DE1198409B - Verfahren zum Betrieb von Vidikon-Roehren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

H04n

Deutsche Kl.: 21 al-32/35

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F19921 Vni a/21 al
31. März 1956
12. August 1965

Es sind Bildspeicherröhren mit fotohalbleitenden Speicherschichten, z. B. unter dem Namen »Vidikon« oder »Resistron« bekanntgeworden, bei denen eine Signalelektrode auf der belichteten Seite der Speicherschicht über einen Arbeitswiderstand an eine Spannungsquelle gelegt ist und die der Signalelektrode abgewendeten Seite von einem langsamen Elektronenstrahl abgetastet wird, so daß sie annähernd auf das Potential der Strahlkathode, vorzugsweise Erdpotential, zurückgeführt wird. Die Vollständigkeit der Zurückführung hängt in erheblichem Maße von dem durch Belichtung des Fotohalbleiters erhaltenen Aufladepotential ab, welches seinerseits durch die Kapazität und die Leitfähigkeit der Schicht bestimmt ist. Wenn nun eine sehr starke Belichtung vorliegt, so muß von dem abtastenden Elektronenstrahl eine große Ladungsmenge aufgebracht werden, die eventuell nicht zur Verfügung steht, z. B. weil der Elektronenstrahl auf eine aus anderen Gründen festgesetzte Stromstärke eingestellt ist. Da die Rückführung unter ao diesen Umständen nicht vollständig sein kann, erzeugt die Überbelichtung ein Nachziehen des Bildes sowie Gradationsverzerrungen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb von Vidikon-Röhren anzugeben, durch das diese Nachteile überwunden und die Voraussetzungen für eine gute Bildqualität auch bei gelegentlicher Uberbelichtung der Speicherelektrode geschaffen werden.

Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Erkenntnis, daß zum Erhalt eines guten gradationsrichtigen Fernsehbildes die Betriebsdaten einer Bildaufnahmeröhre vom Vidikontyp derart zu wählen sind, daß die für einen Bildpunkt der jeweils im Bild vorhandenen maximalen Helligkeit umzuladende Elektrizitätsmenge einen vorgegebenen, der eingestellten Stromstärke des Abtaststrahls zugeordneten Höchstwert nicht überschreitet. Speziell soll die zur Erfüllung der Forderung notwendige Einstellung der Betriebsgrößen der Bildaufnahmeröhre unabhängig von der wechselnden Helligkeit des Bildes auf der Fotoschicht auf selbsttätige Weise bewirkt werden, derart, daß der Signalstrom durch eine aus dem verstärkten Signal der Bildaufnahmeröhre abgeleitete Regelspannung unabhängig von der Szenenhelligkeit im Sinne einer Konstanthaltung geregelt wird.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung zum Betrieb einer Bildaufnahmeröhre mit Fotohalbleiterschicht vorgeschlagen worden, bei der aus dem verstärkten Vidikonsignal eine Regelspannung abgeleitet wird, welche die Vorspannung der Signalplatte der Aufnahmeröhren mit einer Zeitkonstante, die wesentlich größer, mindestens jedoch zehnmal so groß ist Verfahren zum Betrieb von Vidikon-Röhren

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

Als Erfinder benannt:

Dr .-Ing. Wolfgang Dillenburger,

Nieder-Ramstadt

wie die Abtastdauer eines Bildes, derart regelt, daß der mittlere Signalstrom unabhängig von dqr jeweiligen Szenenhelligkeit annähernd konstant bleibt. Eine derartige Regelung, bei der der mittlere Signalstrom unabhängig von der jeweiligen Szenenhelligkeit annähernd konstant bleibt, dient allgemein dem Zwecke, eine Änderung des mittleren Lichtstromes auf die Halbleiterschicht zu kompensieren und kann daher als Äquivalent mit der bei der Fotografie üblichen Technik der Blendenverstellung zur Anpassung an einen vorgegebenen Lichtstrom angesehen werden. Eine solche Regelschaltung spricht jedoch nicht an, wenn der gesamte Lichtstrom konstant bleibt, während sich der Bildkontrast in solcher Weise verändert, daß Spitzlichter stärker hervortreten. Wenn eine derartige Veränderung des Bildinhaltes eintritt, so sind hiermit im allgemeinen Nachzieherscheinungen und Gradationsverschlechterungen verbunden.

Zur Überwindung dieses Nachteiles wird nun erfindungsgemäß die Regelspannung aus den einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Signalanteilen durch Gleichrichtung abgeleitet und zur Einstellung von Betriebsgrößen der Bildaufnahmeröhre derart benutzt, daß die für einen Bildpunkt maximaler Helligkeit umzuladende Elektrizitätsmenge einen der Stromstärke des Abtaststrahls zugeordneten Höchstwert nicht übersteigt. Im besonderen ist es vorteilhaft, durch die Regelspannung die Beleuchtungsstärke auf der Fotoschicht der Bildaufnahmeröhre für die jeweils hellsten Bildpunkte bei sonst unveränderten Betriebsgrößen konstant zu halten. Die Regelspannung kann auch dazu dienen, die Vorspannung der Signalplatte der Bildaufnahme in der bereits vorgeschlagenen

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Weise zu ändern. Eine weitere Verbesserung des Verfahrens besteht darin, die Stromstärke des Abtaststrahls der Bildaufnahmeröhre durch die Regelspannung so zu ändern, daß auch bei geringem Ansteigen des Lichtpegels eine vollständige Umladung erreicht wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der F i g. 1 und 2 näher erläutert.

