DE1210034B - Optical shutter to remove the line structure of television pictures - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

210034 Int. α.:210034 Int. α .:

H04nH04n

Deutsche Kl.: 21 al - 34/02 German class: 21 al - 34/02

Nummer: 1210 034Number: 1210 034

Aktenzeichen: S 88119 VIII a/21 alFile number: S 88119 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 31. Oktober 1963 Filing date: October 31, 1963

Auslegetag: 3. Februar 1966Opening day: February 3, 1966

Das Patent 1135 953 bezieht sich auf eine optische Blende mit einem in Zeilenrichtung verlaufenden periodischen Rillenprofil zur Beseitigung der Zeilenstruktur von Schwarzweißfernsehbildern. Um mit Sicherheit die gewünschte Beseitigung der Zeilenstruktür zu erzielen, werden nach dem Patent 1135 953 benachbarte Rillen in ihrem gegenseitigen Abstand und/oder in ihrer Tiefe nach Art einer Modulation variiert, und zwar können die Modulationsperioden in Rillenrichtung größer, gleich oder kleiner als die Zeilenperioden sein. So wirksam auch die Blenden nach dem genannten Patent oder ähnliche Blenden mit entsprechendem Rillenprofil beim Schwarzweißfernsehen sind, so genügen sie nicht mehr für die Beseitigung von Störungen beim Farbfernsehen. Bei kompatiblen Farbfernsehsystemen treten im empfangenen Farbbild zusätzliche Störungen in Gestalt perlschnurartiger oder auch linienartiger Raster auf, die sich in Abhängigkeit von der Farbsättigung recht unangenehm bemerkbar machen.The patent 1135 953 relates to an optical shutter with one extending in the line direction periodic groove profile for eliminating the line structure of black and white television pictures. To with Security to achieve the desired elimination of the line structure, are according to the patent 1135 953 adjacent grooves in their mutual spacing and / or in their depth in the manner of a modulation varies, namely the modulation periods in the groove direction can be greater, equal to or smaller than the Be line periods. The panels according to the patent mentioned or similar panels are just as effective with a corresponding groove profile in black and white television, they are no longer sufficient for the Elimination of interference with color television. Compatible color television systems occur in the received Color image shows additional disturbances in the form of pearl-like or line-like grids, which, depending on the color saturation, are quite uncomfortably noticeable.

Das unter der Bezeichnung »Perlschnurstörung« bekannte Raster entsteht dadurch, daß der Nutzinformation von Zeile zu Zeile eine Störung gegenphasig überlagert ist. Diese Störung tritt bei allen zur Zeit in Frage kommenden kompatiblen Farbfernsehverfahren nach NTSC, SECAM oder PAL auf. Bei den SECAM- und PAL-Verfahren können zusätzlich noch farbige Zeilenrasterstörungen vorkommen, deren Struktur doppelt so grob ist wie die Zeilenstruktur von Schwarzweißfernsehbildern.The raster known as "pearl cord disturbance" arises from the fact that the useful information a fault is superimposed in antiphase from line to line. This disorder occurs with everyone Compatible color television methods according to NTSC, SECAM or PAL are currently in question. at The SECAM and PAL processes can also have colored line screen disturbances, their Structure is twice as coarse as the line structure of black and white television pictures.

Für die beim Farbfernsehen neu hinzukommenden Störungen ist eine Periodizität im doppelten Zeilenabstand charakteristisch. Das hat bei einem nach dem Zeilensprungverfahren arbeitenden System, bei dem die beiden Halbbilder kammartig ineinandergreifen, zur Folge, daß die Periodizität der neuen Rasterstörungen im vierfachen Zeilenabstand eines Vollbildes auftritt.For the disturbances that are newly added in color television, a periodicity is double the line spacing characteristic. In an interlaced system, this has the two fields intermesh like a comb, with the result that the periodicity of the new raster disturbances occurs at four times the line spacing of a full image.

