DE1462777A1

DE1462777A1 - Farbfernsehkamera mit mehreren Aufnahmeroehren

Info

Publication number: DE1462777A1
Application number: DE19661462777
Authority: DE
Inventors: Hobbs William Edward; Clark William James Rowley
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1965-05-07
Filing date: 1966-05-05
Publication date: 1968-12-19
Also published as: FR1555487A; SE346895B; GB1091170A; NL6606113A; US3471634A; DE1462777B2; NL149663B; CH457546A; DE1462777C3

Description

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THE MARCONI COMPANY LIMITED English Electric House, Strand, London W.C. 2

Hannover, den J. 5· 1966 Wp/fce PA. W 1365

Farbfernsehkamera mit mehreren Aufnahmeröhren

Die Erfindung betrifft eine Farbfernsehkamera, die zwei oder mehrere Aufnahmeröhren zur Abtastung des Aufnahmegegenstandes enthält. Bei einer bekannten Kamera dieser Art sind zwei Aufnahraeröhren für zwei Farbsignale vorgesehen, während das dritte Farbsignal durch Subtraktion der Ausgangsspannungen der beiden Aufnahmeröhren gewonnen wird. Eine andere bekannte Farbkamera enthält drei Aufnahmeröhren für die drei Farbsignale Rot, Grün und

Da bei Kameras dieser Art mehrere den gleichen Aufnähmegegenstand abtastende Aufnahmeröhren vorgesehen sind, müssen die Aufnahmeröhren zur Erzielung einwandfreier Farbwiedergabe bei der Abtastung genau übereinstimmen, das heißt die Ablenkraster ävr drei Röhren müssen genau übereinstimmen. Bereits kleine Fehler in dieser Einstellung, d. h. in der Justierung der Ablenkraster, können große Fehler in der wiedergegebenen Farbe erzeugen.

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Nach der zur Zeit üblichen Praxis wird die notwendige Einstellung von Hand durchgeführt. Beispielsweise werden die Ausgangssignale der Kamera einem Monitor hoher Qualität zugöführt, und erzeugen hier ein Bild. An Hand dieses Bildes führt die- Bedienungsperson von Zeit zu Zeit durch reines Ausprobieren Einstellungen durch, durch die die Ablenkungen in den getrennten Aufnahmeröhren so beeinflußt werden, daß eine möglichst gute Bildqualität erzielt wird. Eine solche Einstellung von Hand ist mühsam und erfordert die ständige Aufmerksamkeit einer geübten Bedienungsperson. Diese Einstellung ist nämlich wegen der Vielzahl verschiedener Einstellungen, die für eine gute Wiedergabe in jeder Kamera notwendig sind, verhältnismäßig schwierig und mühsam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Farbfernsehkamera der beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Abtastungen in den einzelnen Aufnahmeröhren selbsttätig in Übereinstimmung gehalten werden, und zwar mit einer Genauigkeit, die für die Praxis ausreichend und wenigstens gleichwertig mit der Einstellung von Hand ist.

Die Erfindung geht aus von einer Farbfernsehkamera mit mehreren Aufnahmeröhren und Mitteln zur Justierung der Ablenkraster der Röhren im Sinne einer übereinstimmenden Abtastung, und besteht

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darin, daß durch Abtastung getrennter Bezugsmarken auf der abgetasteten Fläche im Ausgangssignal vom Bildinhalt und voneinander trennbare Indexsignale erzeugt,werden, deren zeitliche Lage mit der von elektrisch erzeugten Bezugssignalen verglichen wird, die bei richtiger Justierung gleichzeitig mit den Indexsignalen erscheinen, und daß aus der Abweichung von dieser Gleichzeitigkeit eine Stellgröße gewonnen wird, die auf die Lage und/oder Größe des Ablenkrasters so einwirkt, daß die richtige Justierung selbsttätig eingestellt wird.

Beispielsweise weist jede Aufnahmeröhre mehrere in bestimmtem Abstand voneinander liegende Bezugsmarken auf. Beispielsweise sind drei Bezugsmarken vorgesehen, von denen zwei in Zeilenrichtung und zwei in Rasterablenkrichtung gegeneinander versetzt sind. Bei einer bevorzugten Aus.führungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß wenigstens drei Bezugsmarken vorgesehen sind, von * denen zwei in Zeilenrichtung und zwei in Rasterablenkrichtung gegeneinander versetzt sind.

Die Bezugsmarken können außerhalb der eigentlichen Bildfläche liegen, wobei die Bezugssignale während der Zeilen- und Rasteraustastperioden erscheinen. Die Bezugsmarken sind z.B. auf einer Maske angeordnet, von der identische Bilder auf jede Aufnahmeröhre

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projiziert werden. Die Maske ist beispielsweise als Rahmen für das eigentliche Bild ausgebildet.

Die durch den Zeitvergleich gewonnenen Stellgrößen wirken beispielsweise auf die Lage des Ablenkrasters in Zeilenrichtung, die Lage des Ablenkrasters in Rasterablenkrichtung, die Größe des Ablenkrasters in Zeilenrichtung und die Größe des Ablenkrasters in Rasterablenkrichtung ein. Die Änderung der Lage des Ablenkrasters in Zeilenrichtung bzw. in Rasterablenkrichtung kann durch Änderung "einer den Zeilenablenkmitteln bzw. den Bildablenkmitteln zugeführten Vorspannung und die Änderung der Größe des Ablenkrasters in Zeilenrichtung bzw. in Rasterablenkrichtung durch Änderung der Amplitude der den Zeilenablenkmitteln zugeführten Zeilenablenkspannung bzw. der·den Bildablenkmitteln zugeführten Bildablenkspannung erfolgen.

Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung ist so aufgebaut, daß aus dem Ausgangssignal der Aufnahmeröhre ein erstes, beim Abtasten einer bestimmten Bezugsmarke einer Zeile auftretendes Indexsignal und ein zweites, beim Abtasten einer bestimmten Bezugsmarke einer anderen Zeile auftretendes Indexsignal abgeleitet werden, daß die zeitliche Lage dieser beiden Indexsignale mit der eines ersten und zweiten elektrischen Bezugssignals verglichen wird, die bei richtiger Justierung gleichzeitig mit den Indexsignalen auftreten, daß die

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beiden durch Vergleich der Indexsignale und der Bezugssignale gewonnenen Stellgrößen das Ablenkraster in Zeilenrichtung und in Rasterablenkrichtung verschieben, daß aus dem Ausgangssignal der Aufnahmeröhre ein erstes Paar von Indexsignalen gewonnen wird, die beim Abtasten von zwei verschiedenen Bezugsmarken der gleichen Zeile entstehen, daß aus dem Ausgangssignal der Aufnahmeröhre ein zweites Paar von Indexsignalen gewonnen wird, die durch Abtasten von zwei an gleichen Zeilenpunkten verschiedener Zeilen gelegenen Bezugsmarken entstehen, daß zwei Paare elektrischer Signale efezeugt werden, die bei richtiger Justierung gleichzeitig mit dem ersten und zweiten Paar von Indexsignalen erscheinen, daß die zeitliche Lage des Zeitraumes zwischen den Indexsignalen jedes Paares mit der zeitlichen Lage des Zeitraumes zwischen den elektrischen Bezugssignalen des entsprechenden Paares verglichen werden, daß die aus diesem Zeitvergleichen gewonnenen Stellgrößen die Zeilenablenkamplitude und die Bildablenkamplitude beeinflussen, wenn die beiden verglichenen Zeiträume zeitlich nicht zusammenfallen.

Der Zeitvergleich kann beispielsweise mit einem Differenzverstärker erfolgen, wobei die Einstellung des Rasters durch ein Paar sich gegenseitig sperrender Sägezahngeneratoren gesteuert wird, die an den Ausgang des DifferenzVerstärkers angeschlossen sind.

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Beispielsweise kann für jede Aufnahmeröhre die gleiche Einrichtung zur Ableitung der Indexsignale von der Ausgangsspannnng der Aufnahmeröhre und zum Zeitvergleich der Indexsignale mit den Bezugs-Signalen vorgesehen sein. Um jedoch die Notwendigkeit einer mehrfachen Anwendung einer solchen Einrichtung zu umgehen, kann für alle Aufnahmeröhren die gleiche Einrichtung dienen, indem die AusgangsSpannungen der Aufnahmeröhren und die Mittel zur Verschiebung des Ablenkrasters nacheinander während der Rasteraustastzeiten auf die Einrichtung geschaltet werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Pig. I zeigt den Aufbau der Optik einer der Erfindung zugrundeliegenden Farbfernsehkamera. Fig. 2 zeigt eine Maske mit den erfindungsgemäßen Bezugsmarken. Fig. 3 zeigt Kurvenzüge zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 2. In den Figuren 4 und 5 sind zwei Ausführungsbeispiele zur Erzielung der erfindungsgemäßen selbsttätigen Einstellung der Ablenkraster dargestellt. In den Figuren 4 und 5 bedeuten die Bezugszeichen LD, FD, LB, FB und 2LD Schaltungspunkte, an denen Zeilensynchronimpulse, Rastersynchronimpulse, Zeilenaustastimpulse, Rasteraustastimpulse und Impulse mit doppelter Zeilenfrequenz stehen. Die zur Erläuterung dienende Kamera dient für ein Zeilensprungsystem mit 625 Zeilen, wobei die Erfindung natürlich

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nicht auf ein derartiges System beschränkt ist.

Das optische System gemäß Fig. 1 enthält eine einzige Maske mit Bezugsmarken, die durch den Pfeil fJ| dargestellt ist. Ein Bild dieser Maske wird optisch auf jede Aufnahmeröhre projiziert, so daß für das abgetastete Bild dadurch ein Rahmen gebildet wird· Die drei Aufnahmeröhren für das Rote, das Grüne und das Blaue Farbsignal sind mit R, G und B bezeichnet, während die drei Bilder der Bezugsmarkenmaske durch die Weile R^, GR und B^ dargestellt sind. Das optische System enthält eine Linse Ll, die der gesamten Kamera gemeinsam ist, sowte eine gemeinsame Linse L2, ein Paar den Strahlengang aufspaltende halbdurchlässige Spiegel Ml und M2, zwei weitere, geneigte Spiegel MJ und M4, mit denen das Licht auf die rote und blaue Aufnahmeröhre geworfen wird. Außerdem sind drei weitere Linsen Lj5, lA und L5 für die drei Aufnahmeröhren R, G, B vorgesehen. Anstelle des optischen Systems, dafiTein Bild einer einzigen Bezugsmarkenmaske auf jede Aufnahmeröhre wirft, könnte auch in jeder Aufnahmeröhe eine Bezugsmarkenmaske vorgesehen sein, wobei diese Masken einander identisch sind. Man wird jedoch die Anwendung einer einzigen Bezugsmarkenmaske bevorzugen, weil an die Justierung der drei getrennten Masken außerordentlich hohe Anforderungen gestellt werden. Diese Masken müssen nämlich relativ zum Ablenkraster in der Röhre eine genau definierte Lage haben, was sich nur sehr schwer erreichen'

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läßt. Diese Scriwierigkeiten werden durch die Anwendung einer für alle Aufnahmeröhen gemeinsamen Maske gemäß Fig. 1 vermieden.

Die Bildflächen der Bezugsmarkenmaske werden erleuchtet, und Fig. zeigt das Bild einer Bezugsmarkenmaske, das auf eine der Farbaufnahmeröhren projiziert ist und einen Rahmen für die abgetastete Bildfläche bildet. Die eigentliche Bildfläche ist durch das innere Rechteck P dargestellt. Der genannte Rahmen liegt zwischen dieser Fläche P und dem äußeren, gestrichelt gezeichneten Rechteck F. Die Bezugsmarkenmaske, deren Bild in Fig. 2 dargestellt ist, enthält acht kleine Bezugsmarken a bis h, die als schwarze Flächen dargestellt sind. Drei dieser Marken, nämlich a, b und c liegen in einer Reihe entlang der Mitte der oberen Kante des Rahmens, wobei die mittlere Marke b in der Mitte zwischen den beiden anderen liegt. Drei der Marken, nämlich f , g, und h liegen in einer Zeile entlang der Mitte der unteren Kante des Rahmens, wobei wieder die mittlere Marke g genau in der Mitte der beiden anderen Marken liegt. Die beiden übrigen Marken d und e liegen genau in der Mitte zwischen den Marken a und f bzw. c und h.

