DE2025072C2 - Videosignalerzeuger - Google Patents
VideosignalerzeugerInfo
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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Description
Die Erfindung betrifft einen Videosignalerzeuger entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der GB-PS 9 29 263 ist ein Videosignalerzeuger mit einer Bildaufnahmeröhre bekannt deren Restladung,
die bei der Abtastung auf der Speicherelektrode verbleibt dadurch beseitigt wird, daß ein Signal, das zu
dem von der Speicherelektrode abgenommenen Signal in Beziehung steht über einen nicht linearen Verstärker
der Kathode des Strahlerzeugers zugeführt wird. Der nicht lineare Verstärker hat den Zweck, Änderungen
des Potentials der Speicherelektrode, das durch eine Restladung verursacht wird, in Abhängigkeit von der
Beleuchtung zu verringern. Man kann dadurch den störenden Einfluß einer Restladung beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Videosignalerzeuger zu schaffen, der ohne großen
schaltungstechnischen Aufwand auch als Signalspeicher verwendbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die vorgeschlagene Ausbildung wird erreicht, daß die Speicherelektrode nur teilweise entladen wird,
so daß man einen Speichereffekt erzielt. Dadurch ist es möglich, auf einfache Weise ein im Halbbild-Folge-Verfahren
erzeugtes Farbvideosignal in ein Punkt-Folge-Farbvideosignal umzuwandeln.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 7 erläutert Es zeigen
F i g. 1 und 2 Ausführungsformen von Videosignalerzeusern mit einer Bildaufnahmeröhre,
F i g. 3 eine Ausführungsform des Videosignalerzeugers mit zwei Bildaufnahmeröhren, und
Fig.4 bis 7 Diagramme zur Erläuterung der
ι ο Arbeitsweise des Videosignalerzeugers der F i g. 3.
Die Anordnung gemäß Fig. 1 enthält eine Bildaufnahmeröhre 1 üblicher Konstruktion, beispielsweise
eine Vidikonröhre. Im Bereich des einen Endes der
Röhre ist eine das Bildsignal speichernde Signalplatte 2 mit einer photoleitenden Schicht angeordnet die von
einem Spannungsanschluß 2' mit einer Arbeitsspannung versorgt wird. In der Nähe des anderen Endes der
Röhre ist eine Kathode 3 vorgesehen, die einen Elektronenstrahl aussendet der die Signalplatte 2
abtastet Eine Ablenkeinrichtung 4 bewirkt die erforderliche Ablenkung des von der Kathode 3 emittierten
Elektronenstrahles, so daß die Signalplatte 2 horizontal und vertikal in vorgegebenen Perioden abgetastet wird.
Das A.usgangssignal der Signalplatte 2 wird zur Kathode 3 zurückgeführt Das Ausgangssignal der
Signalplatte 2 gelangt zunächst zu einem Vorverstärker 5, dessen Ausgangssignal einerseits an einem Anschluß 6
zur Verfügung steht und andererseits über einen zur Gleichspannungs-Wiederherstellung dienenden Kreis
8a zurück zur Kathode 3 der Bildaufnahmeröhre 1 geführt wird. Das Ausgangssignal des Kreises Sa wird
durch einen Einstellkreis Sb auf einen vorgegebenen Wert eingestellt Da ein Anstieg des Potentiales der
Kathode 3 eine Strahlmodulation bewirken kann, wird J5 das Signal, welches der Kathode 3 vom Einstellkreis Sb
zugeführt wird, zugleich auch dem Gitter 9a der Bildaufnahmeröhre I zugeführt um dadurch eine
Strahlmodulation zu vermeiden.
Es sei nun angenommen, daß die Signalplatte 2 aufgrund des von einem aufzunehmenden Objekt
kommenden Lichtes auf einem Potential Y gehalten wird und daß ein Signal a Y (hierbei ist a ein
Dämpfungsfaktor, der kleiner als 1 ist) über den Vorverstärker 5, den Kreis Sa und den Einstellkreis Sb
zurück zur Kathode 3 geführt wird. Tastet man die Signalplatte 2 mit dem Elektronenstrahl ab, der von der
mit dem Signal a Yversorgten Kathode 3 emittiert wird,
so wird das Signalplattenpotential Y reduziert auf a Y. Man erhält damit am Ausgangsanschluß 6 ein Signal
γ- aV=(i _ a)Y. so daß ein Signal aY in der
Signalplatte 2 durch das Abtasten gespeichert wird. Bei der folgenden Elektronenstrahlabtastung wird der
Kathode 3 ein Signal a2 Y zugeführt, so daß man am
Ausgangsanschluß 6 ein Signal a(\ — a)Y erhält Das Ausgangssignal wird somit durch jede Abtastung
verringert; im Prinzip wird jedoch ein Signalspeichereffekt bewirkt, und es kann das gespeicherte Videosignal
aufgenommen werden. Die Erfindung eignet sich besonders für Fälle, bei denen ein einziger Speichervorgang
ausreichend ist In diesem Falle kann ein gewünschter Teil des Ausgangssignales auf der Signalplatte
2 gespeichert werden, indem der gewünschte Teil des Ausgangssignales mittels eines Torkreises 7
gesperrt bzw. hindurchgelassen wird, der zwischen dem Vorverstärker 5 und dem Kreis Sa angeordnet ist (vgl.