Die Erfindung hat erkannt, daß es zur Beseitigung des Perlschnurrasters notwendig ist, Bildinformation von der einen Zeile in die im Halbbild benachbarte Zeile zu streuen, und daß hierbei, um den Verlust an Feinkostrast in bezug auf das zweite Halbbild möglichst niedrig zu halten, die Leuchtstreuung so groß sein muß, daß die Bereiche dieses zweiten Halbbildes übersprungen werden. Das aber ist mit den bisher bekannten Rillenprofilen der dem Unterdrücken der Zeilenstruktur von Schwarzweißbildern dienenden Rillenscheiben nicht zu erreichen, da hier eine glockenförmige Zerstreuungswirkung erwünscht ist, während zur Beseitigung von Farbrasterstörungen erfindungsgemäß eine sprunghafte Lichtstreuung erreicht werden Optische Blende zur Beseitigung der
Zeilenstruktur von FernsehbildernThe invention has recognized that it is necessary to eliminate the pearl line grid to scatter image information from the one line in the adjacent line in the field, and that in order to keep the loss of delicatessen in relation to the second field as low as possible, the luminous scattering must be so large that the areas of this second field are skipped. However, this cannot be achieved with the previously known groove profiles of the grooved disks used to suppress the line structure of black-and-white images, since a bell-shaped scattering effect is desired here, while the invention achieves sudden light scattering to eliminate color raster disturbances
Line structure of television pictures

Zusatz zum Patent: 1135 953Addendum to the patent: 1135 953

Anmelder:Applicant:

SABA Schwarzwälder Apparate-Bau-Anstalt
August Schwer Söhne G. m. b. H.,
Villingen (Schwarzw.)SABA Black Forest apparatus construction institute
August Schwer Sons G. mb H.,
Villingen (Black Forest)

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Phys. Dr. Hansrichard Schulz,Dipl.-Phys. Dr. Hansrichard Schulz,

Villingen (Schwarzw.)Villingen (Black Forest)

soll. In Weiterbildung der optischen Blenden mit einem in Zeilenrichtung verlaufenden, durch Modulation variierten periodischen Rillenprofil nach dem Hauptpatent werden die beim Empfang von Farbfernsehsendungen im vierfachen Zeilenabstand eines Vollbildes auftretenden störenden Raster durch eine sprunghafte Lichtstreuung des Rillenprofils eliminiert.target. In a further development of the optical diaphragms with a modulation running in the line direction varied periodic groove profile according to the main patent are those when receiving color television broadcasts Interfering raster occurring at four times the line spacing of a full image through an erratic one Eliminates light scattering from the groove profile.

Eine sprunghafte Streuung von Licht aus den heller leuchtenden Zeilen in die dunkler leuchtenden Zeilen wird mit einer für die Praxis ausreichend guten Wirkung durch eine neuartige Modulation der Rillen erzielt. So wird bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Blenden mittels eines durch einen ausgelenkten Schneidstichel profilierten Prägematrize ein in der Periode des doppelten mittleren Rillenabstandes moduliertes Rillenprofil auf die Prägematrize für normale Rillen durch einen in seiner Ruhelage verharrenden Schneidstichel und für zusätzliche Rillen durch einen um 40 bis 70% des mittleren Rillenabstandes ausgelenkten Schneidstichel geschnitten.An erratic scattering of light from the lighter lines into the darker lines is with an effect that is sufficiently good for practical use thanks to a new type of groove modulation achieved. Thus, during the production of the diaphragms according to the invention, a deflected through a Cutting styluses profiled the embossing die in the period of twice the average groove spacing Modulated groove profile on the embossing die for normal grooves by one that remains in its rest position Cutting stylus and for additional grooves by 40 to 70% of the average groove spacing deflected cutting stylus cut.

Auch kann man ein im vierfachen mittleren Rillenabstand periodisches Rillenprofil auf die Prägematrize für die normalen Rillen durch einen in seiner Ruhelage verharrenden Schneidstichel, für zusätzliche Rillen durch einen um 10 bis 30% des mittleren Rillenabstandes ausgelenkten Schneidstichel und für weitere zusätzliche Rillen durch einen um 40 bis 70% des mittleren Rillenabstandes ausgelenkten Schneidstichel schneiden.You can also use four times the average groove spacing Periodic groove profile on the die for the normal grooves by one in its rest position Persistent cutting stylus, for additional grooves by 10 to 30% of the average groove spacing deflected cutting stylus and for further additional grooves by a 40 to 70% of the Cut the deflected cutting stylus in the middle of the groove spacing.