Die Abtastung der Aufnahmeröhren, die in allen drei Röhren die gleiche ist, ist so bemessen, daß die Abtastzeilen, die in Fig. 2 als waagerecht angenommen sind, die obere und untere Kante des

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Rahmens, wo die Bezugsmarken a, b und c bzw. f, g und h liegen in den Austastlücken vor einem Raster bzw. nach einem Raster abgetastet werden, während andererseits die Zeilen, die die Bildfläche P abtasten, die Seiten des Rahmens, wo die Bezugsmarken a, d und f bzw· c, β und h liegen, während der Austastperioden vor bzw. hinter einer Zeile abgetastet werden. Auf diese Weise erscheinen die durch die Bezugsmarken erzeugten Indexsignale außerhalb des eigentlichen Bild-Inhalts und nur während der Austastperioden, so daß sie leicht vom Bildinhalt selbst getrennt werden können. Die Bezugszeichen (I) bis (VII) am linken Rand der Fig. 2 stellen sieben Abtastzeilen dar. Die während dieser Zeilen von der Aufnahmeröhre erzeugten Signale sind durch die entsprechenden Kurvenformen (I) bis (VII) in Pig. J5 dargestellt. Die Impulse, die durch Abtastung der Bezugsmarken a bis h entstehen, sind in Pig. 3 ebenfalls mit a bis h bezeichnet. Die unregelmäßig dargestellten Kurvenformen stellen den Bildinhalt während der Abtastung der eigentlichen Bildfläche P dar. Die Austastzeiten vor Beginn einer Zeile und nach einer Zeile sind mit BL und AL an den äußeren Rändern der unteren Kante in Fig. 5 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Aufnahmeröhre bei der Abtastung vom Bildinhalt und auch voneinander trennbare Impulse liefert, deren zeitliche Lage den Zeitpunkt angibt, in dem die Bezugsmarken abgetastet werden. Alle drei Aufnahmeröhren erzeugen diese trennbaren Impulse in ähnlicher Weise durch das ihnen zugeordnete Bild der Bezugsmarkenmaske. Jöfler

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dieser Impulse, die von den drei Aufnahmeröhren erzeugt werden, muß am Ausgang der Aufnahmeröhren gleichzeitig erscheinen. Wenn dies nicht der Fall ist, so ist eine Korrektur der Justierung der Ablenkraster notwendig. Diese Korrektur kann dadurch erreicht werdeQ._; daß einige der Indexsignale in der Ausgangsspannung jeder Röhre in ihrer zeitlichen Lage mit Bezugssignalen verglichen werden, die elektrisch, P beispielsweise von einem Taktgeber oder einem Bezugsoszillator erzeugt werden. Durch diesen Vergleich der Bezugssignale mit den Indexsignalen am Ausgang der Aufnahmeröhren können Korrektursignale gewonnen werden, die dann jeweils in der Aufnahmeröhre, in der eine Korrektur erforderlich ist, die Ablenkung beeinflussen. Im folgenden wird eine Einrichtung zur Ableitung eines solchen Korrektursignals und zur Durchführung der Korrektur erläutert.

} Bei der Korrektur der Ablenkung wird im folgenden unterschieden zwischen einer Korrektur im Sinne einer Verschiebung des Ablenkrasters und einer Korrektur im Sinne einer Änderung der Amplitude des Ablenkrasters. Diese beiden Korrekturarten sind im allgemeinen miteinander verknüpft. Bei der Verschiebung des Ablenkrasters wird das gesamte Raster als Ganzes verschoben, während bei der genannten Amplitudenkorrektur die Zeilenablenkamplitude und/oder die Bildablenkamplitude bednflußt werden, wobei also die Größe des Ablenkrasters geändert wird, während bei der Korrektur der Verschiebung

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hur die Lage beeinflußt wird. Ein Ausführungsbeispiel zur Erzielung einer Korrektur im Sinne einer Verschiebung des Ablenkrasters wird im folgenden an Hand der Pig. 4 erläutert.

Fig. 4 zeigt eine Aufnahmeröhre R für das rote Farbsignal mit Ablenkspulen Rfli fi und RVS zur Erzeugung einer Ablenkung in horizontaler und vertikaler Richtung, d. h. in Zeilenrichtung und in Rasterablenkrichtung, in der Aufnahmeröhre. Jede dieser Ablenkspulen enthält eine Gleichspannungsquelle und einen veränderbaren Widerstand. Eine Änderung des Widerstandes in der Schaltung der Zeilenablenkspule RHS erzeugt eine Verschiebung des Ablenkrasters in horizontaler Richtung,und eine Änderung des Widerstandes bei der Ablenkspule RVS erzeugt eine Verschiebung des Ablenkrasters in vertikaler Richtung.

Die Ausgangsspannung der Aufnahmeröhre R wird einem Vorverstärker 1 ' zugeführt, von dem die für die weitere Verarbeitung vorgesehene Ausgangsspannung beispielsweise für einen nicht dargestellten Verstärker an einer Leitung 2 abgenommen wird. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 1 wird außerdem einem Tor 3 zugeführt, das normalerweise geschlossen und nur während der Rasteraustastperioden geöffnet und somit zur Weiterleitung der Signale geeignet ist. Dies wird dadurch erreicht, daß ein normaler Rasteraustastimpuls von einer bekannten,nicht dargestellten Schaltung dem Tor 5 über eine

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Leitung 4 zugeführt wird. Demzufolge werden nur die Indexsignale ' a, b, c, f, g und h?f von Pig. 5 ^v°ⁿ dem Tor 5 durchgelassen. Diese Impulse werden einem zweiten Tor 5 zugeführt, das normalerweise geöffnet, während der Zellenaustastperioden jedoch durch einen über die Leitung 6 kommenden Zeilenaustastimpuls geschlossen ist. Demzufolge werden von dem Tor 5 nur die Impulse b und g von Fig. 5 durchgelassen. Die Tore J und 5 enthalten Schaltungen zur Impulsformung, die bewirken, daß die Ausgangsimpulse der Tore eine gute Rechteckform und eine für die weitere Schaltung geeignete Amplitude haben.

