DE1182689B - Verfahren und Anordnung zum Betrieb von Bildaufnahmeroehren vom Typ des Superorthikons - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: H 04 n;

HOIj

Deutsche Kl.: 21 al-32/35

Nummer: 1182 689

Aktenzeichen: F 37918 VIII a/21 al

Anmeldetag: 29. September 1962

Auslegetag: 3. Dezember 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zum Betrieb von Bildaufnahmeröhren vom Typ des Superorthikons und betrifft die Gewinnung eines störungsfreien Bezugswertes, vorzugsweise für Bildschwarz, in dem von einer Bildaufnahmeröhre gelieferten Fernsehsignal.

Zur Gewinnung eines Bezugswertes für Bildschwarz in dem von einem Superorthikon erzeugten Signal war es bisher üblich, während der Rücklaufzeiten des Abtaststrahles das Potential der Speicherelektrode so weit negativer zu machen, daß keine Elektronen des Abtaststrahles auf der Speicherplatte landen können und alle Strahlelektroden zur ersten Elektrode des in die Bildaufnahmeröhre eingebauten Sekundärelektronenvervielfachers zurückkehren. Im Ausgangskreis des Sekundärelektronenvervielfachers fließt dann während der Rücklaufzeiten ein Bildschwarz entsprechender Strom. Das von der Aufnahmeröhre gelieferte Signal weist demnach in den Austastlücken den Schwarzwert auf, auf den die im Zuge der Verstärkung für das Signal vorgesehenen Klemmschaltungen zur Wiedereinführung der Gleichstromkomponente ansprechen.

Dabei tritt der Nachteil auf, daß infolge der dem Signal überlagerten statistischen Schwankungen des Ausgangsstroms (Rauschen) am Ende der Tastzeit der Klemmschaltungen ein von Zeile zu Zeile schwankendes Potential vorhanden ist und daß daher der Helligkeitswert in den Zeilenperioden ebenfalls unregelmäßig schwankt. Diese als »Zeilenrauschen« bekannte Erscheinung macht sich im Fernsehbild durch unregelmäßig auftretende hellere und dunklere Streifen bemerkbar, die einen unruhigen Bildeindruck hervorrufen und bei gleicher Amplitude des Rauschens wesentlich störender sind als der dem Bildsignal überlagerte Rauschanteil.

Zur Vermeidung dieser Erscheinung ist es bereits bekannt, den Strahlstrom der Bildaufnahmeröhre während der Rücklaufzeiten zu unterbrechen. Es tritt dann während der Rücklaufzeiten kein Signal und daher auch kein Rauschen auf. Die in dieser Weise hergestellten Bezugswerte sind daher störungsfrei, und es können daher nach Wiedereinführung der Gleichstromkomponente mittels Klemmschaltungen keine Schwankungen der Helligkeitswerte in den Zeilenperioden mehr auftreten. Das Bezugspotential entspricht jedoch in diesem Fall einem Signalwert »weißer als Weiß«, was an sich unerwünscht ist, da mittels der Klemmschaltungen dieser Wert und nicht der Schwarzwert auf konstantes Potential gebracht wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Be-Verfahren und Anordnung zum Betrieb
von Bildaufnahmeröhren vom Typ des
Superorthikons

Anmelder:
Fernseh G. m. b. H.,
Darmstadt, Am Alten Bahnhof 6

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Wolfgang Dillenburger,

Nieder-Ramstadt bei Darmstadt

trieb von Bildaufnahmeröhren vom Typ des Superorthikons wird der Strahlstrom während der Rücklaufzeiten durch Anlegen einer positiven Impulsspannung an die Wehneltelektrode auf ein Mehrfaches seiner Stärke während der Abtastzeiten erhöht. Es entsteht dadurch während der Rücklaufzeiten ein Signalwert »schwärzer als Schwarz«, und dieser wird, vorzugsweise beim Schwarzwert des Bildsignals, abgeschnitten. Man erhält so in besonders einfacher Weise einen störungsfreien Bezugswert, der etwa dem Schwarzwert entspricht.
Zur Lösung anderer Aufgaben ist es schon bekannt, die Strahlstromstärke einer Speicherröhre gegenüber ihrem Wert in den Abtastzeilen zeitweise zu erhöhen.

