DE1913957A1 - Compatible television transmission method and device for monoscopic and stereoscopic color and black-and-white television display - Google Patents

Description

Eompatibles Fernsehübertragungsverfahren und Einrichtung für mono- und stereoskopiæche Farb- und Schwarz-Weiß-Fernsehbildwiedergabe Die Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren und Einrichtung zur Übertragung und Herstellung eines kompatiblen mono- und stereoskopischen Farb- und Schwarz-Weiß-Fernsehbildes. Sie bezweckt die Durchführung eines solchen Verfahrens ohne wesentliche Änderungen des bisher üblichen Pernsehbildübertragungsverfahrens unter Vermeidung der bisher üblichen Lochmasken-Farbbildröhre.Compatible television transmission method and device for mono- and stereoscopic color and black-and-white television display. The invention relates to a novel method and device for the transmission and manufacture of a compatible mono- and stereoscopic color and black-and-white television picture. She aims that Carrying out such a procedure without any major changes to what has been customary up to now A television image transmission method avoiding the previously customary shadow mask color picture tube.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, durch einfache Änderung der an sich bekannten Tricolor-Vidiconröhre auf der Senderseite und der an sich bekannten Index-Bildwiedergaberöhre auf der Empfängerseite zu einer mono- und stereoskopischen Schwarz-Weiß-und Farbbildwiedergabe zu gelangen.The invention is based on the idea by simply changing the known tricolor vidicon tube on the transmitter side and the known per se Index picture display tube on the receiving end to a mono- and stereoscopic Black and white and color image reproduction arrive.

Es sei zunächst auf die an sich bekannten Einrichtungen der Tricolor-Vidiconröhre (sendeseitig) und der Index-Bildröhre (empfangsseitig) näher eingegangen: Das Tricolor-Vidicon wurde entwickelt um die beträchtlichen Abmessungen der bisher verwendeten Mehrröhren-Aufnahmekamera zu reduzieren und die durch die unterschiedlichen Aufnahmewinkel der drei Farbauszüge entstehenden geometrischen Verzeichnungen aufzuheben. Bei diesem System fällt das Licht des auf zu nehmenden Objektes zunächst durch ein optisches System auf ein hinter einer Glasplatte (1) befindliches optisches Streifenfilter, dessen senkrechte Filterstreifen (2,3 und4) stets in der Reihenfolge rot, grün, blau wiederkehren (vgl. Fig. 1).Let us first turn to the known devices of the tricolor vidicon tube (on the transmitting side) and the index picture tube (on the receiving side): The Tricolor Vidicon was developed around the considerable dimensions of the previously used multi-tube recording camera to reduce and due to the different shooting angles of the three color separations cancel the resulting geometrical distortions. With this system, that is not the case Light of the object to be recorded initially through an optical system optical strip filter located behind a glass plate (1), whose Vertical filter strips (2, 3 and 4) always repeat in the order red, green, blue (see Fig. 1).

Hinter diesem Filterstreifeh ist ein transparenter leitender Signalstreifen (5) aufgebracht, wobei außerhalb des Aufnahmeschirms jeweils alle roten, grünen und blauen Signalstreifen (2,3,4) über Leitungen (6,7,8) leitend miteinander verbunden sind. Hinter dieser Anordnung wiederum befindet sich eine dünne homogene Halbleiterphotoschicht (nicht dargestellt), wobei jedes Element ihrer Oberfläche einen Speicherkondensator gegen die Oberfläche der entsprechenden Signalstreifen darstellt, Die Signalstreifen 2, 3 und 4 für die Rot-, Grün- und Blau-Information sind über drei Außenwiderstände an positives Potential angeschlossen, Wird nun die Oberfläche der Halbleiterschicht durch einen Strahl laagsamer-Elektronen abgetastet, so erfolgt eine negative Aufladung derselben, im Grenzfall bis zum Katodenpotential. Je nach Vorspannung des ruckwartigen Belages wird auf diese Weise eine bestimmte Ladungsmenge aufgebracht, d.h.Behind this filter strip is a transparent conductive signal strip (5) applied, with all red, green outside of the recording screen and blue signal strips (2,3,4) conductively connected to one another via lines (6,7,8) are. Behind this arrangement there is in turn a thin, homogeneous semiconductor photo layer (not shown), each element having a storage capacitor on its surface against the surface of the corresponding signal stripes, The signal stripes 2, 3 and 4 for the red, green and blue information are via three external resistors connected to positive potential, the surface of the semiconductor layer is now Scanned by a beam of slow electrons, a negative charge takes place same, in the limit up to the cathode potential. Depending on the bias of the backward In this way, a certain amount of charge is applied to the coating, i.e.

je nach Belichtung bildet sich eine entsprechende Verteilung des Widerstandes aus. Damit nimmt die Zeitkonstante jedes Flächenelements unterschiedliche Werte an. Der am Außenwiderstand entstehende Sp-ii:ungsab-faII bildet dann in üblicher Weise das Bildsignal.Depending on the exposure, a corresponding distribution of the resistance is formed the end. The time constant of each surface element thus takes different values at. The fall-out resulting from the external resistance then forms in the usual way Way the image signal.

