DE1021017B - Schirm fuer Farbfernsehaufnahme und -wiedergabezwecke - Google Patents

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)

Patentansprüche.

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

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