Bei einer Anordnung, bei der ein optisches Einzelbild kurzzeitig auf die Photokathode einer BiIdspeicherröhre abgebildet und anschließend in einer gegen die Belichtungszeit langen Zeit abgetastet wird, erfolgt nach beendeter Abtastung eine Nachlöschung der Speicherplatte mittels einer Sägezahnspannung mit höherer als Zeilenfrequenz mit erhöhter Strahlstromstärke.

Bei einer Bildaufnahmeröhre vom Superorthikontyp ist es ferner bekannt, die Elektronengeschwindigkeit im Abtastraum zur Regenerierung der Speicherelektrode zu erhöhen.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren erläutert werden.

F i g. 1 ist ein Blockschaltbild eines Fernsehkamerazuges mit einem Superorthikon als BiIdaufnahmeröhre, das jedoch nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Einrichtungen enthält;

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stand parallelliegenden Kapazitäten noch keinen Nebenschluß für den Signalstrom bilden; das ist praktisch bei Frequenzen unter 100 kHz der Fall. Bei Hochtastung des Strahlstroms auf z. B. den 5fachen Wert entsteht somit am Widerstand 41 ein zehnmal so großer Spannungsimpuls von z. B. 3 V, dessen Flanken durch den Einfluß der Parallelkapazität zum Widerstand 41 entsprechend integriert sind. Zur Abschneidung des Impulses ist eine Diode 42 vor-

Klemmschaltung 22 zur Wiedereinführung der Gleichstromkomponente zugeführt, dann in der Austaststufe 23 ausgetastet und im Endverstärker 24 auf den Ausgangspegel verstärkt.

Von einem (nicht dargestellten) Impulsgeber werden dem Kamerazug zeilenfrequente Impulse über die Leitung 32 zugeführt, die über die Leitung 5 zur Kamera 1 übertragen werden und in dieser zur

F i g. 2 zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auftretenden Signalform, und

F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Abschneideschaltung zur Gewinnung der störungsfreien Bezugswerte.

Der Fernsehkamerazug nach F i g. 1 besteht aus der Fernsehkamera 1 und dem Kameraverstärker 2. Die Fernsehkamera 1 enthält unter anderem das

Superorthikon 11. Unmittelbar nach der Bildauf- io gesehen, die mittels eines Spannungsteilers, benahmeröhre 11 vor dem Vorverstärker 13 ist eine stehend aus den Widerständen 43 (z. B. 50 kOhm) Abschneideschaltung 12 vorgesehen. und 44 derart vorgespannt ist, daß die Abschneidung,

Das im Vorverstärker 13 verstärkte Signal ge- wie in F i g. 2 b angedeutet, etwas unterhalb des langt über die Leitung 4 im Kamerakabel zum Schwarzwertes im Bildsignal erfolgt. Über einen Kameraverstärker 2. Nach einer weiteren Verstär- 15 Koppelkondensator 45 (z.B. 0,1 μΡ) gelangt das kung im Zwischenverstärker 21 wird das Signal einer Signal mit den in dieser Weise hergestellten störungsfreien Bezugswerten zu einer Röhre 46 mit dem Gitterableitwiderstand 47 (z. B. 1 MOhm). Am Ausgangswiderstand 48 kann nunmehr das verstärkte 20 Signal abgenommen werden.

Die beschriebene Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus. Damit das Bezugspotential den erwünschten Wert im Vergleich zum

Synchronisierung des Ablenkgerätes 14 zur Strahl- 25 Bildsignal etwas unterhalb des Schwarzwertes desablenkung benutzt werden. Durch die gleiche Im- selben beibehält, ist dafür Sorge zu tragen, daß der pulsfolge wird das Potential der Wehneltelektrode 15 Ausgangsstrom der Bildaufnahmeröhre für BiIddes Superorthikons 11 während der Rücklaufzeiten schwarz beim Betrieb der Röhre nicht verändert des Abtaststrahles in positiver Richtung erhöht. Aus wird. Dies bedingt eine annähernd richtige Einstelder über die Leitung 32 zugeführten Impulsfolge 30 lung des Strahlstroms sowie eine konstante Verstärwerden auf der anderen Seite in der Einrichtung 13 kung des Sekundärelektronenvervielfachers, was Klemmimpulse geeigneter Amplitude und Polarität ebenfalls auf die Einstellung eines konstanten Stroms zur Austastung der Klemmstufe 22 hergestellt. für diesen hinausläuft.

Fig. 2 zeigt die bei dieser Betriebsweise des In manchen Fällen ist es erwünscht, die Ver-

Superorthikons auftretende Signalform am Ausgang 35 Stärkung des Sekundärelektronenvervielfachers zu der Röhre, α zeigt die Impulsfolge, die an die ändern, z.B. beim Röhrenwechsel, um das Ausgangs-Wehneltelektrode 15 angelegt wird. Die Impuls- signal auch bei Unterschieden in der Empfindlichamplitude ist so groß gewählt, daß während der keit verschiedener Bildaufnahmeröhren auf die Rücklaufzeiten ein Mehrfaches des Strahlstroms in gleiche Größe zu bringen. Nach einer Weiterbildung den Abtastzeiten auftritt; z. B. kann der Strahlstrom 40 der Erfindung wird bei der Regelung des Sekundärin den Rücklaufzeiten den 5fachen Wert seiner elektronenvervielfachers gleichzeitig das Abschneide-Größe in den Abtastzeiten haben. Dies zeigt F i g. 2 b.
Da der Strahl zwischen Bildweiß und Bildschwarz
nur zu 50% durch die Ladungen der Speicherplatte
moduliert ist, haben die in den Rücklaufzeiten auf- 45
tretenden Impulse bei 5fachem Strahlstrom gegenüber dem Normalwert die lOfache Amplitude des
Bildsignals für einen Schwarzweißsprung. Das durch
den Strahlstrom in den Rücklaufzeiten erzeugte impulsförmige Signal weist eine überlagerte Störung 5°
(Rauschen) auf, die um das |/5fache größer als der
Rauschanteil des Strahlstroms in den Abtastzeiten.
Zur Gewinnung eines störungsfreien Bezugswertes
wird nun das von der Röhre gelieferte Signal bei
einem Potential etwas unterhalb des Schwarzwertes 55
abgeschnitten, wie durch die gestrichelte Linie in

potential für die Diode 42 geändert, so daß die Begrenzung der Impulsamplitude in jedem Falle etwas unterhalb des Schwarzwertes des Bildsignals erfolgt.

Fig. 2b angedeutet ist. Nach der Abschneidestufe enthält somit das Fernsehsignal einen Bezugswert in der Nähe des Schwarzwertes ohne überlagerte Störung.

F i g. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung 12 zum Abschneiden des Fernsehsignals und die erste Stufe des Vorverstärkers 13. Der Strom von der letzten Stufe des Sekundärelektronenvervielfachers durchfließt den Abschlußwiderstand 41 von z. B. 30 kOhm. Da,s Bildsignal während der Abtastperioden von z. B. 10 μΑ ruft an diesem Widerstand eine Signalspannung von 0,3 V hervor, sofern die dem Wider

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb einer Bildaufnahmeröhre vom Typ des Superorthikons, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlstrom während der Rücklaufzeiten auf ein Mehrfaches seiner Größe in den Abtastzeiten erhöht wird und daß der in den Rücklaufzeiten entstehende Impuls zur Herstellung eines rauschfreien Bezugswertes in einer Abschneideschaltung, vorzugsweise etwas unterhalb des Schwarzwertes, im Bildsignal abgeschnitten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rücklaufzeiten in das Signal ein Gegenimpuls eingefügt wird, dessen Größe so bemessen ist, daß während der Rücklaufzeiten exakt das Bildschwarz entsprechende Potential vorhanden ist.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einem Fernsehkamerazug mit Superorthikon, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der zur Kamera übertragenen horizontalfrequenten Impulse zur Synchronisierung des Ablenkgerätes das Potential der

Wehneltelektrode so weit erhöht wird, daß der Strahlstrom ein Mehrfaches, vorzugsweise das 5fache, seines Wertes in den Abtastzeiten erreicht, und daß aus der gleichen Impulsfolge die Klemmimpulse für die Klemmschaltung zur Wiedereinführung der Gleichstromkomponente erzeugt wird.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußwiderstand (42) im Anodenkreis des Sekundärelektronenvervielfachers der Bildaufnahmeröhre so groß gewählt wird, daß der kleinste zu erwartende Signalstrom wenigstens einen Spannungsabfall von 0,5 V verursacht.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschneidepotential zur Begrenzung des Impulses in den Rücklaufzeiten in Abhängigkeit vom Ausgangsstrom des Sekundärelektronenvervielfachers durch einen mitlaufenden Spannungsteiler derart geändert wird, daß die Potentialdifferenz zwischen Schwarzwert und Austastwert in Prozenten des Schwarzweißsprunges annähernd konstant bleibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 000 436;
deutsche Patentschrift Nr. 892 768.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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