In F i g. 1 ist 1 eine Vidikon-Röhre, deren Bildelektrode mit dem Videoverstärker 2 über einen Kondensator verbunden ist. Dem Verstärker ist eine die Dioden 3 und 4 enthaltende Klemmschaltung nachgeordnet, die die Signalspannung während des Rücklaufs immer auf einem festen Bezugswert hält. Nicht gezeigt sind in der Figur Verbindungen zu einem Impulsgenerator, mit dem die Dioden 3 und 4 in an sich bekannter Weise getastet werden. Vom Ausgang des Verstärkers 2 kann die Videospannung abgenommen und über die Leitung 5 der weiteren Verwendung zugeführt werden.

Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Regelung, durch die das Überschreiten einer bestimmten Maximalspannung verhindert wird, ist der Verstärkerausgang an das Gitter einer Kathodenstufe 6 gelegt und die an der Kathode auftretende Spannung über einen Gleichrichter nut dem Spannungsteiler 7 in Verbindung gebracht, so daß beim Auftreten einer einen Grenzwert überschreitenden Spannung am Gitter der Röhre 6 von dem Spannungsteiler 7 ein Signal abgenommen werden kann. Dieses wird über den Verstärkere einer Spitzengleichrichterstufe9 zugeführt. Diese erzeugt eine dem am Spannungsteiler 7 auftretenden Signal proportionale Gleichspannung, welche über die Triode 10 mit geeigneter Polarität auf die Bildelektrode des Vidikons gegeben wird. Wenn also am Ausgang der Käthodenstufe 6 ein Signal auftritt, das einen durch Einstellung des Regelwiderstandes Ta bestimmten Grenzwert übersteigt, so entsteht im Anodenkreis der Röhre 10 eine Spannung, welche die Vorspannung der Signalplatte des Vidikons 1 herunterregelt, so daß der Signalwert für den hellsten Bildpunkt und damit die von dem Strahl umzuladende Elektrizitätsmenge konstant gehalten wird.

Nach einer anderen Ausführungsform wird durch die Regelspannung die Betriebsspannung der in einer Filmabtastanlage das Filmbild auf die Fotoschicht projizierenden Glühlampe geregelt. Nach einer verbesserten Ausführungsform der Erfindung kann die Regelspannung zusätzlich nach F i g. 2 zur Steuerung der Stärke des Abtaststrahles des Vidikons dienen.

In Fig. 2 bezeichnet 11 einen Gleichrichter, dem die Regelspannung entnommen und einmal dem Speisegerät 13 für die Projektionslampe 14, zum an-

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40 deren dem Strahlsystem 12 des Vidikons zugeführt wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb einer Fernsehkamera mit einer Bildaufnahmeröhre vom Vidikontyp, bei dem aus dem verstärkten Signal der Bildaufnahmeröhre eine Regelspannung abgeleitet wird, welche unabhängig von der Szenenhelligkeit den Signalstrom im Sinne einer Konstanthaltung regelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelspannung aus den einen vorgebenen Grenzwert überschreitenden Signalanteilen durch Gleichrichtung abgeleitet wird, so daß die für einen Bildpunkt maximaler Helligkeit umzuladende Elektrizitätsmenge einen der Stromstärke des Abtaststrahls zugeordneten Höchstwert nicht übersteigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Regelspannung die Beleuchtungsstärke auf der Photoschicht der Bildaufnahmeröhre für die jeweils hellsten Bildpunkte bei sonst unveränderten Betriebsgrößen konstant gehalten wird.

3. Verfahren- nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, daß durch'die Regelspannung in

; an sich bekannter Weise die Vorspannung der Signalplatte - der Bildaufnähmeröhre geändert wird. ·.-'

4. Verfahren nach den; vorhergehenden "Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Regelspannung die Stromstärke des Abtaststrahls der Bildaufnahmeröhre geändert wird.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Abschneidestufe für das Von der Bildaufnahmeröhre (1) erzeugte, im Videoverstärker (2) verstärkte und mittels einer Klemmschaltung (3, 4) schwarzgesteuerte Videosignal, bestehend aus einer mittels eines Spannungsteilers (7) einstellbar vorgespannten'Diode, dear "das Videosignal über eine als Impedanzwandler dienende Kathodenstufe (6) zugeführt wird und einen Gleichrichter (9) für die von der Diode hindurchgelassenen, gegebenenfalls durch den Verstärker (8) verstärkten Signalanteile. -

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr.' 895 912;
»SMPTE«, August 1955, S. 416 bis 419.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent-Nr. 976 590.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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