DE1114222B - Farbfernsehkamera mit zwei Aufnahmeroehren - Google Patents

Description

Übliche Farbfernsehkameras benutzen drei Kameraröhren, um die erforderlichen drei Farbsignale (grün, rot und blau) für ein Simultansystem zu erzeugen. Es ist für die drei Kameraröhren normal, die zu sendende Szene oder den zu sendenden Gegenstand über einen optischen Strahlteiler aufzunehmen, um Parallaxenfehler zu vermeiden. Die optischen und elektrischen Anordnungen müssen in den drei Kanälen sehr gut übereinstimmen, um wesentliche Verschiebungsfehler im Bild, welches durch einen fehlerlosen Empfänger wiedergegeben wird, zu vermeiden. Die wichtigsten Fehler sind Registrierungsfehler, die Farbverzerrungen an den Kanten verursachen, und Schattierungsfehler, die zu einer ungenauen Wiedergabe der Originalfarbe führen.

Infolgedessen ist es für alle wesentlichen Parameter (sowohl optische als auch elektrische), bei denen wesentliche Relativfehler auftreten können, erforderlich, eine Einstellung vornehmen zu können, um eine genaue Überdeckung der drei Kanäle zu erreichen. Dies führt bei den bisher bekannten Anordnungen zu einer großen Zahl von Steuerungen in jedem der drei Kanäle. Diese Steuerungen erfordern eine genaue Einstellung, die eine erhebliche Zeit in Anspruch nimmt, und offensichtlich müssen diese Steuerungen in der Einstellung innerhalb sehr engerGrenzen gehalten werden, wenn Änderungen beim Benutzen eintreten, z. B. Temperaturänderungen oder solche, die auf die Bewegung der Kamera zurückzuführen sind. Diese Forderung, jeden erheblichen Relativfehler zwischen den drei Ausgangssignalen der drei Kameraröhren auf niedrige Verhältnisse zurückzuführen, stellt eines der größten Probleme bei den derzeitigen Farbkameras dar. Dies hat in Kameras dazu geführt, daß sie große räumliche Abmessungen annehmen und kostspielig sind. Da weiterhin die Kameras schwierig einzustellen und in der Einstellung zu halten sind, sind Fehler der erwähnten Art bei Farbsendungen nicht zu vermeiden.

Es ist bekannt, für die Bildwiedergabe eine Röhre zur Wiedergabe sowohl der roten als auch der grünen Farbkomponenten in Verbindung mit einer zweiten Röhre zur Wiedergabe der blauen Komponente zu benutzen.

Es ist weiterhin bekannt, eine einzige Kameraröhre zur Erzeugung der erforderlichen roten, grünen und blauen Signale entweder allein oder in Kombination mit einer zweiten Kameraröhre, die ein Helligkeitssignal erzeugt, zu benutzen. Weiterhin ist bekannt, zwei Kameraröhren zu verwenden, von denen die eine rote und blaue Signale niedriger Auflösung und die andere ein Helligkeitssignal hoher Auflösung erzeugt.

Farbfernsehkamera
mit zwei Aufnahmeröhre!!

Anmelder:

Pye Limited, Cambridge (Großbritannien)

Vertreter: Dr. H. Wilcken, Patentanwalt,
Lübeck, Breite Str. 52/54

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. April 1957 (Nr. 13 090/57)

Denis Victor Ridgeway,

Cambridge (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

Die vorliegende Erfindung macht von der bekannten Tatsache vorteilhaft Gebrauch, nach der das menschliche Auge auf Fehler in der Registrierung zwischen roten und grünen Komponenten kritischer anspricht als zwischen der blauen Komponente und der grünen oder roten Komponente, und dementsprechend bezieht sich die Erfindung auf eine Farbfernsehkamera mit zwei Aufnahmeröhren, von denen die eine zwei Signale und die andere ein Signal liefert, um einen Gegenstand in seine grünen, roten und blauen Komponenten zu zerlegen, und kennzeichnet sich dadurch, daß die eine Röhre zwei Signale entsprechend der grünen und roten Komponente und die zweite Röhre ein Signal entsprechend der blauen Komponente erzeugt, wodurch das Problem der Registrierung zwischen den drei Farbkomponenten herabgesetzt und die Empfindlichkeit der Kamera erhöht wird.

Die Kamera gemäß der Erfindung weist erhebliche Vorteile gegenüber den derzeitigen Farbfernsehkameras mit drei Kameraröhren auf. Bei der üblichen Farbkamera wurde aus bekannten Gründen festgestellt, daß Fehler, insbesondere Registrierungsfehler oder Farbverhältnisfehler zwischen den grünen und roten Kanälen im Bild, welches vom Empfänger wiedergegeben wird, sehr viel mehr sichtbar werden als Fehler zwischen diesen beiden Kanälen und dem blauen Kanal. Bei der Farbfernsehkamera nach der Erfindung, bei der nur eine Kameraröhre zur Erzeugung sowohl der grünen als auch der roten Signal-

109 690/156

komponenten und eine zweite Kameraröhre zur Erzeugung der blauen Signalkomponenten benutzt wird, ist die größte Fehlerquelle zwischen den grünen und roten Kanälen nicht mehr vorhanden, und die Größe der verbleibenden Fehler zwischen den beiden Kameraröhren ist wesentlich herabgesetzt.