Die Ausgangsspannung des Verstärkers 1 wird außerdem einem normalerweise geschlossenen Tor 7 zugeführt, das durch einen Zeilenaustastimpuls LB über eine Leitung 8 geöffnet wird und demzufolge nur die Impulse a, d, f, c, e und h, von Fig. J5 durchläßt. Diese Impulse werden einem Tor 9 zugeführt, das normalerweise geöffnet 1st und durch Rasteraustastimpulse FB von einer Leitung 10 geschlossen wird. Die Ausgangsspannung des Tores 9 enthält demzufolge nur die Impulse d und e. Das Tor 9 enthält außerdem noch einen Multivibrator, der aus den Implsen d und e einen langen Impuls erzeugt, der beim Impuls d belüge und beim Impuls/endet. Die Impulse d und Jf vom Tor 5 werden einem Eingang eines Differenzverstärkers 11 zugeführt. Während die langen Impulse vom Tor 9 einem Eingang eines Differenavepstärkers 12 zugeleitet werden·

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Impulse rait doppelter Zeilenfrequenz, die in einer bekannten Weise von einem nicht dargestellten Synchrongenerator gewonnen werden, werden über eine Leitung I3 einem Tor 15 zwecks Öffnung dieses Tores zugeführt, das durch einen Zeilenaustastimpuls LB von einer Leitung 15 wieder geschlossen wird. Die Ausgangsspannung des Tores l4 besteht daher aus Impulsen, von denen jeder unter der Annahme eines üblichen Zeilensprungsystems etwa in der Mitte einer Abtastzeile erscheint, in Wirklichkeit geringfügig vor dieser Mitte. Diese Impulse werden mit einer Verzögerungsleitung l6 verzögert und genau auf die Mitte einer Zeile gebracht. In der Praxis hat diese Verzögerungsleitung etwa eine Verzögerungszeit von 6 Aisec. Diese Impulse werden als zweite Eingangsspannung dem Differenzverstärker 11 zugeführt. Die Schaltung ist so bemessen, daß die Implsreihen an den Eingängen des Differenzverstärkers 11 die gleiche Breite und Amplitude haben. Wenn die Impulse an den Eingängen des Differenzverstärkers 11 gleichzeitig erscheinen, wird an diesem Verstärker keine Ausgangsspannung gfeildet. Wenn diese Gleichzeitigkeit nicht gegeben ist, erzeugt jedes Paar der Eingangsimpulse, von denen je einer an den beiden Eingängen des Differenzverstärkers steht, zwei getrennte Ausgangsirapulse entgegengesetzter Polarität.

Die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 11 wird einem Paar von Sägezahngeneratoren 17,l8 zugeführt. Einer dieser Generatoren (17) wird durch einen positiven Impuls ausgelöst und erzeugt nach

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der Auslösung eine Spannung, die in positiver Richtung etwa linear mit einem bestimmten Verhältnis ansteigt, bis dem Generator eine negative Spannung zugeführt wird. Der andere Generator (l8) wird durch einen negativen Impuls ausgelöst und erzeugt nach seiner Auslösung eine Spannung, die in einem bestimmten Verhältnis in negativer Richtung linear ansteigt, bis dem Generator ein positiver Impuls h zugeführt wird. Die beiden Generatoren IJ,18 sind miteinander in bekannter Weise so verbunden, daß dann, wenn der eine ausgelöst ist, der andere gesperrt ist, d. h. bis.zu seiner Rückstellung nicht ausgelöst werden kann. Diese Verkopplung der beiden Generatoren IJ,l8 ist durch die Leitung 19 dargestellt. Die Rückstellung der Generatorer in ihre Ruhestellung wird durch Rasteraustastimpulse bewirkt, die

den Generatoren über eine Leitung 20 zugeführt werden. Die Ausgangsspannungen der beiden Generatoren werden Spitzengleichrichtern 21' und 22 zugeführt, deren Ausgangsspannungen von der maximalen positiver und negativen Spannung abhängig sind, die von den Generatoren IJ und 18 in ihren Sägezahnspannungen erreicht werden. Diese gleichgerichteten Ausgangsspannungen werden einer Schaltung 23 zur Verschiebung des Ablenkrasters in horizontaler Richtung zugeführt. Diese Schaltung 23 ist so dargestellt, daß sie mechanisch den Widerstand in der Schaltung der Zeilenablenkspule RHS verstellt. In der Praxis ist eine solche mechanische Steuerung nicht erforderlich. " Beispielsweise kann die gleichgerichtete Ausgangsspannung mit einem*

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Gleichspannungsverstärker verstärkt werden, der eine Gleichspannung in den Kreis der Zeilenablenkspule RHS einkoppelt.

Wenn also die beiden Eingangsimpulse des Differenzverstärkers 11 nicht gleichzeitig erseheinen, so erzeugt der eine oder der andere der Generatoren 17»l8 eine Spannung, deren Amplitude von dem Maß der Abweichung von der Gleichzeitigkeit abhängt. Die daraus ge- » wonnene Spannung bewirkt eine Verschiebung des Ablenkrasters in horizontäfer Richtung in der erwünschten Weise derart, daß das Ablenkraster die erforderliche Lage zwecks Einhaltung der Konvergenz zwischen den Ablenkras tem der drei Aufnahmeröhren hat,

Zeilerifrequente Impise werden über eine Leitung 24 einem Zähler zugeführt, der nach seiner Rückstellung bis zur Hälfte der Zeilen eines Rasters zählt» Bei einem Zeilensprungsystem mit 625 Zeilen

I würde er bis 175 zählen· Die Rückstellung des Zählers wird durph einen über eine Leitung 26 zugeführten Rastersynchronimpuls bewirkt» Die Ausgangsspannung des Zählers 25 ist daher eine Rechteckspannung, die ihre Polarität etwa in der Mitte des Bildfeldes ändert«

wird eine» «ultsifibratcir 27 zugeführt, <*e?

