DE2261077C3 - Einrichtung zur Erzeugung von Farbfernseh-Signalen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Erzeugung von Farbfernsehsignalen.

Es ist bekannt, daß man Farbfernsehkameras kleiner Abmessung und mit günstigem Preis derart aufbauen kann, daß die Fernsehkamera zwei Bildaufnahmeröhren enthält, die mit einer Luminanztrennung arbeiten, wobei eine Bildaufnahmeröhre dazu benutzt wird, ein Helligkeitsanteil-Leuchtdichtesignal zu erzeugen, während die andere Bildaufnahmeröhre die Farbauszugssignale oder Farbwertsignale erzeugt. Viele der bekannten vereinfachten Farbfernsehkameras sind daher nach diesem Prinzip aufgebaut und verwenden zwei Bildaufnahmeröhren.

Normalerweise ist eine Fernsehkamera dieser Art mit einem Farbstreifenfilter versehen, das sich in dem optischen System der Bildaufnahmeröhre zur Erzeugung der Farbsignale befindet, und die Farbsignale werden durch Phasentrennung oder Frequenztrennung abgeleitet. Bei den bekannten Farbfernsehkamera hat jedoch das Farbstreifenfilter einen sehr komplizierten Aufbau, und zwar trifft dies für beide Anordnungen der Ableitung der Farbsignale zu.

Wenn die Farbsignale mit Hilfe einer Phasentrennung abgeleitet werden, ist es notwendig, Abtastimpulse aufgrund von Informationen abzuleiten, die von Indexstreifen des Farbstreifenfilters abgeleitet werden. Infolgedessen ist es notwendig, einen besonderen Abfrageimpuls-Generator komplizierter Schaltung vorzusehen.

Bei den obenerwähnten Farbfernschkameras werden ferner punktsequentielle Farbinfcrmationssignale durch eine Speicher- und Abfrageschaltung in sumultane Farbinformationssignale umgewandelt. Hierdurch wird ein hocnfrequentes Rauschen, welches sich in den punktsequentiellen Farbinformationssignalen befindet, auf die Zettachse durch diese Schaltung übertragen. Das

\ochfrequente Rauschen wird hierdurch in ein störenles Rauschen niederer Frequenz umgewandelt, und das signal-Rausch-Verhältnis der von der Kamera erzeugten Signale wird dadurch verschlechtert.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß bei Ableitung der Farbsignale mit Hilfe einer Frequenztrennschaltung und bei Fortfall eines Farbstreifenfilters in dem optischen System teure Relaislinsen und dergleichen benutzt werden, so daß es schwierig ist, gute optische Bilder auf dem Farbstreifenfilter der fotoleitenden Schicht der Bildaufnahmeröhre zu erzeugen. Die Farbbildaufnahmeröhren müssen daher große Abmessungen haben und sind sehr teuer.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß wenn zwei oder mehrere Bildaufnahmeröhren in der Kamera zur Erzeugung von Farbsignalen benutzt werden, sich Farbfehler durch Ungleichmäßigkeiten der Farbtönung zwischen den Bildaufnahmeröhren der Kamera ergeben, so daß Bilder mit guten Eigenschaften wegen der Ungleichförmigkeiten und Abweichungen in den Eigenschaften der Bildaufnahmeröhren nicht erzielt werden können, die z. B. auf Temperaturabhängigkeiten und Veränderungen während längerer Zeiträume zurückzuführen sind.

Aus der DT-AS 14 62 842 ist eine Einrichtung zur Erzeugung von Farbfernsehsignalen mit einer Bildaufnahmeröhre bekannt, die an ihrer Vorderseite mit einem Farbstreifenfilter versehen ist, das eine Anzahl von Gruppen von Filterstreifen aufweist, die der Reihe nach wiederholt aufeinanderfolgen, wobei jede Gruppe einen ersten Filterstreifen enthält, der hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit so ausgebildet ist, daß er das Licht einer der drei Farbwerte einer additiven Farbmischung durchläßt, einen zweiten Filterstreifen enthält, von dem mindestens ein Teil eine solche Lichtdurchlässigkeit aufweist, daß er das Licht einer Mischfarbe aus dem Farbwert, der durch den ersten Filterstreifen hindurchgeht, und einem der anderen zwei Farbwerte hindurchläßt, und einen durchsichtigen dritten Filterstreifen enthält, der weißes Licht durchläßt, wobei die ersten, zweiten und dritten Filterstreifen parallel zueinander und aneinanderschließend angeordnet sind, wobei die Bildaufnahmeröhre ein Ausgangssignal erzeugt, das in Überlagerung ein direktes Signal, ein erstes amplitudenmoduliertes Farbsignal mit einer ersten Trägerfrequenz und ein zweites amplitudenmoduliertes Farbsignal mit einer zweiten Trägerfrequenz enthält, bei der ferner eine erste Trennschaltung das direkte Signal von dem Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre abtrennt, eine zweite Trennschaltung das erste amplitudenmodulierte Farbsignal von dem Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre abtrennt, und eine dritte Trennschaltung das zweite amplitudenmodulierte Farbsignal von dem Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre abtrennt, bei der ferner eine erste Demodulatorschaltung das erste amplitudenmodulierte Farbsignal nach der Abtrennung demoduliert, und eine zweite Demodulatorschaltung das zweite amplitudenmodulierte Farbsignal nach der Abtrennung demodulieri, und bei der eine Matrixschaltung mit den Ausgängen der ersten Trennschaltung und der ersten und zweiten Demudulaiionsschaltung verbunden ist und die gewünschten Ausgangssignale der drei Primärfarben oder der drei Differenzfarben erzeugt

Wenn man die in der DT-AS 14 62 842 beschriebene Einrichtung näher betrachtet, ergibt sich, daß die Trägerfrequenzen der modulierten Schwingung KRE cos Ri und der modulierten Schwingung KbEs cos et auf 4 MHz und 5,5 MHz eingestellt sind. Die Frequenz des Fehlersignals, das durch Kreuzmodulation der beiden vorgenannten modulierten Schwingungen entsteht, beträgt 1,5MHz. Dieses Fehlersignal durchsetzt das in der Schaltung vorgesehene Tiefpaßfilter, so daß das Fehlersignal mit einer Frequenz von 1,5MHz zu dem nichtmodulierten Signal addiert wird. Das resultierende Signal wird einer Matrizenschaltung zugeführt, ohne daß es demoduliert wird, so daß das sinusförmige

ίο Fehlersignal sich auch in der Ausgangsgröße der Matrixschaltung wiederfindet Das resultierende Signal ruft daher eine das Auge störende Streifenbildung auf der Bildröhre hervor. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, ist ein Schwebungsf requenzgenerator vorgesehen.

Die Beseitigung des Fehlersignals durch das Ausgangssignal dieses Schwebungsfrequenzgenerators erfordert jedoch eine schwierige Einstellung, Da die Nichtlinearitäten der Bildaufnahmeröhre und der verwendeten Transistoren jeweils verschieden ausfallen, ergibt sich die Schwierigkeit, daß eine Neueinstellung jedesmal vorgenommen werden muß, wenn die Bildaufnahmeröhre ausgewechselt wird oder wenn Verstärkerröhren oder Transistoren ausgewechselt werden müssen.

