DE1036916B - Farbfernsehsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Farbfernsehsysteme, bei denen ein Abtaststrahl in einem Zeilenraster über einen Schirm mit einer Serie von Streifengruppen abgelenkt wird, deren einzelne Streifen voneinander unterschiedlichen Farbcharakter aufweisen.

Bei verschiedenen bekannten Systemen dieser Art erstrecken sich die Abtastzeilen in einer Richtung parallel zu den Streifengruppen, und der Strahl wurde dabei quer in bezug auf die Abtastzeilen abgelenkt, um die Streifen der einzelnen Gruppen zu durchqueren. Dabei wurde auch die die Zeilenablenkung bewirkende Spannung bzw. der Strom geschwindigkeitsmoduliert.

Exakte Synchronisierung der Strahlablenkung mit den wiederzugebenden Signalen ist erforderlich, um sicherzustellen, daß beim Auftreffen des Strahles auf die jeweiligen Farbstreifen das zur Modulation der Strahlintensität angewendete Signal dieser Farbe entspricht. Aus diesem Grunde wurde es als vorteilhaft erkannt, die Anordnung so zu treffen, daß sich die Abtastzeilen quer und vorzugsweise senkrecht zu den Farbstreifengruppen erstrecken und daß durch den Strahl Indexsignale in festem Zeitverhältnis zur Abtastung der einzelnen Streifengruppen erzeugt werden, die zur Sicherstellung der erwähnten Synchronisierung benutzt werden. Die Mittel zur Erzeugung der Indexsignale bestehen gewöhnlich aus einer photoelektrischen Zelle, die auf eine Farbe, beispielsweise Blau, abgestimmt ist und somit jedesmal, wenn ein blauer Streifen abgetastet wird, einen Impuls erzeugt. Man kann zu diesem Zweck entweder ein Gitter oder eine andere übliche Strahlabblendeeinrichtung vorsehen, die in bestimmtem Verhältnis zur Abtastung der Streifengruppen, gewöhnlich unmittelbar vor den Gruppen, abgetastet wird, so daß durch die Abtastung dieser Einrichtung in üblicher Weise Impulse mit der Gruppenwiederkehrfrequenz entstehen. In dieser Weise betriebene Kathodenstrahlröhren sind als Strahlindexröhren bekannt, und die erzeugten Impulse werden als Strahlindeximpulse bezeichnet. Bei Systemen dieser Art ergeben sich durch die Größe des Abtastfleckes im Verhältnis zur Breite eines Streifens Schwierigkeiten. Wenn satte Farben erzielt werden sollen und der Durchmesser des Abtastfleckes nicht viel kleiner als die Streifenbreite ist, so ist die Zeitdauer, für welche der Strahl bei der Abtastung der Streifen aufgetastet werden kann, sehr kurz, nämlich gleich der Zeit, die erforderlich ist, um den Fleck über eine Strecke gleich der Differenz zwischen der Streifenbreite und dem Fleckdurchmesser zu bewegen. Dies ergibt einen geringen Nutzeffekt zufolge des kleinen Bruchteiles der Gesamtabtastzeit, währenddessen der Strahl aufgetastet werden kann, und erfordert außerdem große Genauigkeit in der zeitlichen Festlegung der Tastimpulse.

Farbfernsehsystem

Anmelder:

Sylvania-Thorn Colour Television
Laboratories Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Göggingen über Augsburg, Von-Eichendorff-Str. 10

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 13. Januar 1955

John Kenneth Oxenham, London,
ist als Erfinder genannt worden

Gemäß der Erfindung werden die geschilderten Mängel bei Farbfernsehsystem«! der vorliegenden Gattung dadurch überwunden, daß die Abtastzeilen quer und vorzugsweise senkrecht zu den Streifengruppen liegen und durch die Abtastung des Schirmes Strahlindeximpulse in festem Zeitverhältnis zur Abtastung der Streifengruppen erzeugt werden und daß aus den Strahlindeximpulsen eine Schwingung von Streifenwiederholfrequenz abgeleitet und zur Geschwindigkeitsmodulation der Zeilenablenkspannung bzw. des Stromes in solcher Weise ausgenutzt wird, daß die Dauer des Verweilens des Abtastfleckes auf den Streifen vergrößert wird und auf allen Streifen im wesentlichen gleich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand von Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigen

Fig. 1 bis 3 Diagramme, in denen die Strahlablenkung d über der in der Abszisse eingezeichneten Zeit t aufgetragen ist,

Fig. 4 die Kurvenform der Indeximpulse und die Kurvenform der Geschwindigkeitsmodulation, die von den Indeximpulsen abgeleitet Averden kann,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Gerätes zur Durchführung der Erfindung und

Fig. 6 einen Ausschnitt in starker Vergrößerung aus dem Farbschirm der Kathodenstrahlröhre in Fig. 5 in Vorderansicht.

In Fig. 1 bezeichnet 10 die Bahn des Kathodenstrahles bei der Ablenkung über die Streifen B, G, R, die blau, grün bzw. rot fluoreszieren. In diesem Falle ist die Größe des Abtastfleckes 11 vernachlässigbar

E09 598/239

klein, bezogen auf die Breite eines Streifens, so daß der Strahl während der Ablenkung über einen Streifen, d. h. im Falle des roten Streifens von I₁ bis t.„ voll aufgetastet werden kann, ohne daß eine Verminderung der Farbensättigung eintritt. Der Strahlstrom ist jedoch verhältnismäßig klein, dementsprechend ist auch die erzielte Lichtstärke gering, und die Strahlkonzentrierung zur Erzielung eines solchen scharfen Fleckes ist nicht leicht durchführbar.

Wenn andererseits, wie in Fig. 2 gezeigt, die Größe des Fleckes 12 vergleichsweise mit der Breite eines Streifens übereinstimmt, so kann unter der Voraussetzung der Erzielung satter Farben der Strahl nur für die Zeit t_a bis f₄ aufgetastet werden, nämlich die Zeit entsprechend der Differenz zwischen dem Fleckdurchmesser und der Streifenbreite.

In Fig. 3 ist gezeigt, wie durch Anwendung der Maßnahmen nach der Erfindung die Zeit, über welche der Strahl auf jedem Streifen aufgeblendet werden kann, beträchtlich vergrößert wird. Obwohl ein Fleck gleicher Größe wie in Fig. 2 verwendet wird, ist die Zeit von /₃ bis t_i in Fig. 2 auf t₅ bis /₆ in Fig. 3 ohne jede Verminderung der Sättigung erhöht. Dies wird erreicht durch Geschwindigkeitsmodulation der Zeilenablenkspannung mit der Streifenwiederholfrequenz, um Stufen 13 zu erzeugen, während welcher der Strahl annähernd still stehenbleibt.

In Fig. 5 ist eine Kathodenstrahlröhre 14 für die Wiedergabe gezeigt, deren Schirm 15 innen mit in Streifen angeordnetem Fluoreszenzmaterial belegt ist. wobei die Streifen B, G und R, wie in Fig. 6 gezeigt, bei der Abtastung durch den Kathodenstrahl blaues, grünes bzw. rotes Licht emittieren.

Der Strahl wird durch eine Spannung aus einem Zeilenableukgenerator 16 abgelenkt, die an die Ablenkspulen 17 angelegt wird, und durch eine Spannung aus einem Bildablenkgenerator 18, die an die Ablenkspulen 19 angeschaltet wird. Die Zeilenrichtung der Ablenkung ist durch den Pfeil 30 in Fig. 6 angezeigt.

Die wiederzugebenden Farbsignale werden an einer Klemme 20 einem Farbmodulator 21 zugeführt, dessen Ausgang mit der Kathode der Röhre 14 verbunden ist. Ein Schwingungserzeuger 22 erzeugt Trägerschwingungen mit der Frequenz F_c, die einmal dem Steuergitter der Röhre 14 und andererseits einem Brückenmodulator 23 zugeführt werden.

Für Zwecke des Strahlindex ist eine Photovervielfacherzelle 24 vorgesehen, die auf das vom Schirm 15 ausgehende Licht nur anspricht, wenn beispielsweise ein blauer Streifen abgetastet wird.

Um die Trennschärfe zugunsten des blauen Lichtes zu erhöhen, wird zweckmäßig für den blauen Phosphor ein solcher mit kurzer Nachleuchtezeit verwendet, während der rote und grüne Phosphor verhältnismäßig lange Nachleuchtezeiten aufweisen. Die Frequenz F _c wird so gewählt, daß sie in der Größenordnung des reziproken Wertes der Nachleuchtezeit des blauen Phosphors liegt. Die Ausgarigsspannung der Zelle 24 enthält Schwingungen der Trägerfrequenz F_c moduliert mit der Indexfrequenz F₀, die ein Drittel der Streifenwiederholfrequenz beträgt. Ein Verstärker 25 verstärkt und siebt die Frequenz F_c +F₀ aus und führt diese dem Brückenmodulator 23 zu, wodurch am Ausgang des Modulators die Frequenz F₀ entsteht.

Die Schwingungen der Frequenz F₀ werden einem Verstärker und Amplitudenbegrenzer 26 zugeführt und die Ausgangsspannung dieses Verstärkers 26 gelangt zum Farbmodulator 21, wo sie dazu dient, sicherzustellen, daß im Modulator 21 Torkreise in genauer Phasenübereinstimmung geöffnet und geschlossen werden und der Strahl der Kathodenstrahlröhre mit dem richtigen Index gesteuert wird.

Die begrenzten Schwingungen vom Verstärker 26 werden außerdem einem Vervielfacher 27 zugeführt, der dreifach vervielfacht und somit Schwingungen der Frequenz 3 F₀, d.h. gleich der Streifenwiederholfrequenz erzeugt. Die letzteren Schwingungen werden im Verstärker 28 erforderlichenfalls verformt und verstärkt und den Ablenkspulen 29 zugeführt, um die zur Erzeugung der in Fig. 3 gezeigten Stufen 13 erforderliche Geschwindigkeitsmodulation zu bewirken. Die Schwingungen vom Verstärker 28 und vom Ablenkoszillator 16 können natürlich im Bedarfsfalle auch kombiniert und den gleichen Ablenkmitteln zugeführt werden.

In Fig. 4 sind bei α die Indeximpulse mit der Wiederholfrequenz F₀ gezeigt, die Umhüllende der Ausgangsspannung der Zelle 24 darstellen, und bei b eine Schwingung mit der Frequenz 3 F₀, die nach Amplitudenbegrenzung zur Erzeugung der erforderlichen Stufen verwendet werden kann.

Die Maßnahmen nach der Erfindung können sowohl auf der Senderseite als auch auf der Empfängerseite eines Fernsehsystems angewendet werden.

Claims (2)

1. Patentanspruch

   Farbfernsehsystem, bei dem ein Alitaststrahl in einem Zeilenraster über einen Schirm mit einer Serie von Streifengruppen abgelenkt wird, deren einzelne Streifen voneinander unterschiedlichen Farbcharakter aufweisen, und bei dem die die Zeilenablenkung des Strahles bewirkende Spannung bzw. der Strom geschwindigkeitsmoduliert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastzeilen quer und vorzugsweise senkrecht zu den Streifengruppen liegen und durch die Abtastung des Schirmes Strahlindeximpulse in festem Zeitverhältnis zur Abtastung der Streifengruppen erzeugt werden und daß aus den Strahlindeximpulsen eine Schwingung von Streifenwiederholfrequenz abgeleitet und zur Geschwindigkeitsmodulation der Zeilenablenkspannung bzw. des Stromes in solcher Weise ausgenutzt wird, daß die Dauer des Verweilens des Abtastfieckes auf den Streifen vergrößert wird und auf allen Streifen im wesentlichen gleich ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 863 507, S.
2. 2, Z. 47 bis 58;

   deutsche Patentanmeldung N 4009 VIII a/21a¹ (bekanntgemacht am 4. 9. 1952);

   Electronics, Sept. 1951, S. 101, rechte Spalte, oben;

   britische Patentschrift Nr. 434 868, S. 2, Z. 50 bis 80.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ® 809 598/239 8.58