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Die Ausgangsspannutt« deß »uitiviliffttQrs Wf ist; ubi&q? ein

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einer Zeilenlänge, und dieser Impuls wird als zweite Eingangsspannunf dem Verstärker 12 zugeführt.

Die Ausgangsspannung des Verstärkers 12 wird zwei Sägezahngeneratorei 29,30 mit entgegengesetzter Polarität zugeführt, an dfÄ Spitzengleichrichter 31 und 32 angeschlossen sind, deren Ausgänge an eine Steuerschaltung 33 angeschlossen sind, die eine Verschiebung in vertikaler Richtung bewirkt, wenn die beiden Eingangsspannungen des Differenzverstärkers 12 nicht gleichzeitig auftreten. Die Punktion der Teile 29, 30, 31," 32 und 33 für die vertikale Verschiebung entspricht der Funktion der Teile 17, l8, 21, 22 und 23 für die hori-' zontale Verschiebung, so daß eine nähere Erläuterung dieser Teile nicht notwendig erscheint.

Ähnliche Steuerschaltungen zur Verschiebung des Ablenkrasters sind für die grüne und blaue Aufnahmeröhre vorgesehen. Diese Schaltungen sind nicht näher dargestellt und in den gestrichelt gezeichneten Rechtecken GSC und BSC enthalten. Die darin enthaltene Schaltung entspricht der Schaltung innerhalb des Rechteckes RSC. Jede Anordnung GSC und BSC versorgt ihre Steuerschaltung, die durch die Ziffern 23 und 33 dargestellt sind.

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Es 1st ersichtlich, daß die Stauerschaltungen für die Verschiebung innerhalb der Rechtecke RSC, GSC und BSC ähnlich sind. Die Anordnung nach Pig. 4 kann deshalb so abgewandelt werden, daß die gleiche Steuerschaltung für alle drei Aufnahmeröhren verwendet wird, indem diese zeltlich umgeschaltet wird. Zu diesem Zweck ist lediglich ein zeitgesteuerter Schalter erforderlich, der die Ausgangsspannungen der drei Vorverstärker nacheinander auf die Tore 3 und 7 und die Ausgangsspannungen der Gleichrichter 31* 32 nacheinander auf die drei Steuerschaltungen 33 sowie die Ausgangsspannungen der Gleichrichter 21 und 22 auf die drei Steuerschaltungen 23 schaltet. Die zeitliche Lage der Umschaltung ist dabei nicht kritisch. Die Umschaltung sollte jedoch während der Rasteraustastzeiten erfoi?gen, z.B. nach jedem zehnten Raster. Bei dieser Ausführungsform haben die Steuerschaltungen zweckmäßigerweise ein gutes Speichervermögen, d. h. wenn eine auf einen bestimmten Wert einer Verschiebung in horizontaler ader vertikaler Richtung eingestellt ist, so sollte die Steuerschaltung diesen Wert behalten, bis die zugehörige Aufnahmeröhre erneut auf die Schaltung RSC, GSC oder BSC umgeschaltet wird. Da nämlich für mehrere Raster keine Stellgröße gewonnen wird, muß die davor gewonnene Stellgröße über die Dauer der Raster, in der die anderen Aufnahmeröhren korrigiert werden, erhalten bleiben.

Pig. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Korrektur der Amplitude des ASlenkrasters. Die drei Aufnahmeröhren sind wieder mit R, G und B

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bezeichnet und die Zeilen- und Bildablenkspulen wie in Pig. H- dargestellt. Die Spule oberhalb einer Röhre dient für die Horizontalablenkung und die Spule unterhalb einer Röhre für die Vertikalablenkung. In Fig. 5 sind die Zeilen- und Bildendstufen mit LOS und POS bezeichnet, Diese werden von Zeilen- und Bildgeneratoren LG und FG gesteuert, die durch Zeilen- und Bildsynchronimpulse synchronisiert werden. Die Steuerung der Amplituden der Ausgangsspannungen der Endstufen LOS und FOS erfolgt schematisch durch Änderung, der Werte der veränderbaren Widerstände LR und FR. Die A us gangs spannung der roten Aufnahmeröhre R wird einem Vorverstärker 1 zugeführt, dessen Ausgangsspannung die als Indexsignale wirkenden Impulse a bis h enthält. Diese Ausgangsspannung wird zur weiteren Verarbeitung der Leitung 2, den Toren 3 und 7 von Fig. 4 und zusätzlich einem normalerweise geschlossenen Tor 34 zugeführt, das durch Bildaustastimpulse von einer Leitung 35 geöffnet wird. Dem Tor 35 folgt ein normalerweise geschlossenes Tor 36, das durch Zeilenaustastimpulse LB von einer Leitung 37 geöffnet wird. Am Ausgang des Tores 36 stehen daher nur die Impulse a, c, f und h. Die Tore 3^ und 36 enthalten wieder Schaltungen zur Impulsformung. Die Ausgangsspannung des Tores 36 bildet eine Eingangsspannung eines Differenzverstärkers 38 und wird außerdem einem Multivibrator 39 zugeführt, der durch den einen Eingangsimpuls in einer seiner böiden Zustände und durch den nächsten Eingangsimpuls in den anderen seiner beiden Zustände umgestoßen wird· Die Ausgangsspannung des Multivibrators 39 enthält

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daher einen Impuls von einer Zeilendauer, der beim Impuls a beginnt und beim Impuls c endet, und außerdem einen Impuls von Zeilendauer, der beim Impuls f beginnt und beim Impuls h endet. Diese Impulse werden als Eingangsspannung einem Differenzverstärker 14 zugeführt.