Ferner ist aus der DT-OS 15 37 501 ein Bildaufnahmesystem für Farbfernsehkameras bekannt, das mit zwei Bildaufnahmeröhren arbeitet und bei dem die Bildaufnahmeröhre zur Erzeugung des Farbsignals mit einem Farbstreifenfilter aus zwei Arten von Filterstreifen, die nebeneinander abwechselnd angeordnet sind, versehen ist. Auch bei diesem bekannten System ergibt sich der Nachteil, daß das Ausgangschrominanzsignal der Matrix Verzerrungen aufweist. Es bedarf auch hier zur Einstellung des Gerätes besonderer Übung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedienung der Kamera dadurch wesentlich zu erleichtern, daß keine zusätzlichen Korrekturschaltungen erforderlich sind und daß die drei Farbwertsignale von einer einzigen Bildaufnahmeröhre derart abgeleitet werden, daß sich eine besondere Nachstellung oder Einregulierung auch beim Auswechseln der Röhre erübrigt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei der drei Filterstreifen die gleiche Breite und der dritte Filterstreifen eine Breite hat, die doppelt so groß ist wie die der beiden anderen Streifen, so daß die zweite Trägerfrequenz das Doppelte der ersten Trägerfrequenz ist, daß die dritte Trennschaltung eine Verzögerungsschaltung enthält, die das Ausgangssignal der Kameraröhre um die halbe Periodendauer der ersten Trägerfrequenz verzögert, daß eine Addierschaltung das Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre und das verzögerte Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung addiert, und daß ein Bandpaßfilter auf das Ausgangssignal der Addierschaltung anspricht und das zweite amplitudenmodulierte Farbsignal aus dem Ausgangssignal der Addierschaltung durchläßt.

Wenn man die Streifenbreite der drei Filterstreifen in dieser Weise ausbildet, dann erhält man vorteilhafterweise als Trägerfrequenz der zweiten amplitudenmodulierten Schwingung eine Frequenz, die genau gleich dem Doppelten der Trägerfrequenz der ersten amplitudenmodulierten Schwingung ist. In diesem Fall wird eine Schwebungsfrequenz auftreten, die durch Kreuzmodulation zwischen der ersten und zweiten amplitudenmodulierten Schwingung entsteht und die durch eine Nichtlinearität der Röhre und der Verstärker bedingt

ist. Dieses sinusförmig verlaufende Fehlersignal der Schwebungsfrequenz kann aber das Tiefpaßfilter nicht durchsetzen. Am Ausgang des Tiefpaßfilters entsteht daher kein sinusförmig verlaufendes Fehlersignal, welches die Bildqualität verschlechtern könnte.

Wenn man die Breite der drei Filterstreifen in der angegebenen Weise ausbildet, dann kann man auch die dritte Trennschaltung in der im Anspruch 1 gekennzeichneten Weise ausbilden. Hierdurch ergibt sich eine Verbesserung des Verhältnisses von Signal zu Rauschen der zweiten amplitudenmodulierten Schwingung.

Es empfiehlt sich, daß der zweite Filterstreifen und der dritte Filterstreifen gleiche Breite haben und daß der erste Filterstreifen die doppelte Breite wie der zweite und dritte Filterstreifen hat.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß der erste Filterstreifen und der zweite Filterstreifen die gleiche Breite haben und daß der dritte Filterstreifen die doppelte Breite wie der erste und zweite Streifen hat.

Schließlich kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß der erste Filterstreifen und der dritte Filterstreifen die gleiche Breite und der zweite Filterstreifen die doppelte Breite wie der erste und dritte Filterstreifen hat, daß der zweite Filterstreifen einen ersten Teil mit einer solchen Lichtdurchlaßchai ikteristik aufweist, daß er Licht einer aus dem von dem ersten Filterstreifen durchgelassenen Farbwert und einer aus den beiden anderen Farbwerten gemischten Farbe hindurchläßt, und einen zweiten Teil, der eine solche Lichtdurchlässigkeit hat, daß er Licht einer aus dem Farbwert des ersten Filterstreifens und der aus den anderen der beiden Farbwerte gemischten Farbe hindurchläßt, wobei der erste und zweite Teil aus parallelen Streifen der gleichen Breite wie die ersten und dritten Filterstreifen besteht.

Die beschriebene Einrichtung vereinigt die Vorteile der üblichen Phasentrennung und der Frequenzlrennung. Sie ist so ausgebildet, daß Schaltungen zur Erzeugung von Abfrageimpulsen und Speicher- und Abfrageschaltungen bzw. die Anordnung eines Schwebungsfrequenzgenerators nicht erforderlich sind. Hierdurch ist es möglich, Farbfernsehsignale mit einem sehr guten Signal-Rausch-Verhältnis zu erhalten.

Weitere Merkmale und zusätzliche Eigenschaften der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor, die in Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine Schaltung einer Farbfernsehkamera mit zwei Bildaufnahmeröhren und einem Leuchtdichtetrennsystem,

Fig.2 eine vergrößerte Teilansicht eines Farbstreifenfilters zur Verwendung bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.3 ein Diagramm, welches die Energieverteilung des durchgelassenen Lichtes zeigt, wenn weißes Licht auf das Farbstreifenfilter nach F i g. 2 projiziert wird,

F i g. 4 eine graphische Darstellung der Frequenzabhängigkeit des Ausgangssignals der Bildaufnahmeröhre zur Erzeugung von Farbsignalen bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer Farbsignaldemodulationsschaltung gemäß der Erfindung,

F i g. 6A und 6B zeigen die sequentielle Beziehung der dem Addierer nach F i g. 5 zugeführten Eingangssignale,

F i g. 7 ein Diagramm, welches den Verlauf der Ausgangssignale der Addierschaltung nach F i g. 5 angibt,

F i g. 8 eine vergrößerte Teilansicht einer zweiten Ausführungsform eines Farbstreifenfilters gemäß der Erfindung,

F i g. 9 ein Diagramm, welches die Verteilung des von S dem Farbstreifenfilter nach F i g. 8 durchgelassenen Lichtes angibt,

Fig. 10 ein Frequenzdiagramm des Ausgangssignals der Bildaufnahmeröhre,

F i g. 11 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführuiigsform einer Farbsignaldemodulationsschaltung,

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform einer Farbsignaldemodulationsschaltung,

F i g. 13A und 13B Diagramme, welche die sequentielle Beziehung der Eingangssignale der Addierschaltung nach F i g. 12 in zeitlicher Abhängigkeit darstellt,

Fig. 14 ein Diagramm, welches den Verlauf des Ausgangssignals der Addierschaltung von Fig. 12 angibt,

F i g. 15 ein Blockschaltbild einer Matrixschaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 16 eine vergrößerte Teilansicht einer dritten Ausführungsform eines Farbstreifenfilters und

Fig. 17 ein Diagramm, welches die Verteilung des durchgelassenen Lichtes des Farbstreifenfilters nach Fig. 16angibt.

In F i g. 1 ist schematisch der Aufbau einer Farbfernsehkamera mit zwei Bildaufnahmeröhren dargestellt, die eine separate Bildaufnahmeröhre zur Gewinnung des Leuchtdichtesignals aufweist. Die von einem Gegenstand 10 ausgehenden Lichtstrahlen durchsetzen ein Kameraobjektiv 11, und ein Teil der Lichtstrahlen wird durch einen halbreflektierenden Spiegel 12 reflektiert und bildet ein optisches Bild des Gegenstandes 10 auf der photoleitenden Oberfläche der Bildaufnahmeröhre 15 zur Erzeugung des Leuchtdichtesignals. Gleichzeitig durchsetzt der andere Teil der Lichtstrahlen, die durch das Objektiv 11 hindurchgehen, den Spiegel 12 und bildet ein Abbild des Gegenstandes 10 auf dem Farbstreifenfilter 13.