F i g. 2). Es wird somit eine Signalspeicheranordnung geschaffen, in der trotz eines einfachen Aufbaues ein
Signal gespeichert und dann als Videosignal aufgenom-
men werden kann.
Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Farbvideosignalerzeugers
unter Verwendung der oben erläuterten Signalspeichereinrichtung. Gleiche Elemente sind hierbei
mit denselben Bezugszeichen wie in den F i g. 1 und 2 bezeichnet und im folgenden nicht näher erläutert Der
dargestellte Farbvideosignalerzeuger enthält zwei Bildaufnahmeröhren la und 16 und ist so ausgestaltet, daß
von der Bildaufnahmeröhre la nur ein Grün-Signal G gewonnen wird; die Rot- und Blau-Signale R und B
werden im Halbbild-Folgeverfahren von der anderen Bildaufnahmeröhre Xbabgenommen: im Punktfolgeverfahren
werden Rot- und Blau-Signale R und B aus den Halbbild-Folge-Farbvideosignalen gewonnen. Zu diesem
Zweck ist vor der Bildaufnahmeröhre la ein Zweifarben-Spiegel 9 angeordnet der die Grün-Signalkomponente
durchläßt, jedoch den Durchtritt der anderen Farbsignalkomponenten verhindert Dieser
Spiegel 9 ist gegenüber der Signalplatte 2a der Bildaufnahmeröhre la um einen Winkel von etwa 45°
geneigt Das von dem Spiegel 9 reflektierte Licht wird durch einen Spiegel 10 auf die Signalplatte 2 der
Bildaufnahmeröhre 1 über ein Drehfarbfilter 11 geworfen, der aus Rot- und Blau-Filterelementen
besteht und synchron mit einem Halbbildsignal angetrieben wird. Dies liefert am Aus^angsanschluß der
Signalplatte 2 ein Halbbild-Folge-Farbsignal, so daß die Rot- und Blau-Signale R und B bei jedem Halbbild
aufeinanderfolgen. Der Ausgang der Signalplatle 2 wird über den Vorverstärker 5, den Torkreis 7, den zur
Gleichspannungs-Wiederherstellung dienenden Kreis 8a und den Amplituden-Einstellkreis Sb zurück zur
Kathode 3 geführt In diesem Falle wird das zur Kathode 3 zurückgeführte Signal durch den Kreis Bb in
seinem Wert so eingestellt, daß das am Ausgang der Signalplatte 2 gewonnene Signal um die Hälfte
verringert wird; es wird also der oben erwähnte Dämpfungsfaktor a auf die Hälfte reduziert. Die
Schaltung der F i g. 3 enthält ferner einen Oszillator 12, dessen Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches der
horizontalen Abtastfrequenz von beispielsweise 15,75 kHz ist In diesem Falle bewirkt eine Vergrößerung
der Frequenz des Oszillators 12 eine Vergrößerung der Auflösung in horizontaler Richtung. Der Oszillator
12 erzeugt ein rechteckförmiges Umschaltsignal mit einer Periode T (vgl. Fig.4A). Der Ausgang des
Oszillators 12 wird als Torsignal über einen Schaltkreis
13 dem Torkreis 7 zugeführt Der Schaltkreis 13 ist so ausgebildet daß er die Phase des Torsignales bei jedem
Raster bzw. Halbbild synchron mit diesem umkehrt (vgl. F i g. 4A und 4B). Bei dem Rot-Raster wird der Torkreis
7 mit dem Torsignal der Fig.4A gespeist; bei dem Blau-Raster wird der Torkreis 7 dagegen mit dem
Torsignal der Fig.4B gespeist, das gegenüber dem Signal der Fig.4A um 180° versetzt ist Der Ausgang
des Vorverstärkers 5 wird Synchrondetektorkreisen 14a und 14b zugeführt die auch von dem Schaltkreis 13 mit
den Signalen der F i g. 4A und 4B versorgt werden. Das Ausgangssignal des Synchrondetektorkreises 14a gelangt
zu einem Schaltkreis 15 und über einen 1 /2- T-Verzögerungskreis 16 zu einem arithmetischen
Kreis 17, während das Ausgangssignal des Synchrondetektorkreises 14ö direkt zum arithmetischen Kreis 17
gelangt. Das Ausgangssignal des Kreises 17 wird dem Schaltkreis 15 zugeführt. Dieser Schaltkreis 15 wird bei
jedem Raster umgeschaltet so daß an seinen Ausgangsanschlüssen 6Λ und 6ß Rot- und Blau-Signale R und B
abgenommen werden. Die Schaltung der F i g. 3 enthält ferner noch einen Vorverstärker SG für das Grün-Signal,
an dessen Ausgangsanschluß 6G das Grün-Signal G zur Verfügung steht Die an diesen Anschlüssen 6Ä,
6ß und 6G gewonnenen Ausgangssignale werden alle einem Matrixkreis 18 zugeführt an dessen Ausgang
dann ein zusammengesetztes Fai-fafemsehsignal zur
Verfügung steht
Wenn die Belichtung der Signalplatte 2 mit Rotlicht über das Drehfarbfilter 11 gerade beendet ist wird die
to Signalplatte 2 auf einem Potential des Rot-Signales R gehalten, wie F i g. 5A zeigt (in den F i g. 5, 6 und 7 sind
die Perioden fi und f2 jeweils V2 der Signalperiode des
Oszillators 12, angedeutet durch Ί2Τ, wobei das
Bezugszeichen R das Rot-Signal kennzeichnet das Bezugszeichen B das Blau-Signal und das Bezugszeichen
0 das Fehlen der Signale). Zu dieser Zeit wird der Torkrsis 7 mit dem Torsignal der F i g. 4A versorgt Die
Kathode 3 der Bildaufnahmeröhre 1 erhält infolgedessen ein Wiederholungssignal, wie in Fig.5Bdargestellt
das V2/? in der ersten Periode fi und kein Signal in der
zweiten Periode fc (angedeutet durch 0) enthält Infolgedessen versorgt der Vorverstärker die Synchrondetektorkreise
14a und 146 mit einem Wiederholungssignal entsprechend Fig.5C, enthaltend V2A in der
ersten Periode it und R in der zweiten Periode f2. Zu
dieser Zeit ist das Potential der Signalplatte 2 geändert gemäß F i g. 5B. Es sei angenommen, daß der Dunkelstrom
und die Strahlimpedanz hinreichend niedrig sind, und daß das folgende Raster durch eine Änderung in der
jo Größe des gespeicherten Signales und das Restbild
nicht beeinträchtigt wird. Ist dann die Belichtung der Signalplatte 2 mit Blaulicht beendet, so wird die
Signalplatte 2 auf solchen Potentialen gehalten, daß die erste Periode tu enthaltend V2R und das Blau-Signal,
und die zweite Periode t2, enthaltend das Blau-Signal B,
aufeinanderfolgen, wie in F i g. 6A dargestellt. Zu dieser Zeit wird das Signal gemäß Fig.4B als Torsignal dem
Torkreis 7 zugeführt, so daß das Signal, das der Kathode 3 der Bildaufnahmeröhre 1 zugeführt wird, ein
Wiederholungssignal wird, das in der ersten Periode /1
kein Signal und in der zweiten Periode i2 V2S enthält.
Infolgedessen versorgt der Vorverstärker 5 die Synchrondetektorkreise 14a und 146 mit einem
Wiederholungssignal entsprechend F i g. 6C, bestehend aus V2A und B in der ersten Periode t\ und V2ß in der
zweiten Periode i2. Die Synchrondetektorkreise 14a und
14fc werden also mit Punktfolgesignalen B + R/2, B, B + R/2, B,... versorgt; der Synchrondetektorkeis 14a
liefert an seinem Ausgang Signale B/2, 0, B/2, 0, ..., während der andere Synchrondetektorkreis 14 b an
seinem Ausgang Signale 0, R/2 + B, 0, R/2 + B, 0,... liefert Wird daher das vom Kreis 14a erzeugte Signal
um V2 Tverzögert und dem arithmetischen Kreis 17 zur
Erzielung einer Operation [R/2 +B- 2(R/2)] = R/2
zugeführt, so werden am Ausgangsanschluß des Schaltkreises 15 Punktfolgesignale B/2, R/2, B/2, R/2 ...
gewonnen. Zu dieser Zeit wird die Signalplatte 2 auf einem Potential wie in F i g. 6B gehalten. Ist die folgende
Belichtung der Signalplatte 2 mit Rotlicht beendet, so wird die Signalplatte 2 auf solchen Potentialen gehalten,
daß die erste Periode ii, enthaltend R, und die zweite
Periode f2, enthaltend V2S und R, aufeinanderfolgen, wie
in F i g. 7 A dargestellt. Zu dieser Zeit wird das Torsignal der Fig.4A dem Torkreis 7 zugeführt, so daß das
t>5 Signai, welches der Kathode 3 der Bildaufnahmeröhre 1
zugeführt wird, ein Wiederholungssignal wie in F i g. 7 B dargestellt wird, das V2/? in der ersten Periode ii und
kein Signal in der zweiten Periode ?2 enthält.