Die für Wiedergabezwecke an sich bekannte Index-Bildwiedergaberöhre besitzt Leuchtstreifen aus Leuchtphosphoren bzw.The index picture display tube known per se for display purposes has luminous strips made of luminous phosphors or

Sulfiden, die in der Reihenfolge rot, grün und blau auf der Frontscheibe aufgebracht sind. Diese sogenannte Indexröhre arbeisqt jedoch im Gegensatz zur bisher gebräudlichen Lochmaskenröhre sequentiell, d.h. die Signale folgen aufeinander.Sulphides, which appear in the order red, green and blue on the windshield are upset. However, this so-called index tube works in contrast to the previous one conventional shadow mask tube sequentially, i.e. the signals follow one another.

Die Umschaltung der Farbverstärker erfolgt dabei über sogenannte Indexstreifensignale, die entweder durch Sekundärelektronen bzw. Ultraviolettlicht erzeugt werden.The color amplifiers are switched using so-called index strip signals, which are generated either by secondary electrons or ultraviolet light.

ur sbreoskopischen Wiedergabe einer Bildinformation sind bekanntlich zwei Einzelbilder erforderlich, die getrennt dem linken und dem rechten Auge zugeführt werden müssen, um einen räumlichen Eindruck zu erzielen, Hierzu sind Verfahren bekannt, die Jeden Bildauszug in unterschiedlicher Farbe wiedergeben und dann über eine entsprechende Brille betrachtet werden können.It is known that only sbreoscopic reproduction of image information is possible two single images are required, which are fed separately to the left and right eyes need to be to a to achieve spatial impression, for this methods are known that reproduce each image extract in a different color and can then be viewed through appropriate glasses.

Ferner werden andererseits polarisierte Teilbilder verwendet, deren Aufnahmerichtung in unterschiedlichen Polarisationsebenen liegt und die ebenfalls über eine entsprechende Brille zu betrachten sind. Schließlich gibt es noch brillenlose Verfahren, beispielsweise das streifenweise Aneinanderreiehen der rechten und linken Bildinformation, vor die ein Gitter aus senkrechten Fäden gespannt ist, so daß das linke Auge nur die linke und das rechte Auge nur die rechte Bildinformation wahrnehmen kann. Allerdings ist die Transparenz des Gitters zu gering, um diesem Verfahren eine Anwendungsmöglichkeit beispielsweise im Bereich des Fernsehens zugestehen zu können.Furthermore, on the other hand, polarized partial images are used whose The recording direction lies in different planes of polarization and that too can be viewed through appropriate glasses. Finally, there are glasses-free Method, for example the right and left lined up in strips Image information, in front of which a grid of vertical threads is stretched, so that the left eye only perceive the left and the right eye only perceive the right image information can. However, the transparency of the grating is too low for this process allow an application, for example, in the field of television can.

Die Erfindung schlägt nun vor, die oben erwahnten an sich bekannten Systeme - nämlich auf der Sendeseite das Tricolor-Vidicon und auf der Empfangsseite die sogenannte Indexröhre -für die Darstellung eines Fernseh-Stereo-Bildes auszunutzen, und zwar durch die Kombination dieser beiden Systeme mit einem Lenticular-Rastersystem. Derartige Lenticular-Rastersysteme sind zur Bilderzeugung für Werbezwecke seit einiger Zeit ebenfalls an sich bekannt. Bei diesem letztgenannten an sich bekannten Verfahren setzt man zum Zwecke der Bildaufnahme auf einen Film ein derartiges Lenticular-Raster in einer zweiäugigen Stereo-Kamera direkt in die Filmebene. Jedes Lenticular-Element konzentriert dabei einen Teil des Bildes - z.B. das des linken Auszuges -auf ein senkrechtes Streifenelement. Die übrigen Bildstreifen werden durch das rechte ObJektiv erfaßt, so daß das ganze Bild aus vertikalen Streifenelementen aus abwechselnden Rechts- und Links informat ionen gebildet wird. Paßt man nun ein analoges Raster an das Bild an, wird es als plastisch empfunden.The invention now proposes those known per se mentioned above Systems - namely the tricolor vidicon on the sending side and the receiving side to use the so-called index tube for the display of a television stereo image, by combining these two systems with a lenticular grid system. Such lenticular raster systems have been used for image generation for advertising purposes for some time Time also known per se. In this last-mentioned process which is known per se such a lenticular grid is placed on a film for the purpose of recording images in a two-lens stereo camera directly into the film plane. Every lenticular element concentrates a part of the picture - e.g. that of the left excerpt - on one vertical strip element. The remaining image strips are through the right lens detected, so that the whole image is made up of alternating vertical stripe elements Right and left information is formed. If you fit an analog grid to the picture, it is perceived as three-dimensional.

Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß sowohl das Tricolor-Vidicon auf der Aufnahmeseite als auch sämtliche mit senkrechten Farbstreifen auf der Wiedergabe seite ausgestatteten Bildwiedergaberöhren, z.B. das ChromaADn und die Indexröhren usw., zur Herstellung eines Stereo-Fernsehbildes in geeigneter Weise, z.B. durch Vorsetzen, mit einem an sich bekannten Lenticular-Rastersystem kombiniert werden.The present invention is based on the finding that both the tricolor vidicon on the recording side as well as all with vertical colored stripes display tubes equipped on the playback side, e.g. the ChromaADn and the index tubes, etc., suitable for making a stereo television picture Wise, e.g. by putting forward, with one in itself well-known lenticular grid system be combined.

Im Gegensatz zu den bekannten Aufnahme- und Wiedergabe-Rhren muß im vorliegenden Fall ein Farbstreifen die Rechts- und Links-Information des Bildes aufnehmen und wiedergeben.In contrast to the well-known recording and playback tubes im In the present case, a color strip shows the right and left information of the image record and play back.

Das kompatible mono- und stereoskopische Farb- und Schwarz-Weiß-Fernseh-Aufnahme- und Wiedergabeverfahren ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß aufnahmeseitig eine an sich bekannte Tricolor-Vidiconröhre und wiedergabeseitig die an sich bekannte Indexröhre mit je einem Lenticular-Rastersystem kombiniert wird.The compatible monoscopic and stereoscopic color and black-and-white television recording and reproduction method is characterized according to the invention in that on the recording side a per se known tricolor vidicon tube and on the playback side the per se known Index tube is combined with a lenticular grid system each.

Als bevorzugte Ausführungsform für dieses neuartige System wird vorgeschlagen, daß aufnshmeseitig vor die Farbfilterstreifen einer an sich bekannten Tricolor-Vidiconröhre ein vertikales Lenticular-Rastersystem gesetzt wird, dessen einzelne Lenticular-Elemente entsprechend den Grundfarben rot, grün und blau und in dieser Reihenfolge eingefärbt sind, und wiedergabeseitig die Informationen dieses Aufnahmesystems durch die senkrechte Anordnung der farbigen Leuchtstreifen einer an sich bekannten Indexröhre wiedergegeben werden, wobei jedem Leuchtstreifen ein glasklares Lenticular-Rasterelement zugeordnet ist.As a preferred embodiment for this novel system it is proposed that on the receiving side in front of the color filter strips of a known tricolor vidicon tube a vertical lenticular grid system is set, its individual lenticular elements corresponding to the basic colors red, green and blue and colored in this order are, and on the playback side the information of this recording system through the vertical The arrangement of the colored light strips of an index tube known per se is shown each light strip is assigned a crystal-clear lenticular grid element is.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Abbildungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert. In diesen Abbildungen zeigen: Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Tricolor-Vidicon-Röhre wie er allgemein bekannt ist, Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen Systems auf der Aufnahmeseite in Ansicht von vorn, Fig. 3a denselben Aufbau für Monoaufnahme,von oben im Querschnitt, Fig. 3b denselben Aufbau für Stereoaufnahme,von oben im Querschnitt und Fig. 4 stellt den Aufbau des erfindungsgemäßen Systems auf der Wiedergabeseite dar, ebenfalls von oben im Querschnitt.The invention is illustrated below with reference to the figures which illustrate an exemplary embodiment show, explained in more detail. In these figures: Fig. 1 shows the principle Structure of a tricolor vidicon tube as it is generally known, Fig. 2 shows the principle Structure of the system according to the invention on the receiving side in a view from the front, FIG. 3a shows the same structure for mono recording, from above in cross section, FIG. 3b shows the same Structure for stereo recording, from above in cross section and Fig. 4 shows the structure of the system according to the invention on the display side, also from above in cross section.