Das Farbstreifenfilter 13 erzeugt ein optisches Abbild des Gegenstandes 10 auf der photoempfindlichen Oberfläche der Bildaufnahmeröhre 14, das entsprechend den Filterstreifen des Filters 13 unterteilt ist, zur Erzeugung der Farbsignale, und zwar mit Hilfe einer Rasterlinse (nicht dargestellt), die z. B. zwischen derr Filter 13 und dem vorderseitigen Glasschirm der Röhre 14 angeordnet ist. Das Leuchtdichtesignal der Bildauf nahmeröhre 15 und die Farbsignale der Bildaufnahme röhre 14 werden in einer Schaltung 16 verarbeitet un< als Farbfernsehsignale übertragen.

Der Aufbau eines Farbstreifenfilters 13, der ii Verbindung mit der Einrichtung zur Erzeugung de Fernsehsignale gemäß der Erfindung verwendbar ist, is in F i g. 2 dargestellt. Das Farbstreifenfilter 13 besteh aus aufeinanderfolgenden und eng benachbarten identi sehen Gruppen von Streifen, von denen jede Gruppe i paralleler und fortlaufender Anordnung einen erste Filterstreifen Cl mit einer Breite von a/2, einen zweite Filterstreifen C2 mit einer Breite von a/4 und eine dritten Filterstreifen C3 mit einer Breite von a/4 in d< angegebenen Reihenfolge enthält. Diese Streifen C CI und C3 verlaufen in Längsrichtung Y, wie sich ai F i g. 2 ergibt, wobei diese Richtung senkrecht zu d< horizontalen Abtastrichtung X liegt, und sind geni regelmäßig in der beschriebenen Reihenfolge angeor net. Die räumlichen Frequenzen der Filter Ci, Cl ui C3 haben alle den gleichen Frequenzwert. Die Filterstreifen Ci, C2 und C3 haben ύ

folgenden Durchlaßeigenschaften für das auffallende Licht. Der erste Filterstreifen CX läßt Licht eines Farbwertes der drei Grundfarben rot, grün und blau hindurch. Der zweite Filterstreifen C 2 läßt Licht einer gemischten Farbe hindurch, die aus der ersten Grundfarbe, welche durch den ersten Filterstreifen durchgeht, und einer der zwei anderen Farbwerte besteht, d. h. einer Farbe, die von derjenigen abweicht, die durch den ersten Filterstreifen hindurchgeht. Der dritte Filterstreifen C3 läßt Licht sämtlicher Farben ι ο hindurch.

Der zweite Filterstreifen C2 hat vorzugsweise eine Lichtdurchlässigkeitscharakteristik, so daß er in der Lage ist, Licht mit einer Farbe hindurchzulassen, die folgende Beziehung bezüglich der Primärfarbe aufweist, ι s je nachdem, ob das von dem ersten Filterstreifen Ci durchgelassene Licht rot, grün oder blau ist.

Licht des Farbwertes, der
von dem ersten Filterstrei-Fen Cl hindurchgelassen
wird

Farbe des Lichtes, das durch den zweiten Filterstreifen CI hindurchgelassen wird

Rotes Licht
Grünes Licht
Blaues Licht

Magentarot (Rotblau) oder Gelb (Rotgrün)

Gelb (Rotgrün) oder Cyanblau (Blaugrün)

Magentarot (Rotblau) oder Cyanblau (Blaugrün)

Bei einem Ausführungsbeispiel des Farbstreifenfilters der angegebenen Art möge der erste Filterstreifen C1 blaues Licht (B) durchlassen. Der zweite Filterstreifen Cl ist dann in der Lage, das Licht einer gemischten Farbe (d. h. magentarot [M]) von blauem Licht (B) und rotem Licht (R) durchzulassen. Der dritte Filterstreifen C3 ist in der Lage, Licht von allen Farben hindurchzulassen, d. h. weißes Licht (W), welches eine Mischfarbe ist aus rotem Licht (R), grünem Licht (G) und blauem Licht (B).

Wenn weißes Licht (W) auf dieses Farbstreifenfilter 13 projiziert wird, welches die Filterstreifen Cl, Cl und C3 mit den angegebenen Lichtübertragungseigenschaften aufweist, ergibt sich ein Lichtübertragungsdiagramm nach F i g. 3. In dieser graphischen Darstellung ist auf der X-Achse in horizontaler Richtung die Intensitätsverteilung aufgetragen. Dabei ist das blaue Licht (B) in horizontaler Richtung kontinuierlich aufgetragen, das durch sämtliche Filterstreifen Cl, Cl und C3 hindurchgeht. Das rote Licht (R) wird nur mit einer Breite von all durchgelassen, während die Abstände a/2 betragen, da es nur von den Filterstreifen Cl und C3 durchgelassen wird. Das grüne Licht (G) wird nur mit einer Streifenbreite von a/4 durchgelassen, wobei die Abstände 3a/4 betragen, da es nur von den Filterstreifen C3 hindurchgelassen wird.

Wenn ein Farbstreifenfilter mit den Streifen Ci, Cl und C3 der beschriebenen Art als Filter 13 in einer Farbfernsehkamera nach F i g. 1 benutzt wird und weißes Licht (W) von einem Gegenstand 10 über das Objektiv 11 abgebildet wird, erhält man Ausgangssignale entsprechend den Frequenzbändern 1 und II in F i g. 4 von der Bildaufnahmeröhre 14 zur Erzeugung der Farbsignale. ·

Da das blaue Licht (B) durch alle Filterstreifen Cl, Cl und C3 hindurchgeht, erscheinen diese Signale nur in dem Frequenzband, das durch die Kurve 1 in F i g. 4 angegeben ist. Die Farbauflösung des Streifenfilters 13 ist so ausgebildet, daß die Raumfrequenz sämtlicher Filterstreifen Cl, Cl und C3 den gleichen Wert hat, der hier mit /"1 bezeichnet ist. Aus diesem Grund befindet sich das rote Licht (R) und das grüne Licht (G) in einem Frequenzband II nach F i g. 4 als ein Signal, das durch Amplitudenmodulation einer Trägerwelle mit dem Wert f\ als Raumfrequenz /1 erhalten wird, wie sich aus der Anordnung der Filterstreifen ergibt.

Im folgenden wird ein Signal, welches innerhalb des Frequenzbandes der Kurve I in F i g. 4 liegt, als direktes Signal bezeichnet, während ein Signal, welches in dem Bereich der Kurve II der Frequenz des Frequenzdiagramms liegt, als »erstes moduliertes Farbsignal« bezeichnet wird. Die am Ausgang der Bildaufnahmeröhre 14 erzeugten Farbsignale können auch so dargestellt werden, daß sie sich als Superposition eines ersten modulierten Farbsignals und eines direkten Signals ergeben.

Dieses superponierte Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre 14 wird einem Tiefpaßfilter 20 zugeführt bzw. einem Bandpaßfilter 21 einer Farbsignaldemodulationsschaltung 22, die in einem Beispiel im Blockschaltbild der F i g. 5 dargestellt ist. Hier wird das obenerwähnte direkte Signal im Bereich I an dem Tiefpaßfilter 20 abgegriffen, während das erste modulierte Farbsignal des Bereiches II an dem Bandpaßfilter 21 abgegriffen wird.