Infolgedessen versorgt der Vorverstärker 5 die Synchrondetektorkreise 14a und i4b mit einem
Wiederholungssignal wie in F i g. 7B, enthaltend das '/2/?
in der ersten Periode t\ und das V2ßund R in der zweiten
Periode /2- Die Synchrondetektorkreise 14a und 146
werden also mit Punktfolgesignalen R/2, R + B/2, R/2 ... versorgt und der Synchrondetektorkreis 14a liefert
an seinem Ausgangsanschluß Signale R/2, 0, R/2, 0 ..,
während der andere Synchrondetektorkreis 14A an seinem Ausgang Signale 0, B/2 + R, 0, B/2 + R ...
liefert. Wird daher das vom Synchrondetektorkreis 14a erzeugte Signal um '/2T verzögert und dem arithmetischen
Kreis 17 zur Erzielung einer Operation B/2 + R — 2(R/2) = B/2 zugeführt, so erhält man am Ausgangsanschluß
des Schaltkreises 15 Punktfolgesignale B/2, R/2, B/2, R/2,,., Zu dieser Zeit wird die Signalplatte 2 auf
einem Potential wie in Fig.7B, d.h. wie in Fig.5B,
gehalten. Dann werden die obigen Vorgänge aufeinanderfolgend wiederholt, wodurch das Punktfolgesignal,
enthaltend die Signale R und B, am Ausgangsanschluß des Schaltkreises 15 gewonnen wird. Man kann daher
am Ausgangsanschluß 19 ausgezeichnete zusammengesetzte Farbfernsehsignale gewinnen, ausgehend von den
Signalen R, Bund G an den Anschlüssen 6R,6Bund 6G.
Mit einer Anordnung entsprechend F i g. 3 kann man Punktfolge-Farbfernsehsignale erzeugen, ohne ein teures
und schwierig herzustellendes Farbfiltersystem benutzen zu müssen. Alle Phasen der Punktfolge-Farbfernsehsignale
sind ferner durch den Oszillator bestimmt, so daß der Wiedergabekreis für die Farbfernsehsignale
keine genauen Kennlinien besitzen muß. Dies führt zu einer Vereinfachung der Schaltung der
Farbfernsehkamera und zu einer wesentlich billigeren Herstellung.
Hierzu 3 Blatt Zcichnuimcn
Claims (5)
1. Videosignalerzeuger, bestehend aus einer Bildaufnahmeröhre mit einer Speicherplatte zur
photoelektrischen Umwandlung von auftreffendem Licht, einem Elektronenstrahlerzeuger zur Abtastung
der Speicherelektrode und einem Rückkopplungskreis zur Rückkopplung eines Teiles des
Ausgangssignals der Speicherplatte zur Kathode des Strahlerzeugersystems, gekennzeichnet
durch einen Einstellkreis (fib)zur Amplitudeneinstellung
des rückgekoppelten Ausgangssignals der Speicherplatte (2) auf einen Wert kleiner als das
Ausgangssignal der Speicherplatte (2), und dadurch, daß die Gitterelektrode (9a) der Röhre ebenfalls mit
dem Einstsllkreis (8ί)^ verbunden ist
2. Videosignalerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungskreis einen
Vorverstärker (5), einen Gleichspannungseinstellkreis (Sa) und einen Amplitudeneinsteilkreis (Sb)
enthält
3. Videosignalerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Vorverstärker (5)
und den Gleichspannungseinstellkreis (Sa) ein Torkreis (7) geschaltet ist
4. Videosignalerzeuger nach Anspruch 3, mit einem vor der Speicherplatte angeordneten drehbaren
Mchrfarbenfilter, gekennzeichnet durch einen horizontalfrequenten Oszillator (12), der den Torkreis
(5) steuert
5. Videosignalerzeuger nach Anspruch 4 mit einer zweiten Bildaufnahmeröhre, vor deren Speicherplatte
ein Farbfilter angeordnet ist gekennzeichnet durch eine Matrixschaltung (18), der die Farbsignalkomponenten
der beiden Bildaufnahmeröhren (la, \b) zur Erzeugung eines Farbvideosignalgemisches
zugeführt wird.
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D2 | Grant after examination | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |