Wenn man nun auch nur den Helligkeitsfehler wesentlich vermindert, so wird
für eine gegebene Abweichung des Abtastflecks von seinem richtigen Ort schon die effektive Fälschung
des Bildeindrucks für einen Betrachter erheblich weniger auffällig. Da nun die Helligkeit im Grün,
verglichen mit den übrigen Farbkomponenten, bei
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weitem die größte ist, wird durch die erfmdungsgemäße
Vergrößerung des von den grünen Elementen bedeckten Gesamtbereichs der Helligkeitsfehler,
welcher durch die erwähnte Abweichung des Abtastflecks von seiner richtigen Lage auftritt, wesentlich
vermindert. Die Größen der den verschieden gefärbten Elementen zugeordneten, gemäß der Erfindung
verschieden großen Bereiche werden gemäß der Erfindung annäherungsweise proportional zur relativen
Helligkeit der entsprechenden Farbelemente gemacht. Die Verteilung des gesamten Schirmbereichs auf die
verschieden gefärbten Elemente gemäß der Erfindung kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden,
z. B. durch Zuordnung einer verschiedenen Anzahl von Elementen gleicher Größe zu den verschiedenen
Farben oder durch Wahl der gleichen Anzahlen von Elementen für jede Farbe, wobei die einem einzelnen
Element zugeordneten Bereiche für die verschiedenen Farben verschieden groß gewählt werden.
Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen drei verschiedene Wege, um die Erfindung bei Benutzung von Farbstreifengittern
durchzuführen. In Fig. 2 ist die Streifenbreite für die verschiedenen Farben ungleich gewählt, und
zwar im Verhältnis 6 G : 3 R : IB, so daß bei einem Farbzyklus (angedeutet durch die Klammer in Fig. 2)
für die Farben Grün, Rot und Blau ein Abtastverhältnis von 6:3:1 erhalten wird.
Fig. 3 zeigt ebenfalls ein Dreifarbenstreifengitter,
bei welchem sämtliche Gitterstreifen die gleiche Breite haben, die Anzahl der Streifen, die den einzelnen
Grundfarben zugeordnet sind, jedoch verschieden gewählt ist. Auf drei grüne Streifen kommen
zwei rote bzw. ein blauer Streifen, so daß sich ein Abtastverhältnis von Grün : Rot : Blau wie
3:2:1 ergibt.
Fig. 4 zeigt ein Streifengitter zur Abtastung in vier Grundfarben, bei dem auf sechs grüne Streifen
drei rote, zwei cyanfarbene und ein blauer Streifen fallen. Entsprechend ist das Abtastverhältnis für die
Farben Grün : Rot : Cyan : Blau wie 6:3:2:1.
Fig. 5 zeigt die Anwendung der Erfindung auf ein Dreifarbenpunktmosaik mit den Grundfarben Grün,
Rot und Blau. Im dargestellten Fall sind alle Punkte von gleicher Größe, jedoch sind in einem Eiern entarbereich
für die verschiedenen Farben verschiedene Punktzahlen vorgesehen. Ein Elementarbereich in
Fig. 5, der durch Umrandung mit einer dickeren Linie herausgehoben ist, enthält zwölf Punkte, von
denen acht dem Grün, drei dem Rot und einer dem Blau zugeordnet ist.
Bei einer Kathodenstrahlröhre oder einem Betrachtungsschirm gemäß der Erfindung kann der Schirm
aus Streifen von verschiedenen Fluoreszenzmaterialien hergestellt sein, welche in den verschiedenen
Grundfarben fluoreszieren. Ein Betrachtungsschirm kann auch aus Streifen verschieden gefärbten Glases
oder durch Filtermaterial hergestellt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß jeder Einstellungsfehler des
Abtastflecks auf den Farbstreifen oder Farbelementen einen wesentlich geringeren Helligkeitsfehler im
wiedergegebenen Bild mit sich bringt, als dies bei den heute üblichen Systemen mit gleich großen Bereichen
für die einzelnen Grundfarben der Fall ist.
Bei Anwendung der Erfindung auf Kameraröhren zur Aufnahme von Farbfernsehsignalen ist die zugrunde
liegende Methode im wesentlichen die gleiche, obwohl die Wirkungsweise etwas anders als bei
Wiedergaberöhren ist. Eine Kameraröhre zerlegt das Bild, während eine Wiedergaberöhre ein Bild aufbaut.
Wenn das Verhältnis und die Größe der Farbelemente im Kamerabild so gewählt sind, daß sie
gleiche Signale bei Abtastung eines weißen Signals ergeben, so wird die Ausgangsspannung der Kameraröhre
die gleiche sein, als wenn das Farbmosaik aus der Bildebene entfernt würde und die Beleuchtungsstärke
entsprechend der Absorption des nun nicht mehr vorhandenen Farbmosaiks vermindert würde.
Das bedeutet, daß für weiße Objekte die Auflösungskraft der Kamera unabhängig λόπ der Zahl der Farbelemente
im Mosaik ist. Bei steigender Farbsättigung des einfallenden Lichtes wird aber die Auflösungskraft der Kamera durch die Struktur des Farbmosaiks
begrenzt. Die genaue Übereinstimmung des Abtastflecks in der Kameraröhre mit den Elementen des
Farbmosaiks ist daher für weiße Objekte unwesentlich und wird mit steigender Farbsättigung immer
wesentlicher. Da aber die Auflösung für gewisse Farben ohne Schaden vermindert werden kann, können
die Anforderungen an die genau Übereinstimmung des Abtastflecks mit dem Farbmosaik entsprechend
erleichtert werden.
Claims (2)
1. Schirm für Farbfernsehaufnahme oder -wiedergabe, welcher in regelmäßig auf die
Grundfarben verteilte Elementarbereiche (Streifen- oder Punktmuster) derart unterteilt ist, daß
die Gesamtbereiche, die von den Elementen der verschiedenen Grundfarben jeweils bedeckt werden,
unterschiedlich groß sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbereiche entsprechend den
durchschnittlichen unterschiedlichen Helligkeiten, mit denen die Grundfarben dem Auge erscheinen,
bemessen sind und gleichzeitig der Wirkungsgrad der den verschiedenen Grundfarben zugeordneten
Bereiche derart gewählt ist, daß bei Abweichung des Strahles von der Sollage zwar Farbfehler,
aber keine Helligkeitsänderungen entstehen.
2. Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarbereiche für die einzelnen
Grundfarben gleiche Größe, aber verschiedene Anzahl aufweisen.
In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 446 791;
Proc. of the IRE, Oktober 1951, S. 1182, Fig. 5c; Zeitschr. f. angew. Physik, 1952, S. 309 und 310,
Abb. 21 und 22 a.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 709 81O.'M 12.
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