Dss modulierte Farbsignal des Bandpaßfilters 21 wird einer Demodulationsschaltung 22 zugeleitet.

Wie oben beschrieben, wird das blaue Licht (B) von der gesamten Fläche des Farbstreifenfilters 13 hindurchgelassen, während das rote Licht (R) mit einer Streifenbreite von a/2 und einem Abstand a der Filterstreifen durchgelassen wird, während das grüne Licht (G) mit einer Streifenbreite von a/4 und mit einem Streifenabstand von 2a der Filterstreifen hindurchgelassen wird. Der Abstand a und die Abstandsfrequenz /1 haben eine Beziehung, die sich durch die Gleichung /"I = IZa ausdrücken läßt.

Das direkte Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 20 ist die Summe eines Signals (SB), welches von dem blauen Licht (B) herrührt, eines Signals (SR/2), welches dem mittleren Wert des roten Lichtes (R) entspricht und eines Signals (SGIA), welches dem Durchschnittswert des grünen Lichtes (G) entspricht. Infolge der in der Demodulationsschaltung 22 des ersten modulierten Farbsignals erfolgenden Gleichrichtung, das dem Bandpaßfilter 21 entnommen wird, entspricht das aul diese Weise erhaltene Signal der Summe eines Signals (SR/2) des mittleren Wertes des roten Signals (R) unc eines Signals (SGIA) des mittleren Wertes des grüner Lichtes (G). Es sei darauf hingewiesen, daß die Koeffizienten 1/2 und 1/4 bei den oben beschriebener Signalen Zahlenwerte darstellen, die sich auf den FaI beziehen, in dem die Lichtdurchlaßfaktoren allei Filterstreifen untereinander gleich sind. Wenn dies< Durchlaßfaktoren untereinander verschieden sind, wer den auch die Koeffizienten verschieden. Indem man di< Matrixmischverhältnisse der Signale in einer Matrix schaltung 23, die weiter unten beschrieben wire entsprechend wählt, ist es möglich, die gegenseitigei Unterschiede der Koeffizienten zu kompensieren um auf diese Weise die gewünschten Signale zu erhalten.

Die Ausgangssignale des Tiefpaßfilters und de Demoduiationsschaltung 22 werden einer Matrixschal tung 23 zugeführt.

Das Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre 14 wir

einer Addierschaltung 25 zugeleitet, und zwar entweder direkt oder über eine Verzögerungsschaltung (Verzögerungsleitung) 24. Die Verzögerungsleitung 24 hat eine solche Charakteristik, daß sie ein Signal um einen Zeitwert verzögert, der der Hälfte der Periode (a/2) der Raumfrequenz Π der Filterstreifen entspricht, d. h. einer Zeit, die einer Periode (a/2) einer Schwingung entspricht, deren Frequenz den doppelten Wert der Trägerfrequenz f\ hat.

Wenn ein in Fig. 6A dargestelltes Signal direkt von ι ο der Bildaufnahmeröhre 14 einer Eingangsklemme der Addierschaltung 25 zugeführt wird, wird ein Signal nach F i g. 6B, welches um eine Periode (a/2) verzögert ist, die der Hälfte der Periode (a) des Signals der F i g. 6A zur Verzögerungsleitung 24 entspricht, der anderen Klemme der Addierschaltung zugeleitet. Die beiden F i g. 6A und 6B zeigen spezielle Beispiele von Kombinationen von Signalen (SB) für blaues Licht, Signalen (SM) für Magentarot und Signalen (SW) für weißes Licht, die entlang der Zeitachse angeordnet sind.

Die dem Addierer 25 zugeführten Eingangssignale nach F i g. 6A und 6B werden addiert, und am Ausgang der Addierschaltung 25 wird das in F i g. 7 beispielsweise dargestellte Signal entnommen und einem nachfolgenden Bandpaßfilter 26 zugeführt. Wie aus F i g. 7 hervorgeht, ist das Ausgangssignal der Addierschaltung 25 ein Signal, welches sich aus der Superposition eines grünen Signals (SG) mit einer Periode von a/2 und einem Signal ergibt, das die Summe {2SB + SR) eines Signals 2SB, welches dem doppelten Wert des blauen Signals (SB) entspricht und von einem Signal (SR) für rotes Licht bildet.

Wenn die Frequenz einer Trägerwelle während einer Zeitdauer a mit f2 bezeichnet ist, wobei f2 gleich 2/Ί ist, kann das Signal SG für grünes Licht nach F i g. 7 als ein Signal dargestellt werden, welches den Frequenzbereich der Kurve III einnimmt, der in Fi g. 4 strichpunktiert dargestellt ist. Anders ausgedrückt, ist das Signal des Frequenzbandes III, das an der Ausgangsseite der Addierschaltung 25 abgenommen wird, ein zweites moduliertes Farbsignal, welches sich aus der Amplitudenmodulation einer Trägerschwingung der Frequenz (1 durch das grüne Signal SG ergibt.

Das Ausgangssignal der Addierschaltung 25 wird dem Bandpaßfilter 26 zugeführt, wie oben erwähnt wurde, wo das zveite modulierte Farbsignal des Bandes IH abgeleitet und durch eine Demodulationsschaltung 27 demoduliert wird, so daß sich das grüne Farbwertsignal SG ergibt. Das grüne Farbwertsignal SG wird einer Matrixschaltung 23 zusammen mit dem Ausgangssignal des obenerwähnten Tiefpaßfilters 20 und dem Ausgangssignal der Demodulationssch iltung 22 zugeführt.

Die Matrixschaltung 23 mischt das obenerwähnte direkte zugeführte Signal, ein grünes Farbwcrlsignal, welches durch die Demodulation des ersten modulierten ss Farbsignals erhalten wird, und ein grünes Farbwertsignal, welches durch die Demodulation des /weiten modulierten Farbsignals erhalten wird, mit entsprechenden Polaritäten und Mischverhältnissen. Durch diesen Vorgang werden die gewünschten Signale, z. B. drei do Farbwertsignale R, G und B oder drei Farbdifferenzsignale aus der Matrixschaltung 23 abgeleitet.

Wenn aus der Matrixschakung 23 die drei primären Farbsignale erhalten werden sollen, wird diese Schaltung so betrieben, daß das Ausgangssignal der Us Demodulationsschaltung 22 von dem Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 20 in dem Matrixfilter 23 subtrahiert wird, so daß ein blaues Farbwertsignal erhalten wird.

Das Ausgangssignal der Demodulationsschaltung 27 wird von dem Ausgangs -ignal der Demodulationsschaltung 22 subtrahiert (wob'.'i das Amplitudenverhältnis der Signale auf einen bestimmten Wert eingestellt wird), um ein rotes Farbwertsignai zu erhalten. Die Amplitude des Ausgangssignals der DemodulationsschaUung 27 wird so eingestellt, daß ein grünes Farbwertsignal erhalten wird.

Bei der praktischen Verwirklichung der Erfindung kann der erste Filterstreifen C1 des die Farbauflösung bewirkenden Streifenfilters 13 so ausgebildet sein, daß er das Licht irgendeiner der mit drei Farbwerten der additiv gemischten Farben durchläßt. In dem Fall, wo er besonders dazu geeignet ist, das blaue Licht hindurchzulassen, ist es möglich, ein blaues Farbwertsignal zu erhalten, welches eine niedrige Intensität hat, und ferner auch die Signale der anderen beiden Farbwerte in zufriedenstellender Weise abzuleiten und dem Ausgang der Matrixschaltung 23 können einwandfreie Farbsignale abgenommen werden. Eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung besteht also darin, daß der erste Filterstreifen C1 die Eigenschaft hat, blaues Licht durchzulassen.