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Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigenThe invention is based on the Drawings explained in more detail. In these show

Fig. la und Ib Leuchtdichtekurven undFig. La and Ib luminance curves and

F i g. 2, 3 und 4 Profilformen der Prägematrizen.F i g. 2, 3 and 4 profile shapes of the embossing dies.

Bei der Darstellung in F i g. la wird von einer z. B. cos-förmigen Leuchtdichteverteilung innerhalb jeder leuchtenden Zeile ausgegangen, d.h. einer Leuchtdichteverteilung für ein Schwarzweißbild senkrecht zu den Zeilen eines Halbbildes. Hierbei erfolgt eine gleichmäßige Verteilung in den Zeilen 1, 2, 3, 4 dieses Halbbildes. Bei Auftreten eines störenden Perlschnurrasters aber ergibt sich eine Leuchtdichteverteilung gemäß Fig. Ib, bei der in den Zeilen 2, 4 ... des Halbbildes die Leuchtdichte kleiner wird. Um dieses störende Raster zu unterdrücken, muß Bildinformation aus den zu hellen Zeilen 1, 3 ... in die zu dunklen Zeilen 2, 4 ... gestreut werden. Hierbei müssen die kammartig dazwischenliegenden Zeilen des zweiten Halbbildes zur Vermeidung von Verlusten im Feinkontrast des Vollbildes übersprungen werden. Jede Zeile muß also über die im Vollbild benachbarte Zeile hinweg zur nächsten oberen und zur nächsten unteren Zeile des Halbbildes streuen.In the illustration in FIG. la is from a z. B. cos-shaped luminance distribution within each luminous line, i.e. a luminance distribution for a black and white image perpendicular to the lines of a field. This is done evenly Distribution in lines 1, 2, 3, 4 of this field. If an annoying pearl cord grid occurs but the result is a luminance distribution according to Fig. Ib, in which in lines 2, 4 ... of the field the luminance becomes smaller. In order to suppress this disturbing grid, image information must from the lines 1, 3 ... which are too light, into the lines 2, 4 ... which are too dark. Here the Comb-like intervening lines of the second field to avoid losses in fine contrast of the full screen can be skipped. Each line must therefore over the adjacent line in the full screen Scatter away to the next upper and the next lower line of the field.

Bei dem SECAM-Verfahren und bei dem PAL-Verfahren tritt zusätzlich ein Linienraster von doppeltem Zeilenabstand verschiedener Helligkeit oder Farbtönung auf. Will man diese Raster beseitigen, die besonders als farbliche Raster und teilweise auch als helligkeitsmodulierte Raster auftreten, dann muß man im Vollbild zur übernächsten Zeile streuen.With the SECAM process and the PAL process, there is also a double line grid Line spacing of different brightness or color tone. If you want to eliminate this grid, that appear especially as colored grids and sometimes also as brightness-modulated grids, then you have to Scatter in the full screen to the next but one line.

Beim vereinfachten PAL-Verfahren entsteht bei in der Phase nicht optimal eingestelltem Oszillator eine Rasterstruktur, die durch Mischen der Farben unterdrückt werden muß. Das bewirkt man durch Streuen aus der im Halbbild benachbarten oberen und unteren Zeile mit ihren im allgemeinen komplementären Farben, so daß durch diese Mischung ein Mittelwert entsteht.In the simplified PAL process, if the oscillator is not optimally adjusted in phase, a Raster structure that has to be suppressed by mixing the colors. This is done by scattering from the upper and lower lines adjacent in the field with their generally complementary lines Colors, so that this mixture creates an average value.