Zeilenimpulse werden von einer Leitung 4l einem monostabilen Multivibrator 42 zugeführt, der durch die Anstiegskante eines Zeilen- j impulses in einen Zustand umgestoßen wird und nach einer bestimmten Zeit in seinen anderen Zustand zurückkehrt, wobei diese Rückkehr kurz vor dem Ende der Zeilenaustastperiode erfolgt. Bei einem Zeilensprungsystem mit 625 Zeilen ist ein praktischer Wert für dieses Zeitintervall etwa 10,5 Aisec. Die Ausgangsspannung des Multivibrators 42 wird einem Impulsgenerator 45 zugeführt, der einen kurzen Rechteckimpuls aus der Rückkehr des Multivibrators 42 in seinen anderen Zustand erzeugt. Dieser Impuls bildet die zweite Eingangsspannung des Differenzverstärkers 58 und hat die gleiche Länge und Amplitude wie der Eingangsimpuls vom Tor 36. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 58 wird einem Paar von Sägezahngeneratoren 44, 45 zugeführt, von denen der eine eine in negativer Richtung und der andere eine in positiver Richtung ansteigende Spannung erzeugt. An die Ausgänge dieser Generatoren sind Spitzengleichrichter 46 und 47 angeschlossen, deren Ausgangsspannungen eine Steuerschaltung 48 betätigen, die zur Vereinfachung als eine elektromechanische Steuerschaltung dargestellt sind· In der Praxis wird jedoch eine elektronische

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Steuerschaltung verwendet. Die Steuerschaltung 48 beeinflußt die Amplitude der Ausgangsspannung der Zeilenendstufe LOS. Die Sägezahngeneratoren 44, 45 sperren einander über die Verbindung 49 und werden zurückgestellt durch Bild,synchronimpulse über eine Leitung 50. Wenn der Impuls in der Ausgangsspannung der Aufnahmeröhre R nicht mit einem Impuls zusammenfällt, der zur gleichen Zeit von dem Generator 4 3 kommen müßte, so erzeugt der eine oder der andere der

™ . früheren

Generatoren 44, 45 einen Spannungsanstieg, der bei dem ffUtoo» dieser Impulse beginnt und bei dem späteren endet. Eine Amplitudenkorrektur, die von dem Zeitzwischenraum zwischen diesen Impulsen abhängig ist, wird der Zeilenendstufe LOS zugeführt. Durch die innere Verbindung 49 verhindert die Auslösung eines Generators die weitere Auslösung der beiden Genaatoren, bis ein Rückstellimpuls von der Leitung 50 zugeführt worden ist, so daß die Impulse e, f und h keinen Einfluß auf die beiden Sägezahngeneratoren 44 und 45 haben. Während also die Einrichtung nach Fig. 4 sicherstellt, daß die Bezugsmarke b von Fig. 2 im richtigen Zeitpunkt abgetastet wird, bewirkt die Schaltung nach Fig. 5, daß die Zeit zwischen der Abtastung der Marke a bis zur Marke b richtig ist. Rastersynchronimpulse werden über eine Leitung 5I einem Multivibrator 52 zugeführt, der durch Bildsynchronimpulse LF in einnn Zustand umgestoßen und durch den ersten Zeilensynchronimpuls LD, der eine bestimmte Zeit von einer bestimmten Zahl . von Zeilen erscheint, in seinen anderen Zustand umgestoßen wird.

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Beispielsweise wird der Multivibrator 52 umgestoßen in seinen ursprünglichen Zustand durch den fünften Zeilensyncheonimpuls, nachdem er den an^deren Zustand erreicht hat. In diesem Pail wäre der Multivibrator, wenn er einmal in den einen Zustand umgestoßen ist, am Zurückstoßen in den Ursprungszustand für die Zeit von etwas mehr als

5 Zeilen gehindert. Derartige MuItivibratoren sind bekannt und bedürfen keiner näheren Beschreibung. Die Zeilensynchronimpulse werden dem Multivibrator 52 über eine Leitung 53 zugeführt. Der Multivibrator 52 steuert einen bistabilen Multivibrator 54, der in einen Zustand umgestoßen wird, wenn der genannte Multivibrator 52 zurückgestoßen wird, und der in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt durch den nächstfolgenden Zeilensynchronimpuls, der dieser Schaltung über eine Leitung 55 zugeführt wird. Der Ausgangsimpuls des Multivibrators 54 hat daher die Länge einer Zeile, etwa die gleiche Länge wie der Impuls von Multivibrator 39 und wird als zweite Eingangsspannung dem Differenz Verstärker 40 zugeführt. Die Impulse vom Multivibrator 54 und vom Multivibrator 39 haben etwa die gleiche Amplitude. Wenn diese Impulse nicht mehr die gleiche zeitliche Lage haben, erzeugt die Ausgangespannt des Differenzverstärkers 40 eine Sägezahnspannung in dem einen oder anderen der beiden Sägezahngeneratoren 56 und 57» von denen die eine positiv und die andere negativ gerichtet ist. Genau wie bei den anderen Sägezahngeneratoren, sind die generatoren 56 und 57 über eine Stabilisierungsleitung 58 miteinander verbunden. Die Generatoren 56 und 57 werden durch Rastersynchronimpulse von einer Leitung 59 zurückgestellt. An ihre Ausgänge sind Spitzengleichrichter 60 und 6l ange-

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schlossen, die eine Ausgangsspannung für eine Steuerschaltung liefern, die die Amplitude der BiIdablenkendstufe POS steuert. Wenn also der Ausgangs impuls des Multivibrators Jf), der eine Zeilendauer lang ist und während der Abtastung von der Bezugsmarke a. in Pig. bis zur Bezugsmarke c entsteht, zeitlich nicht übereinstimmt mit einem Ausgangsimpuls einer Zeilenlänge vom Multivibrator 54, der einer bestimmten Zeile während des Bildes entspricht, in dem Beispiel der fünften Zeile, so wird ein Amplitudenkorrektursignal der Bildablenkendstufe POS zugeführt.