Wenn man ferner mit Hilfe des optischen Systems es so einrichtet, daß das von dem obenerwähnten direkten Signal besetzte Band nicht durch eine Superposition des direkten Signals und des ersten modulierten Farbsignals besetzt wird, kann man störende Wirkungen, z. B, das Auftreten von unerwünschtem Übersprechen zwischen den Signalen der beiden Bänder verhindern und Störungen durch Schwebungsfrequenzen vermeiden.

Eine weitere Eigenschaft dieser Schaltung besteht darin, daß die Ausgangssignale der Matrixschaltung 23 direkt, wie sie auftreten, als Codierungseingangssignale benutzt werden können, da alle Ausgangssignale der Matrixschaltung 23 Farbsignale sind, deren Bandbreite begrenzt ist. In diesem Fall ist es nicht notwendig, ein Tiefpaßfilter in dem Codierer zur Bandbegrenzung vorzusehen.

Ein weiterer Vorteil der in diesem Beispiel dargestellten Schaltung ist, daß sich ein besonders einfacher Aufbau und eine Herstellung mit geringen Kosten ergibt, da einer der drei Filterstreifen geeignet ist, weißes Licht durchzulassen, so daß es sich um einen durchsichtigen Streifen handelt. Ferner ist es nicht notwendig, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Abfrageimpulsen vorzusehen, welche bei den üblichen Farbfernsehsignalgeneratoren erforderlich sind, die mit der Phasentrennung arbeiten, und da auch ein Speicherund Abfragevorgang nicht erforderlich ist. ist c; möglich, ein Farbfernsehsignal mit ausgezeichneten Signal-Rausch-Verhältnis herzustellen. Ein weiterei Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß das zu: Farbauflösung benutzte Streifenfilter ohne weiteres ir das optische System der Kameraröhre zur Erzeugunj der Farbsignale eingebaut werden kann, da dii Filterstreifen eine solche räumliche Lage haben, daß sii alle die gleiche Raumfrequenz erzeugen.

Die Erfindung wird nun in Zusammenhang mit einer zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben, das in de Fig.8bis 14dargestellt ist.

Das die Farbauflösung bewirkende Streifenfillc dieses zweiten Ausführungsbeispiels hat ein Muster, da in Fig.8 dargestellt ist, wobei ein erster Filterstreife Cl eine Breite a/4, ein zweiter Filterstreifeii C2 ein Breite a/4 und ein dritter Filterstreifen C3 eine Breit a/2 hat, wobei die Streifen parallel und dicht aneinandt in der genannten Reihenfolge angeordnet sind, so da

sie eine Gruppe einer Reihe von sich identisch wiederholenden Gruppen in paralleler und nebeneinanderliegender Reihenfolge bilden. Die Lichtübertragungseigenschaften der Filterstreifen Cl, C2 und C3 sind die gleichen wie die der Filterstreifen Cl, C2 und C3 in dem vorhergehenden Beispiel, das in F i g. 2 dargestellt ist

Die Intensitätsverteilung beim Auffall von weißem Licht (W) auf das farbauflösende Streifenfilter mit den Filterstreifen Ci, C2 und C3 der oben angegebenen Breite ist graphisch in Fig.9 dargestellt. Das blaue

Licht (B) ist kontinuierlich verteilt, da es durch alle Filterstreifen Ci, C2 und C3 hindurchgelassen wird. Das rote Licht fAJniinmt eine Breite von 3a/4 mit einem Abstand von a/4 ein, da es nur durch die Filterstreifen C2 und C3 hindurchgelassen wird. Das grüne Licht (G) nimmt eine Breite von a/2 ein und hat einen Abstand von a/2, da es nur durch den Filterstreifen C 3 hindurchgelassen wird.

Das Ausgangssignal S der Bildaufnahmeröhre kann

ίο daher durch die folgende Fourier-Reihe dargestellt werden:

S =

2SG+ SR . SR

sin οι η · cos ο /

-τ

SR

- sin

(D

In dieser Gleichung ist die Winkelfrequenz ω gleich 2π /1, und die Ausdrücke von Signalkomponenten höherer als der dritten Größenordnung sind fortgelassen.

Der erste Ausdruck der rechten Seite dieser Gleichung (1) stellt direkte Signale dar, die den Farbwertsignalkomponenten SB, SR und SG entsprechen und hat ein Frequenzband, das in Fig. 10 durch den Kurvenverlauf IV dargestellt ist. Der zweite Ausdruck der rechten Seite der Gleichung (1) stellt ein moduliertes Farbsignal dar, welches sich aus der Amplitudenmodulation einer Trägerwelle der gleichen Frequenz wie die obenerwähnte Raumfrequenz fi ergibt, und zwar mit einem Mischsignal des grünen Farbwertsignals (SG) und des roten Farbwertsignals (SR), das ein Frequenzband in F i g. 10 einnimmt, das den Verlauf V hat Der dritte Ausdruck der rechten Seite der Gleichung (1) stellt ein moduliertes Farbwertsignal dar, das sich aus der Amplitudenmodulation einer Trägerschwingung der Frequenz f2, welche den doppelten Wert der Raumfrequenz l\ hat, durch ein rotes Farbwertsignal (SR)ergibt und zu einem Frequenzband in Fig. 10 führt, das der Kurve Vl entspricht.

Wenn die betreffenden Übertragungscharakteristiken der Filterstreifen Cl, C2 und C3 ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet werden, erscheint das blaue Farbwertsignal (SB) lediglich in dem direkten Signal der Kurve IV, da blaues Licht durch die gesamte Fläche des Streifenfilters hindurchgelassen wird.

Wenn das grüne Farbwertsignal CSGJl welches in der Gruppe von Filterstreifen nur durch eine Hälfte der Breite hindurchgelassen wird, als Fourier-Gleichung ausgedrückt wird, ergibt sich, daß eine Hochfrequenzkomponente einer geradzahligen Ordnung nicht auftritt. Aus diesem Grund ist die einzige Hochfrequenzkomponentc geradzahliger Ordnung der Raumfrequenz der Filterstreifen die Signalkomponente des roten Lichtes.

Ausführungsbeispiele für Demodulations-Schaluingen für das Ausgangssignal S der obenerwähnten Bildaufnahmeröhre sind in F i g. Il und 12 dargestellt.

Das Ausgangssignal S der Bildaufnahmeröhre 30 wird einem Tiefpaßfilter 31 und Bandpaßfiltern 32 und 33 zugeführt. Aus dem Tiefpaßfilter 31 wird ein direktes <«> Signal entsprechend dem Band IV entnommen. Aus dem Batidpaßfiltcr 32 wird ein moduliertes Farbsignal entsprechend dem Band V abgeleitet. Aus dem Bandpaßfilter 33 wird ein moduliertes Farbwertsignal entsprechend dem Band Vl erhalten. Das direkte Signal es des Tiefpaßfilters 31 wird einer Matrixschaltung 34 zugeführt Das modulierte Farbsignal des Bandpaßfilters 32 wird in einer Demodulationsschaltung 35 demoduliert und wird nach dem Durchlaufen eines Tiefpaßfilters 36 und einer Bandbegrenzungsschaltung der obenerwähnten Matrixschaltung 34 zugeführt. Das modulierte Farbwertsignal des Bandpaßfilters 33 wird in einer Demodulationsschaltung 37 demoduliert und dann nach dem Durchlaufen eines Tiefpaßfilters 38 und einer Bandbegrenzung der gleichen Matrixschaltung 34 zugeleitet.

Das von dem Tiefpaßfilter 38 der Matrixschaltung 34 zugeführte Signal ist ein Farbwertsignal der Primärfarbe, die bei der Demodulation des modulierten Farbwertsignals durch den dritten Ausdruck der rechten Seite der Gleichung (1) dargestellt wird. Das der Matrixschaltung 34 von dem Tiefpaßfilter 36 zugeführte Signal ist ein Mischsignal aus zwei Farbwerten, das durch die Demodulation des modulierten Farbsignals erhalten wird, welches dem zweiten Ausdruck auf der rechten Seite der Gleichung (1) entspricht, d. h., es ist ein Mischsignal aus zwei Farbwerten des Tiefpaßfilters. In der Matrixschaltung 34 wird das Signal des Tiefpaßfilters 38 und das Signal des Tiefpaßfilters 36 in entsprechendem Verhältnis gemischt, so daß ein anderes der Farbwertsignale erhalten wird. Indem man in der Matrixschaltung 34 in entsprechendem Verhältnis ein direktes Signal, das eine Mischung von den drei Farbwertsignalen enthält und das dem ersten Ausdruck auf der rechten Seite der Gleichung (1) entspricht, aus dem Tiefpaßfilter 31 entnimmt und mit den zwei Farbwertsignalen mischt, die in der oben beschriebenen Weise abgeleitet sind, ist es möglich, das noch verbleibende Farbwertsignal zu erhalten. Auf diese Weise werden die drei Farbwertsignale aus der Matrixschaltung 34 abgeleitet.

In der Demodulationsschaltung in Fig. 11 hat die Signalkomponente in der Form, wie sie aus dei Amplitudenmodulation einer Trägerwelle mit einci Frequenz sich ergibt, die dem doppelten Wert dei Raumfrequenz /"1 der Filterstreifen entspricht, keine große Amplitude, so daß Fälle eintreten können, it denen das Signal-Rausch-Verhältnis Schwierigkeitei bereitet.

Diese Schwierigkeiten können durch eine Schaltuii: beseitigt werden, die in dem Ausführungsbeispiel de Fig. 12 dargestellt ist, wobei die Blöcke der Schaltung die denen der Fig. 11 entsprechen, nicht noch cinmi erläutert werden. Die Schaltung unterscheidet sich vo dem vorübergehenden Ausführungsbeispiel dadurcl daß eine Verzögerungsschaltung (Verzögerungslcitunj 39 und eine Addierschaltung 40 vor dem BandpaDfiltc 33 angeordnet sind.

Die Verzögerungsleitung 39 hat solche Vcrzögi rungseigenschaften, daß sie die Eingangssignaie um eil

Zeit verzögert, die einer halben Periode (a/2) der Raumfrequenz f\ entsprechen, d.h. einem Zeitabschnitt, der einer Periode (a/2) einer Schwingung entsprechen: deren Frequenz gleich dem Doppelten der Frequenz f 1 der Trägerschwingung ist.

Wenn ein Signal nach F i g. 13A direkt von einer Bildaufnahmeröhre 30 einem Eingang der Addierschaltung 40 zugeführt wird, wird ein Signal, welches um eine Periode (a/2), die gleich der Hälfte der Periode a des Signals nach F i g. 13A mit Hilfe einer Verzögerungsleitung 39 verzögert ist, der anderen Klemme der Addierschaltung 40 zugeführt. Aud der Adcition der Signale nach F i g. 13A und F i g. 13B in der Addierschaltung 40 ergibt sich ein Signal, welches beispielsweise in Fig. 14 dargestellt ist und das dem nachfolgenden Bandpaßfilier 33 zugeleitet wird.

Hier wird das Ausgangssignal der Addierschaltung 40 erhalten, das sich aus der Superposition des roten Signals SR mit einer Periode von a/2 und einem Signal (2SB+ SR+SG) zusammensetzt, d. h. der Summe eines Signals 2SB, welches dem doppelten Wert des blauen Signals (SB), dem roten Signal (SR) und dem grünen Signal (SG) entspricht Wenn die Frequenz der Trägerschwingung mit der Periode a/2 als (2 bezeichnet wird, wobei /"2=2/1 ist, nimmt das rote Signal SR nach Fig. 14 ein Frequenzband VI in Fig. 10 ein. Anders ausgedrückt ist das Signal des Frequenzbandes VI, das am Ausgang der Addierschaltung 40 auftritt, ein moduliertes Farbwertsignal, welches sich aus der Amplitudenmodulation der Trägerschwingung mit der Frequenz /"2 durch das rote Signal SR ergibt.

Durch die Zuführung des Ausgangssignals der Additionsschaltung 40 an das Bandpaßfilter 33 wird ein moduliertes Farbwertsignal in dem Frequenzband VI in Fig. 10 erhalten. Dieses Signal wird durch den Demodulator 37 demoduliert, wodurch das rote Farbwertsignal SR erzeugt wird. Dieses rote Signal SR hat eine Amplitude, die doppelt so groß ist wie diejenige des roten Signals SR aus dem Demodulator 37 in der in F i g. 11 dargestellten Demodulatorschaltung. Aus diesem Grunde wird die Schwierigkeit hinsichtlich des Signal-Rausch-Verhältnisses der Schaltung F i g. 11 beseitigt.

Die Matrixschaltung 34 bearbeitet das direkte Signal des Tiefpaßfilters 31, das Mischsignal, welches durch die Demodulation des demodulierten Farbsignals aus dem Tiefpaßfilter 36 entnommen wird und das obenerwähnte rote Signal, welches dem Tiefpaßfilter 38 entnommen wird und erzeugt am Ausgang das gewünschte Signal mit drei Prir..ärfarben oder drei Farbdifferenzsignalen.

Durch Verwendung des Farbstreifenfilters nach F i g. 8 kann ein hoher Pegel der direkten Signalkomponente erreicht werden, wodurch sich diese Einrichtung auch bei Farbfernsehkameras mit einer einzigen Röhre gut anwenden läßt.

Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel der Matrixschaltung 23 und 34 beschrieben.

Wenn das Ausgangssignal S des ersten Ausführungsbeispieles nach F i g. 5 durch eine Fourier-Reihe ähnlich der Gleichung (1) ausgedrückt wird, ergibt sich die folgende Gleichung:

S =

/2SR + SG -{ · sin int

SG

- COS o> f I -

(2)

Wenn auf der rechten Seite der Gleichungen (1) und (2) der erste, zweite und dritte Ausdruck mit SO, S1 und S2 oezeichnet wird, dann ist das direkte Signal SO ein Mischsignal von drei Farbwertsignalen, während das modulierte Farbsignal S1 ein Signal einer Form ist. die sich aus der Amplitudenmodulation einer Trägerschwingung der Raumfrequenz f\ durch Signale der beiden Farbwerte ergibt, die sich von dem Farbwert unterscheiden, welcher von dem ersten Filterstreifen C1 des Streifenfilters hindurchgelassen wird. Das modulierte Farbwertsignal S 2 ist ein Signal einer solchen Form, die sich aus der Amplitudenmodulation einer Trägerschwingung einer Frequenz mit dem Wert fl ergibt, die gleich dem doppelten Wert der Raumfrequenz f\ ist, und zwar durch Modulation mit dem Signal eines einzigen Farbwertes, der übrigbleibt, nachdem die beiden anderen Farbwerte beseitigt sind, nämlich des Farbwertes des Lichtes, das durch die gesamte Fläche des ?s Streifenfilters hindurchgelassen wird und der anderen Farbe, die von dem Streifenfilter auf der Hälfte der Breite hindurchgelassen wird.