Zur Beseitigung der geschilderten Störungen dient, wie beim Hauptpatent, eine aus thermoplastischem Material geprägte Rillenscheibe. Zu ihrer Herstellung dient eine Matrize, die gemäß F i g. 2 geschnitten ist. Dieses Profil entsteht dadurch, daß der Schneidstichel zum Schneiden der Rillen r_ls r₃, r₅, r₇ ... in seiner Ruhelage bleibt und zum Schneiden der Rillen r₂, r₄, /·_β, r_a ... um 30 bis 70% des mittleren Rillenabstandes aus der Ruhelage ausgelenkt wird. Hierdurch entstehen hohe Spitzen 5 und niedere Spitzen 6. Durch eine galvanische Behandlung werden (vgl. F i g. 3) die niedrigen Spitzen 6 völlig eingeebnet, während die hohen Spitzen S mit ihren Brechnungswinkeln dz die durch die Erfindung erstrebte Zerstreuungseigenschaft erhalten.As in the main patent, a grooved pulley made of thermoplastic material is used to eliminate the malfunctions described. A die is used to produce it, which according to FIG. 2 is cut. This profile results from the fact that the cutting stylus remains in its rest position for cutting the grooves r _ls r ₃ , r ₅ , r ₇ ... and for cutting the grooves r ₂ , r ₄ , / _β , r _a ... um 30 to 70% of the mean groove spacing is deflected from the rest position. This results in high peaks 5 and low peaks 6. By galvanic treatment (see FIG. 3), the low peaks 6 are completely leveled, while the high peaks S with their refraction angles dz obtain the dispersion property sought by the invention.

In dem in F i g. 3 dargestellten fertigen Profil werden die bei Farbsignalen auftretenden Rasterstörungen durch die hochglanzvernickelte Schicht 7 unterdrückt, da die Spitzen 6 (F i g. 2) eingeebnet und die Spitzen 5 mit ihren Brechungswinkeln ± abgerundet sind. Die beiden maximalen Brechungswinkel ± dieses Rillenprofils sind so dimensioniert, daß von jeder Zeile Licht in die obere (+) und in die untere (—) im Halbbild benachbarte Zeile gestreut wird. Um die obenerwähnte zusätzliche Zeilenstruktur, die vom vorstehend beschriebenen Profil nur teilweise beseitigt wird, völlig zu unterdrücken, wird in Weiterbildung der Erfindung eine doppelte Modulation der Rillen vorgesehen. Das in F i g. 4 dargestellte Profil entsteht dadurch, daß der Schneidstichel in den Rillen r_l5 r₃, r₅, r₇ ... in seiner Ruhelage bleibt, in den Rillen r₂, r₆, r₁₀, r_u ... um 10 bis 30% und in den Rillen r₄, r₈, r₁₂, r₁₆ ... um 40 bis 70% des mittleren Rillenabstandes aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird. Dadurch bilden sich Spitzen 8, 9 und 10 verschiedenerIn the one shown in FIG. The finished profile shown in FIG. 3, the raster disturbances occurring in color signals are suppressed by the high-gloss nickel-plated layer 7, since the tips 6 (FIG. 2) are leveled and the tips 5 are rounded with their angles of refraction. The two maximum angles of refraction ± this groove profile are dimensioned in such a way that light from each line is scattered into the upper (+) and lower (-) lines in the adjacent field. In order to completely suppress the additional line structure mentioned above, which is only partially eliminated by the profile described above, a double modulation of the grooves is provided in a further development of the invention. The in Fig. 4 is created by the fact that the cutting stylus in the grooves r _l5 r ₃ , r ₅ , r ₇ ... remains in its rest position, in the grooves r ₂ , r ₆ , r ₁₀ , r _u ... around 10 to 30% and in the grooves r ₄ , r ₈ , r ₁₂ , r ₁₆ ... by 40 to 70% of the mean groove spacing is deflected from its rest position. As a result, tips 8, 9 and 10 of different shapes are formed