Eine ähnliche Steuerschaltung zur Amplitudenkorrektur ist für die grüne und blaue Aufnahmeröhre vorgesehen. Die fiecht-ecke GAC und BAC enthalten ähnliche Schaltungen wie die in dem Rechteck RAC enthaltene Schaltung.

Genau wie in Fig. 4 kann eine mehrfache Anwendung der Schaltung dadurch vermieden werden, daß nur eine einzige Steuerschaltung, z.B. die Schaltung RAC für alle drei Röhren verwendet und auf die drei Aufnahmeröhren umgeschaltetjrfrird. Hierbei werden die Vorverstärker nacheinander an das Tor 34, die Ausgangsspannungen der Gleichrichter 60 und 6l nacheinander auf die Steuerschaltung 62 und die Ausgangsspannungen der Gleichrichter 46,47 nacheinander auf die drei Steuerschaltungen 48 umgeschaltet. Die Umschaltung kann wieder während der Rasteraustastzeiten erfolgen. Um jedoch die Gefahr

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gegenseitiger Beeinflussung zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Umschaltung in Fig. 5 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Umsckaltungen in der Schaltung nach Pig. 4 durchzuführen.

Es sei bemerkt, daß die einzigen Bezugsmarken, die wirklich für eine einwandfreie Justierung benötigt werden, die Marken a, b und d sind, und theoretisch würden auch nur diese Marken benötigt. Die darge- i stellte Anordnung nach Pig. 2 mit acht Bezugsmarken wird jedoch bevorzugt, weil sie symmetrisch ist und eine Umkehr der Richtung der Zeilen und/oder Bildablenkung ggf. ermöglicht. Dieses ist in bestimmten Fällen erforderlich, z.B. in der Telecinematographie oder wenn eine Kamera eine Szene in einem Spiegel betrachtet, wie es beispielsweise oft für medizinische Übertragung und Überwach/ungszwecke der Fall ist.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen die Bezugsmarken a bis hji außerhalb der abgetasteten Bildfläche, die das Bildsignal selbst liefert. Diese Ausführungsform wird der Einfachheit halber bevorzugt, hat jedoch den Nachteil, daß damit ein bestiammter Betrag der Rücklaufzeit verbraucht wird. Wenngleich dieses kein schwerwiegender Nachteil ist, so kann dieses doch vermieden werden, da es nicht unbedingt notwendig ist, die Bezugsmarken außerhalb der abgetasteten ■ Fläche anzuordnen, von der das eigentliche Bildsignal abgeleitet wird.

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Pernsehwiedergaberöhren haben im allgemeinen eine Bildfläche mit abgerundeten Ecken und gekrümmten Kanten. In der Praxis ist die Fläche des Ablenkrasters bei einer Wiedergaberöhre immer größer als die betrachtete Fläche, und es ist daher möglich, die Bezugsmarken in die/betrachtete Fläche übersteigende Fläche des Ablenkrasters zu legen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Bezugsmarken nicht ständig vorzusehen, sondern sie nur während bestimmter Bilder wirksam werden zu lassen, die zeitlich genügend weit auseinander liegen, z.B. nur in einem von 50 Bildern und das Bild während dieses besonderen Bildes, in dem die Bezugsmarken auftreten, auszutasten. So könnte beispielsweise eine Abdeckmaske mit einer geeigneten mit der. Bildfrequenz gekoppelten Geschwindigkeit angetrieben werden und das besondere, mit den Bezugsmarken versehene Bild von der Kamera fernhalten, z.B. jedes 50ste Bild, und während dieses Bildes ein geeignetes Bezugsmarkenmuster auf die Bildröhre projizieren. Wenn der Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Bildern, in denen das Bild dunkel getastet ist, genügend lang ist und die Bezugsmarken geeignet gewählt und angeordnet sind, vorzugsweise soweit vom Zentrum entfernt wie möglich und so wenig wie möglich, so könnte der Verlust des P einen Bildes und"die Einfügung des Bezugsmarkenmusters für den Betrag des wiedergegebenen Bildes tragbar oder überhaupt nicht sichtbar sein.

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Liste der Bezugszeichen

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LD PD LB PB 2 LD

RM GM BM J Ll - L5 Ml - M4

a - h BL AL' RHS RVS

2, 4, 6,8,10,13,15, 19,20,24,26,28,35, 37,^1,50,51,53,55, 58,59

3,5,7,9,14,34,36

Zeilensynchronimpuls Rastersynchronimpuls Zeilenaustastimpuls Rasteraustastimpuls Impulse mit doppelter Zeilenfrequenz Bezugsmarkenmaske

Aufnahmeröhre für das rote Farbsignal ti η 11 _grüne 11

^!f " " blaue "

Bilder der Bezugsmarkenmaske M

Linsen

Spiegel

Bildfläche

Bezugsmarken

Austastlücke vor Zeilenbeginn Austastlücke nach Zeilenende Zeilenablenkspule

Bildablenkspule

Vorverstärker

Leitungen

Tore

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11,12,58,40	Differenzverstärker
16	Verzögerungsleitung
17,18,29,50 44,45,56,57	S äge ζ ahngeneratoren
21,22,51,52,46,1 47,60,61 J	Spitzengleichrichter
25,55,48	Steuerschaltungen
25	Zähler
27,59,42,53,54	MuI tivibratoren
RSC, GSC, BSC	Korrekturschaltungen für Rasterlage
RAC, GAC, BAC	Korrekturschaltungen für Rasteramplitude
LOS	Zeilenendstufe
POS	Bildendstufe
LG	Zeilengenerator
PG	Bildgenerator
LR, PR	veränderbare Widerstände
45	Impulsgenerator

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Claims

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Patentansprüche

(^ Farbfernsehkamera mit mehreren Aufnahmeröhren und Mitteln zur Justierung der Ablenkraster der Röhren im Sinne einer übereinstimmenden Abtastung, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abtastung getrennter Bezugsmarken (a-h) auf der abgetasteten Fläche im Ausgangssignal vom Bildinhalt und voneinander trenn- i bare Indexsignale (a-h) erzeugt werden, deren zeitliche Lage mit der von elektrisch erzeugten Bezugssignalen verglichen wird, die bei richtiger Justierung gleichzeitig mit den Indexsignalen ' erscheinen, und daß aus der Abweichung von dieser Gleichzeitigkeit eine Stellgröße gewonnen wird, die auf die Lage und/oder Größe des Ablenkrasters so einwirkt, daß die richtige Justierung selbsttätig eingestellt wird.
2. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

jede Aufnahmeröhre (R, G, B) mehrere im bestimmten Abstand voneinander liegende Bezugsmarken (a-h) aufweist.
3. Farbfernsehkamera nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Bezugsmarken (a,b,d) vorgesehen sind, von denen zwei (a,b) in Zeilenrichtung und zwei (a,d) in Rasterablenkrichtung gegeneinander versetzt sind.

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4. Farbfernsehkamera nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß acht Bezugsmarken (a-h) vorgesehen sind, die zwei Reihen von je drei Marken (a,b,cj f,g,h) in Zeilenrichtung und zwei Reihen von je drei Marken (a.,ä,f;_t c,e,h) in Rasterablenkrichtung bilden, daß die erstgenannten Reihen je zwei Marken (a,c; f,h) an gegenüberliegenden Enden einer Zeile und eine dritte Marke (b,g) zwischen diesen aufweisen, und daß die zweitgenannten Reihen (a,d,fj c,e,h) je zwei Marken (a,f; c,h) an gegenüberliegenden Enden eines Rasters und eine dritte Marke (d,e) zwischen diesen aufweisen, wobei die Endmarken (a,c,f,h) der erstgenannten. Reihen mit den Endmarken (a,c,f,h) der zweitgenannten Reihen zusammenfallen.
5. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsmarken (a-h) außerhalb der eigentlichen Bildfläche

^ (p) liegen und die Indexsignale (a-h) während der Zeilen- und Rasteraustastperioden erscheinen.
6. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsmarken (a-h) auf einer Maske (F) angeordnet sind, von der identische Bilder auf jede Aufnahmeröhre (R,G,B) projiziert werden.

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7. Farbfernsehkamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (F) als Rahmen für das eigentliche Bild (P) ausgebildet ist.
8. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgrößen die Lage des Ablenkrasters in Zeilenrichtung, die Lage des Ablenkrasters in Rasterablenkrichtung, die Größe des | Ablenkrasters in Zeilenrichtung und die Größe des Ablenkrasters in Rasterablenkrichtung beeinflussen.
9. Farbfernsehkamera nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Lage des Ablenkrasters in Zeilenrichtung bzw. in Rasterablenkrichtung durch Änderung einer den Zeilenablenkmitteln (RHS) bzw. den Bildablenkmitteln (RVS) zugeführten Vorspannung und die Änderung der Größe des Ablenkrasters in Zeilenrichtung bzw. in Rasterablenkrichtung durch Änderung der Amplitude der den Zeilenablenkmitteln (RHS) zugeführten Zeilenablenkspannung bzw. der den Bildablenkmitteln (RVS) zugeführten Bildablenkspannung erfolgt.
10. Farbfernsehkamera nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Ausgangssignal der Aufnahmeröhre (R,G,B) ein erstes, beim Abtasten einer bestimmten Bezugsmarke einer Zeile auf-

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tretendes Indexsignal und ein zweites, beim Abtasten einer bestimmten Bezugsmarke einer anderen Zeile auftretendes Indexsignal abgeleitet werden, daß die zeitliche Lage dieser beiden Indexsignale mit der eines ersten und zweiten elektrischen Bezugssignals verglichen wird, die bei richtiger Justierung gleichzeitig mit den Indexsignalen auftreten, daß die beiden durch Vergleich der Indexsignale und der Bezugssignale gewonnenen Stellgrößen das Ablenkraster in Zeilenrichtung und in Rasterablenkrichtung verschieben, daß aus dem Ausgangssignal der Aufnahmeröhre (R,G,B) ein erstes Paar von Indexsignalen gewonnen wird, die beim Abtasten von zwei verschiedenen Bezugsmarken der gleichen Zeile entstehen, daß aus dem Ausgangsignal der Aufnahmeröhre (R,G,B) ein zweites Paar von Indexsignalen gewonnen wird, die durch Abtasten von zwei an gleichen Zeilenpunkten verschiedener Zeilen gelegenen Bezugsmarken entstehen, daß zwei Paare elektrischer Signale erzeugt werden, die bei richtiger Justierung gleichzeitig mit dem ersten und zweiten Paar von Indexsignalen erscheinen, daß die zeitliche Lage des Zeitraumes zwischen den Indexsignalen jedes Paares mit der zeitlichen Lage des Zeitraumes zwischen den elektrischen B*zugssignalen des entsprechenden Paares verglichen werden, daß die aus diesen. Zeitvergleichen gewonnenen Stellgrößen

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die Zeilenablenkamplitude und die Bildablenkamplitude beeinflussen, wenn die beiden verglichenen Zeiträume zeitlich nicht zusammenfallen.
11. Farbfernsehkamera nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitvergleich mit einem Differenzverstärker (11,12,38,40) erfolgt und die Einstellung des Rasters durch ein Paar sich gegenseitig sperrender Sägezahngeneratoren gesteuert wird, die an den Ausgang des Differenzverstärkers angeschlossen sind.
12. Farbfernsehkamera nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Aufnahmeröhre (R,G,B) die gleiche Einrichtung zur Ableitung der Indexsignale von der Ausgangsspannung der Aufnahmeröhre und zum Zeitvergleich der Indexsignale mit den Bezugssignalen vorgesehen ist.
13. Farbfernsehkamera nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Aufnahmeröhren (R,G,B) die gleiche -Einrichtung nach Anspruch 12 dient, indem die Ausgangsspannungen der Aufnahmeröhren und die Mittel zur Verschiebung des Ablenkrasters nacheinander während der Rasteraustaßbzeiten auf die Einrichtung geschaltet werden.

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