Ein Ausführungsbeispiel für die Matrixschaltung 23 und 34 ist in dem Blockschaltbild der F i g. 15 dargestellt. Diese Schaltung enthält drei Eingänge 50, 51 und 52, denen das obenerwähnte direkte Signal SO bzw. ein demoduliertes Signal SId des demodulierten Farbsignals Sl und das demodulierte Signal S2d des demodulierten Farbsignals S 2 zugeführt werden. t>s

Wenn das Streifenfilter den Aufbau nach F i g. 2 hat, entsprechen die Signale SO, SId und S2d, die den Eingängen 50, 51 und 52 zugeführt werden, den folgenden Bedingungen:

2 ⁺ 4

(3)

\(2SR + SGf + SG*

SId ^ ^

(5)

Wenn, ferner, das Filter den in F i g. 8 dargestellten Aufbau hat, entsprechen die Signale SO, S Idund S2d, die den Klemmen 50, 51 und 52 zugeführt werden, den folgenden Gleichungen:

SO =

SU = -

ISG SG

1(2SG + SRf + SR²

(6)

(7)

CD

SId = —

Γ7

Das dem Eingang 52 zugeführte Signal S 2c wird in einer Schaltung 54 mit dem Faktor π multipliziert und daher in ein Farbwertsignal umgewandelt, das einerseits einer Ausgangsklemme 66 zugeführt wird und anderer-

seits als Subtrahend einer ersten Subtraktionsschaltung 57 über Potenzierschaltung 56 zugeführt wird Das Signal S id an dem Eingang 51 wird mit dem Wert π in einer Schaltung 53 multipliziert und durchläuft eine Potenzierschaltung 54 und wird als Minuend der obenerwähnten Subtraktionsschaltung 57 zugeleitet.

Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 57 wird als Minuend einer zweiten Subtraktionsschaltung 59 über eine die Quadratwurzel bildende Schaltung 58 zugeführt Die Ausgangsgröße der Schaltung 54 wird als Subtrahend einer zweiten Subtraktionsschaltung 59 zugeleitet. Infolgedessen wird das andere Farbwertsignal, welches das Mischsignal von zwei Farbwertsignalen bildet, an dieser Subtraktionsschaitung 59 abgenommen. Das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung wird in einer Schaltung 60 halbiert und erscheint an der Ausgangsklemme 65.

Das aus den drei Farbwerten gemischte Signal, das an der Eingangsklemme 50 zur Verfügung steht, wird als Minuend einer dritten Subtraktionsschaltung 63 zugeführt. Die Farbwertsignale an den Ausgangsklemmen 66 und 65 werden nach Einstellung auf die erforderliche Amplitude mit Hilfe der Abgleichschaltungen 61 und 62 als Subtrahenden der Subtraktionsschaltung 63 zugeführt. Am Ausgang dieser dritten Subtraktionsschaltung 63 tritt das restliche Farbwertsignal auf, welches am Ausgang 64 entnommen wird. An den Ausgangsklemmen 64, 65 und 66 stehen daher einwandfreie Signale der drei Farbwerte zur Verfügung.

Bei der Wiedergabe der Signale in dem oben angegebenen Beispiel wird daher eine Potenzierungsschaltung, eine Subtraktionsschaltung, eine Quadratwurzelschaltung zusammen mit anderen Schaltelementen benutzt, um. das Mischsignal S id der zwei Farbwerte, das den Gleichungen (4) und (7) entspricht, zu bilden, das dem Eingang 51 zugeführt wird. Die gewünschten Signale können auch dadurch erhalten werden, daß man die Mischung SId der beiden Farbwertsignale mit einer Gleichung erster Ordnung annähert, welche die beiden obenerwähnten Gleichungen darstellt, und indem man diese mit den beiden anderen Arten von Signalen einer Matrixschaltung zuführt.

Wenn die drei Farbwertsignale mit PCI, PCI und PC3 bezeichnet werden und die entsprechenden Ausdrücke für die drei Signale SO, Sid, S2deingesetzt werden, dann können die Gleichungen (3), (4) und (5) in folgender Weise als Gleichungen (3a), (4a) und (5a) geschrieben werden:

SO = PCl +

PC3

SId = PC3

(3a)

(4a)

(5a)

Auch die Gleichungen (6), (7) und (8) können in ähnlicher Weise neu geschrieben werden Indem man die Koeffizienten λ und β entsprechend wähl', so daß die obige Gleichung (4a) durch eine Gleichung erster Ordnung angenähert wird, die mit den zwei Farbwertsignalen PC2 und PC3 verknüpft ist, läßt sich das Signal S l</wie folgt ausdrücken:

SXd = χ PC2 + Ii PO (4al)

Das Signal dieser Gleichung (4a t) und die Signale der obigen Gleichungen (3a) und (5a) werden einer Matrixschaltung zugeführt, um am Ausgang dieser Matrixschaltung die gewünschten Signale zu erhalten. Ein drittes Ausführungsbeispiel für ein Gerät gemäß

S der Erfindung wird in Zusammenhang mit den F i g. 16, 17 und 18 beschrieben. Wie aus Fig. 16 hervorgeht, enthält das Farbstreifenfilter dieses Gerätes eine Anzahl von Gruppen von Filterstreifen in paralleler und in benachbarter Anordnung, wobei jede Gruppe aus

ίο einem ersten, zweiten, dritten und vierten Streifen zusammengesetzt ist, die mit /1 bis /"4 bezeichnet sind und parallel und aneinanderschließend alle mit der gleichen Breite von a/4 angeordnet sind.

Die Eigenschaften der Filterstreifen hinsichtlich der Durchlässigkeit sind wie folgt:

Der erste Filterstreifen Fl läßt das Licht eines Farbwertes hindurch, der zu den drei Farbwerten der additiven Farbmischung gehört. Der zweite Filterstreifen F2 läßt das Licht einer Mischfarbe hindurch, die der primären Farbe des ersten Filterstreifens Fl und einem der beiden anderen Farbwerte entspricht. Der dritte Filterstreifen F3 läßt das Licht einer Mischfarbe durch, die dem ersten Farbwert des ersten Filterstreifens Fl und dem Farbwert entspricht, welcher von dem Filterstreifen F2 nicht durchgelassen wird. Der vierte Filterstreifen F4 läßt das Licht aller Farben hindurch.