Xdargestellte Der in Fig. 1'prinzipielle Aufbau der an sich bekannten Tricolor-Vidicon-Röhre wurde bereits in der Einleitung der vorliegenden Anmeldung erläutert. Es erübrigt sich daher, nochmals näher darauf einzugehen.The structure shown in principle in FIG. 1 'of the known per se Tricolor Vidicon Tube was already mentioned in the introduction of the present application explained. It is therefore superfluous to go into this again in more detail.

Aus Fig. 2 ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Systems für Bildübertragung aufnahmeseitig zu erkennen, und zwar ist 19 das Lenticularrastersystem, das die in Fig. 1 dargestellte Glasplatte 1 erfindungsgemäß ersetzt und aus einzelnen halbzylindrischen,senkrecht verlaufenden und farbigen Linsenelementen 12, 13 und 14 in der Reihefolge rot (12), grün (13) und blau (14) besteht. Diese einzelnen Zylinderlinsen sind als Farbfilter wirksam. Die additive Mischung der drei Farbauszüge ergibt den Farbton weiß und gewährleistet somit die Eompatibilität ohne zusätzlichen Weißabgleich. FIG. 2 shows the structure of the image transmission system according to the invention can be seen on the recording side, namely 19 is the lenticular grid system that the In Fig. 1 shown glass plate 1 replaced according to the invention and made of individual semi-cylindrical, vertical running and colored lens elements 12, 13 and 14 in the order red (12), green (13) and blue (14). These individual cylinder lenses are available as color filters effective. The additive mixture of the three color separations results in the color shade white and thus ensures compatibility without additional white balance.

Hinter dem Lenticular-Raster 19 ist eine der Bildauflösung entsprechende Anzahl von transparenten Metallstreifen 11 angeordnet, die ebenfalls senkrecht wie die Linsenelemente 12 bis 14 verlaufen und jeweils im Dreierrhythmus über die Leitungen 23, 24 und 25 mit den drei Sammelleitungen 20, 21 und 22 verbunden sind. Dementsprechend sind also alle Streifen 11, die jeweils hinter den Linsenelementen ein und derselben Farbe liegen, elektrisch leitend miteinander verbunden, und die Leitungen 20, 21 und 22 sind den einzelnen Farbauszügen zugeordnet. Allein durch die Tatsache der Ansteuerung kann somit eine Umschaltung auf den entsprechenden Farbverstärker erfolgen. Behind the lenticular grid 19 there is one that corresponds to the image resolution Number of transparent metal strips 11 arranged, which are also perpendicular as the lens elements 12 to 14 run and each in a three-way rhythm over the lines 23, 24 and 25 are connected to the three manifolds 20, 21 and 22. Accordingly are therefore all strips 11, each behind the lens elements one and the same Color lie, electrically connected to one another, and the lines 20, 21 and 22 are assigned to the individual color separations. Just by the fact of the Activation can thus be used to switch to the corresponding color amplifier.

Ferner ist hinter den Streifen 11 eine Halbleiter-Fotoschicht 18 angeordnet, die wie im Tricolor-Vidicon eine entsprechende Verteilung des Widerstands in Abhängigkeit von der Belichtung bewirkt, so daß das Gideosignal - mit Ausnahme der sequentiellen Farbauszugsaufspaltung - in der üblichen Weise gebildet werden kann. Furthermore, behind the strips 11 is a semiconductor photo layer 18 arranged, which as in the tricolor vidicon a corresponding distribution of the resistance depending on the exposure causes so that the video signal - except the sequential color separation splitting - can be formed in the usual way can.

Fig. 3a läßt denselben Aufbau aufnahmeseitig erkennen mit dem Mono-Objektiv 15, durch das das Licht auf das Lenticular-Iaster 19 gelenkt wird. Fig. 3a shows the same structure on the recording side with the mono lens 15, through which the light is directed onto the lenticular jaster 19.

Fig. 3b zeigt denselben Aufbau lediglich mit dem Unterschied, daß hier zur Erzielung einer Stereowirkung ein Stereo-Objektiv mit den Linsen 16 und 17 vorgesehen ist.Fig. 3b shows the same structure with the only difference that here to achieve a stereo effect a stereo lens with the lenses 16 and 17 is provided.