ίο Höhe und damit verschiedener Brechungswinkel aus. Bei einer galvanischen Oberflächenbehandlung werden die Spitzen 9 eingeebnet, so daß im Profil Spitzen 8, 10, 8', 10' usw. von zwei verschiedenen Höhen bleiben. Hierbei dienen die Spitzen 8,8' usw. mit ihren Heineren Brechungswinkeln der Unterdrückung der Zeilenstruktur des Fernsehbildes und die Spitzen 10,10' usw. der Beseitigung der Perlschnur- bzw. PAL- und SECAM-Rasterstörungen.ίο height and thus different angles of refraction. In the case of a galvanic surface treatment, the tips 9 are leveled so that in the profile tips 8, 10, 8 ', 10' etc. remain of two different heights. Here, the tips 8, 8 'etc. are used with their Heineren Refraction angles of the suppression of the line structure of the television picture and the peaks 10,10 'etc. the elimination of the pearl cord or PAL and SECAM raster interference.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Optische Blende mit einem in Zeilenrichtung verlaufenden, durch Modulation variierten, periodischen Rillenprofil zur Beseitigung der Zeilenstruktur in Fernsehbildern nach Patent 1135 953, dadurchgekennzeichnet, daß die beim Empfang von Farbfernsehsendungen im vierfachen Zeilenabstand eines Vollbildes auftretenden störenden Raster durch eine sprunghafte Lichtstreuung des Rillenprofils eliminiert werden.1. Optical diaphragm with a periodic diaphragm which runs in the line direction and is varied by modulation Groove profile to eliminate the line structure in television pictures according to patent 1135 953, characterized in that when receiving color television broadcasts in four times Line spacing of a full image disturbing raster caused by sudden light scattering of the groove profile can be eliminated. 2. Verfahren zur Herstellung der optischen Blende nach Anspruch 1 mittels einer durch einen ausgelenkten Schneidstichel profilierten Prägematrize, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Periode des doppelten mittleren Rillenabstandes moduliertes Rillenprofilauf die Prägematrize für normale Rillen (r_1; r₃, r_s ...) durch einen in seiner Ruhelage verharrenden Schneidstichel und für zusätzliche Rillen (r₂, j-₄, r_e ...) durch einen um 40 bis 70 % des mittleren Rillenabstandes ausgelenkten Schneidstichel geschnitten wird.2. A method for producing the optical diaphragm according to claim 1 by means of an embossing die profiled by a deflected cutting stylus, characterized in that a groove profile modulated in the period of twice the average groove spacing is applied to the embossing die for normal grooves (r _1; r ₃ , r _s .. .) is cut by a cutting stylus remaining in its rest position and for additional grooves (r _{2 , j- 4} , r _e ...) by a cutting stylus deflected by 40 to 70% of the average groove spacing. 3. Verfahren zur Herstellung der optischen Blende nach Anspruch 1 mittels einer durch einen ausgelenkten Schneidstichel profilierten Prägematrize, dadurch gekennzeichnet, daß ein im vierfachen mittleren Rillenabstand periodisches Rillenprofil auf die Prägematrize für die normalen Rillen (i\, r₃, r₅,r₇ ...) durch einen in seiner Ruhelage verharrenden Schneidstichel, für zusätzliche Rillen (r₂, r₆, r₁₀, r₁₄ ...) durch einen um 10 bis 30 % des mittleren Rillenabstandes ausgelenkten Schneidstichel und für weitere zusätzliche Rillen (r₄, r₈, r₁₂, r₁₆ ...) durch einen um 40 bis 70% des mittleren Rillenabstandes ausgelenkten Schneidstichel geschnitten wird.3. A method for producing the optical diaphragm according to claim 1 by means of an embossing die profiled by a deflected cutting stylus, characterized in that a groove profile which is periodic at four times the average groove spacing is applied to the embossing die for the normal grooves (i \, r ₃ , r ₅ , r ₇ ...) by a cutting stylus remaining in its rest position, for additional grooves (r ₂ , r ₆ , r ₁₀ , r ₁₄ ...) by a cutting stylus deflected by 10 to 30% of the average groove spacing and for further additional grooves (r ₄ , r ₈ , r ₁₂ , r ₁₆ ...) is cut by a cutting stylus deflected by 40 to 70% of the mean groove spacing. 4. Verfahren zur Herstellung der optischen Blende mittels einer Prägematrize nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize nach dem Schneiden mit einer hochglanzvernickelten Schicht derart überzogen wird, daß die Spitzen des Kreisbogen-Kettenprofils abgerundet und die zwischen diesen durch die Modulation im doppelten Rillenabstand entstandenen kleinen Spitzen eingeebnet werden.4. A method for producing the optical diaphragm by means of an embossing die according to the claims 2 and 3, characterized in that the die after cutting with a high-gloss nickel-plated Layer is coated in such a way that the tips of the circular arc chain profile are rounded and the resulting between them by the modulation in double the groove spacing small tips to be leveled. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 503/263 1.66 © Bundesdruckerei Berlin609 503/263 1.66 © Bundesdruckerei Berlin