Insbesondere sind der zweite und dritte Filterstreifen F2 und F3 so ausgebildet, daß je nach dem Farbwert, d. h. blauem Licht (B), grünem Licht (G) und rotem Licht

(R) der von dem ersten Filterstreifen Fl hindurchgelassen wird, sie das Licht der anderen Farben nach der folgenden Tabelle hindurchlassen:

Farbe des von Fl	Farbe des von F2	Farbe des von F3
35 durchgelassenen	durchgelassenen	durchgelassenen
Lichtes	Lichtes	Lichtes
B	C	M
B	M	C
%o G	C	Y
G	Y	C
R	Y	M
R	M	Y

In der Tabelle sind die Farben mit folgenden Buchstaben bezeichnet: B = blau, G = grün, R = rot. C=Cyanblau (eine Mischung der Farben blau und grün), M = Magentarot und Y = gelb (Mischung der Farben grün und rot). Ein Beispiel für ein Farbstreifenfilter mit Filterstreifen der oben angegebenen Kombinationen entspricht der in der ersten Zeile angegebener Kombination, d. h„ der erste Filterstreifen Fl laß blaues Licht hindurch, der zweite Filterstreifen F2 laß das Licht einer Farbmischung (Cyan) von blau und grür hindurch; der dritte Filterstreifen F3 läßt das Lieh einer Mischfarbe (Magenta) von blau und rot hindurcl und der vierte Filterstreifen F4 läßt das Licht eine Mischfarbe von blau, rot und grün hindurch, d. h. da Licht aller Farben oder weißes Licht.

ftn Wenn weißes Licht auf ein Farbstreifenfilter fälli welches Farbstreifen dieser Kombination enthält, dam entspricht die Intensität des Lichtes dem Diagramm de Fig. 17, in dem blaues Licht (B) von der gesamte! Fläche durchgelassen wird, grünes Licht (G) ist mit eine Breite von a/A vorhanden, rotes Licht (R) erstreckt sie! über eine Breite von all und grünes Licht (G) ist mi einem Streifen mit der Breite a/4 vorhanden.

Die Ausgangssignale, die von einer Bildaufnahmeröri

re 70 erzeugt werden, welche mit einem Farbstreifenfilter der eben beschriebenen Art ausgerüstet ist, können durch die folgende Fourier-Reihe ausgedrückt werden:

SG . . _t
· sin 2o>t

2SR

sin tut

(9)

Der erste Ausdruck auf der rechten Seite der Gleichung (9) stellt ein direktes Signal dar, das von den Farbweiten SB, SR und SG herrührt. Der zweite Ausdruck stellt ein erstes moduliertes Farbsignal dar.

welches sich durch die Amplitudenmodulation einer Trägerwelle der gleichen Frequenz wie die Raumfrequenz /la ergibt, die durch die Zahl der Gruppen der Filterstreifen /1 bis /4 in dem roten Signal bestimmt ist. Der dritte Ausdruck stellt ein zweites moduliertes Farbsignal dar, das sich aus der Amplitudenmodulation einer Trägerschwingung mit der Frequenz /2a ergibt, die gleich dem doppelten Wert der obenerwähnten Raumfrequenz /1 a durch das grüne Signal ist.

Für die Demodulatorschaltung des obenerwähnten Ausgangssignals S kann eine Anordnung, ζ B. nach Fig Π benutzt werden. Das Farbstreifenfilter der Fig. 16 kann sehr leicht hergestellt werden, da alle Filterstreifen die gleiche Breite (a/4) haben.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung von Farbfernsehsignalen mit einer Bildaufnahmeröhre, die an ihrer Vorderseite mit einem Farbstreifenfilter versehen ist, das eine Anzahl von Gruppen von Filterstreiren aufweist, die der Reihe nach wiederholt aufeinanderfolgen, wobei jede Gruppe einen ersten Filterstreifen enthält, der hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit so ausgebildet ist, daß er das Licht einer der drei Farbwerte einer additiven Farbmischung durchläßt, einen zweiten Filterstreifen enthält, von dem mindestens ein Teil eine solche Lichtdurchlässigkeit aufweist, daß er das Licht einer Mischfarbe aus dem Farbwert, die durch den ersten Filterstreifen hindurchgeht, und einer der anderen zwei Farbwerte hindurchläßt, und einen durchsichtigen dritten Filterstreifen enthält, der weißes Licht durchläßt, wobei die ersten, zweiten und dritten Filterstreifen parallel zueinander und aneinanderschließend angeordnet sind, wobei die Bildaufnahmeröhre ein Ausgangssignal erzeugt, das in Überlagerung ein direktes Signal, ein erstes amplitudenmoduliertes Farbsignal mit einer ersten Trägerfrequenz und ein zweites amplitudenmoduliertes Farbsignal mit einer zweiten Trägerfrequenz enthält, bei der ferner eine erste Trennschaltung das direkte Signal von dem Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre abtrennt, eine zweite Trennschaltung das erste amplitudenmodulierte Farbsignal von dem Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre abtrennt, und eine dritte Trennschaltung das zweite amplitudenmodulierte Farbsignal von dem Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre abtrennt, bei der ferner eine erste Demodulationsschaltung das erste amplitudenmodulierte Farbsignal nach der Abtrennung demoduliert, und eine zweite Demodulationsschaltung das zweite amplitudenmodulierte Farbsignal nach der Abtrennung demoduliert, und bei der eine Matrixschaltung mit den Ausgängen der ersten Trennschaltung und der ersten und zweiten Demodulationsschaltung verbunden ist und die gewünschten Ausgangssignale der drei Farbwerte oder der drei Differenzfarben erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der drei Filterstreifen die gleiche Breite und der dritte Filterstreifen eine Breite hat, die doppelt so groß ist wie die der beiden anderen Streifen, so daß die zweite Trägerfrequenz das Doppelte der ersten Trägerfrequenz ist, daß die dritte Trennschaltung eine Verzögerungsschaltung (24,39) enthält, die das Ausgangssignal der Kameraröhre um die halbe Periodendauer der ersten Trägerfrequenz verzögert, daß eine Addierschaltung (25, 40) das Ausgangssignal der Bildaufnahmeröhre und das verzögerte Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung addiert, und daß ein Bandpaßfilter (26, 33) auf das Ausgangssignal der Addierschaltung anspricht und das zweite amplitudenmodulierte Farbsignal aus dem Ausgangssignal der Addierschaltung durchläßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Filterstreifen (C2 in F i g. 2) und der dritte Filterstreifen (C3 in Fig.2) die gleiche Breite (~ J haben und daß der erste Filterstreifen (C 1 in Fig.2) die doppelte Breite f yj wie der zweite und dritte Filterstreifen hat.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Filterstreifen (C 1 in F i g. 8) und der zweite Filteistreifen (C2 in Fig.8) die

gleiche Breite (4-) und der dritte Filterstreifen (C3 in F i g. 8) die doppelte Breite (y) wie der erste und zweite Streifen hat

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Filterstreifen (F 1 in F i g. 16) und der dritte Filterstreifen (F4 in Fig. 16) die

gleiche Breitef 4-!und der zweite Filterstreifen (F2

plus F3 in F i g. 16) die doppelte Breite wie der erste und dritte Filterstreifen hat, daß der zweite Filterstreifen einen ersten Teil (F2 in Fig. 16) mit einer solchen Lichtdurchlaßcharakteristik aufweist, daß er Licht einer aus dem von dem ersten Filterstreifen durchgelassenen Farbwert und einer aus den beiden anderen Farbwerten gemischten Farbe hindurchläßt, und einen zweiten Teil (F3 in Fig. 16), der eine solche Lichidutchlässigkeit hat, daß er Licht einer aus dem Farbwert des ersten Filterstreifens und der aus den anderen der beiden Farbwerte gemischten Farbe hindurchläßt, wobei der erste und zweite Teii aus parallelen Streifen der gleichen Breite wie die ersten und dritten Filterstreifen besteht.