Aus Fig. 4 ist der Aufbau der Wiedergabeseite ersichtlich. Hier findet eine mit senkrechten Farbstreifen in analoger Anordnung zur Aufnahmeseite versehene Indexröhre Verwendung, der ein Lenticular-Raster 28 vorgeschaltet ist. Jedem Element dieses farblosen Lenticular-Rasters 28 ist ebenfalls im Dreierrhythmus ein roter Leuchtstreifen 29, ein blauer Leuchtstreifen 30 und ein grüner Leuchtstreifen 31 zugeordnet, die mit einem Metallschtrm 32 zur Fernhaltung von Ionen und zur besseren Reflexion des Lichtes hinterlegt sind. Zur zeitlichen Steuerung des Elektronenstrahls 33 befinden sich hinter der Metallhinterlegung 32 sogenannte Indexstreifen 34, die in bekannter Weise durch Ultraviolett-Strahlung oder durch Sekundäremission wirksam werden.From Fig. 4, the structure of the display page can be seen. Find here one provided with vertical colored stripes in an analogous arrangement to the recording side Index tube use, which is preceded by a lenticular grid 28. Every element this colorless lenticular grid 28 is also a red one in a three-way rhythm Light strips 29, a blue light strip 30 and a green light strip 31 associated with a metal schtrm 32 to keep away ions and for better Reflection of the light are deposited. For timing the electron beam 33 are behind the metal back 32 so-called index strips 34, the effective in a known manner by ultraviolet radiation or by secondary emission will.

Gegebenenfalls ist jedem der Farbstreifen 29 bis 31 ein Indexstreifen 35 zuzuordnen.Each of the colored strips 29 to 31 is optionally an index strip 35 to be assigned.

Bei der Wiedergabe einer monoskopen Darbietung erhält jeder Farbstreifen 29 bis 31 pur eine Intensitäts-Information, während bei stereoskppischer Wiedergabe jeweils eine Rechts-und Links-Information, die hier mit 36 und 37 bezeichnet sind, vorhanden ist.When playing a monoscopic performance, each is given a colored strip 29 to 31 purely an intensity information, while with stereoscopic reproduction right and left information, which are designated here by 36 and 37, is available.

Somit können vollkommen kompatible Schwarz-Weiß- und auch Farb-Fernsehsendungen in Mono und Stereo wiedergegeben werden, ohne daß das Übertragungsverfahren nennenswerte Änderungen erfährt.This means that fully compatible black and white and color television programs can be broadcast can be reproduced in mono and stereo without the transmission method worth mentioning Changes.

Claims (3)

Patentanspruehe Patent claims W Kompatibles mono- und stereoskopisches Farb- und Schwarz-Weiß-Fernsehbild-Aufnahme- und Wiedergabeverfahren, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß aufnahmeseitig eine an sich bekannte Tricolor-Vidiconröhre und wiedergabeseitig die an sich bekannte Indexröhre mit je einem Lenticular-Rastersystem kombiniert wird.W Compatible monoscopic and stereoscopic color and black and white television picture recording and playback method, d ad u r c h e k e nn n n n e i c h n e t that on the recording side a per se known tricolor vidicon tube and on the playback side the per se known Index tube is combined with a lenticular grid system each. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auinahmeseitig vor die Farbfilterstreifen einer an sich bekannten Tricolor-Vidiconröhre ein vertikales Lentioulår-Rastersystem gesetzt wird, dessen einselne Lentieular-Elemente entsprechend den Grundfarben rot, grün und blau und in dieser Reihenfolge eingefärbt sind, und wiedergabeseitig die Informationen des Aufnahmesysteis durch die senkrechte Anordnung der farbigen Leuchtstreifen einer an sich bekannten Indexröhre wie der gegeben werden, wobei jedem Leuchtstreifen ein glasklares Lentioular-Rasterelement zugeordnet ist.2. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that auinahmeseits in front of the color filter strips a known per se Tricolor-Vidiconröhre a vertical Lentioulår grid system is set, whose single lenticular elements corresponding to the primary colors red, green and blue and are colored in this order, and on the playback side the information of the Recording system through the vertical arrangement of the colored light strips per se known index tube like that given, with each light strip a crystal clear Lentioular grid element is assigned. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenticular-Rastersystem aus einer durchsichtigen Platte (19 bzw. 28) besteht, die aufnahmeseitig senkrecht verlaufende, halbzylinderförmige Linsenelemente (12,13,14), die abwechselnd rot, grün und blau und in dieser Reihefolge eingefärbt sind, und empfangsseitig ebenfalls senkrecht verlaufende, jedoch glasklare, halbzylinderförmige Linsenelemente (38,39,40 u.s.f.) aufweist.3. Device according to claim 2, characterized in that the lenticular grid system consists of a transparent plate (19 or 28) that is vertical on the receiving side running, semicylindrical lens elements (12,13,14), which alternately red, green and blue and colored in this order, and also on the receiving side perpendicular, but crystal-clear, semi-cylindrical lens elements (38,39,40 etc.).