Die Kamera nach der Erfindung hat den Vorteil, daß ihre Empfindlichkeit, verglichen mit allen vorstehend aufgeführten Farbfernsehkameras, erheblich gesteigert ist, da die Empfindlichkeit der blauen Komponente, die bisher die Empfindlichkeit der Farbfernsehkamera begrenzt hat, gegenüber der roten und grünen Komponente erheblich gesteigert wird, da die blaue Komponente nur durch eine einzige Kameraröhre erzeugt wird.

Um die Erfindung verständlicher zu machen, wird sie nun an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Anordnung einer Fernsehkamera nach der Erfindung,

Fig. 2 eine abgeänderte schematische Anordnung.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung einer Kamera nach der Erfindung, bestehend aus zwei Kameraröhren 1 und 2, wobei die Röhre 1 eine Speziairöhre zur Erzeugung der roten und grünen Komponenten und die Röhre 2 eine übliche Röhre zur Erzeugung der blauen Komponente ist. Die Röhren sind als photoleitende Röhren angedeutet.

3 bezeichnet eine Linse oder ein Linsensystem für beide Kameraröhren, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind, wobei das Licht von einem Gegenstand durch die Linse 3 auf eine Strahlteilervorrichtung 4 fällt, durch die es zu beiden Röhren geleitet wird. Vor der Röhre 1 ist ein Minusblaufilter 5 und vor der Röhre 2 ein Blaufilter 6 angeordnet. Jede Röhre ist mit einer Ablenkspule? und einer Fokussierungsspule 8 bekannter Anordnung versehen.

Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Anordnung, bei der jede Kameröhre mit einem eigenen Linsensystem 3 α und 3 b an Stelle eines gemeinsamen Linsensystems entsprechend Fig. 1 versehen ist, und der Strahlteiler 4 liegt zwischen den Linsen und dem Gegenstand.

Tn beiden Fällen kann der Strahlteiler 4 entweder ein halbreflektierender Spiegel, ein Zweifarbenspiegel oder eine äquivalente Vorrichtung sein.

Die Kameraröhre 1 ist besonders für die Abnahme der den roten und grünen Komponenten entsprechenden Signale gebaut, und hierzu sind verschiedene Ausführungen bekannt. Wie erläutert wurde, können die Ausgänge der Röhre Signale entsprechend den roten und grünen Komponenten liefern, oder der erste Ausgang kann Signale entsprechend der roten oder grünen und der zweite Ausgang ein Signal, bestehend sowohl aus den roten und grünen Komponenten, liefern, von denen ein Signal entsprechend den anderen grünen oder roten Komponenten abgenommen werden kann, indem das Signal aus dem ersten Ausgang subtrahiert wird, erforderlichenfalls mit Verkleinerung des einen oder anderen Signals, um dadurch die richtigen Verhältnisse zu schaffen.

Die Verwendung einer gesonderten üblichen Röhrenart für den blauen Kanal hat einen weiteren Vorteil. Die meisten üblichen Lichtquellen zur Beleuchtung sind am blauen Ende des Spektrums energiemäßig unzureichend. Dies führt gemeinsam mit den Verlusten im Blaufilter zur Begrenzung der Empfindlichkeit bei bestimmten Typen der Farbkameras mit

ίο drei Röhren. Um zu versuchen, den Effekt dieser Begrenzung herabzusetzen, werden häufig Lichtquellen, die überlastet werden, benutzt, um den blauen Anteil zu erhöhen. Dies ist unwirtschaftlich, da solche Lichtquellen eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer haben. Sogar unter diesen Bedingungen ist die Empfindlichkeit der Kamera gewöhnlich immer noch durch den blauen Kanal begrenzt, die mit einem Faktor größer als 2 unterhalb der Grünkanalempfindlichkeit sein kann. Im Fall der kombinierten Grün-Rot-Kameraröhre kann die Grünempfindlichkeit (und die Rotempfindlichkeit) auf die einer üblichen Röhre mit einem Faktor 2 absinken (angenommen, daß beide Röhren die gleiche Form besitzen), und zwar wegen des gesamten verfügbaren photoleitenden Bereichs, der auf die beiden getrennten Ausgänge aufzuteilen ist. Durch Beibehaltung einer üblichen Röhre für den blauen Kanal wird die Gesamtempfindlichkeit der neuen Kamera nicht schlechter sein als die Empfindlichkeit einer üblichen Dreiröhrenkamera, die mit einer Wolfram-Lichtquelle arbeitet, die nicht überlastet wird, und wegen der Angleichung der blauen Röhren-Gammacharakteristik an die grünen und roten Charakteristiken ist die Lage günstiger, da die Ausgänge nahezu gleich sind.

Claims (2)

PATENT ANS PRÜCHE:

1. Farbfernsehkamera mit zwei Aufnahmeröhren, von denen die eine zwei Signale und die andere ein Signal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Röhre zwei Signale entsprechend der grünen und roten Komponente und die zweite Röhre ein Signal entsprechend der blauen Komponente erzeugt.

2. Farbfernsehkamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlteilervorrichtung Licht von einem Gegenstand zu beiden Röhren leitet, wobei der Lichtanteil, welcher auf die Speicherfläche der ersten Röhre (1) fällt, durch ein Minus-Blaufilter (5) und der Lichtanteil, welcher auf die Speicheroberfläche der zweiten Röhre (2) fällt, durch ein Blaufilter (6) hindurchläuft.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften E 8365 VIII a/21 a¹ (bekanntgemacht am 8. 11. 1956), N 9582 VIII a/21 a' (bekanntgemacht am 8.3.1956);
USA.-Patentschriften Nr. 2641 642, 2714129;
französische Patentschrift Nr. 1115 012.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen