DE1762402A1 - Farbvideosignalgenerator - Google Patents

Description

SONY CORPORATION (SONY KABUSHIKIKAISHA), Tokyo / Japan

Farbvideosignalgenerator

Die Erfindung bezieht sich auf einen Farbvideosignalgenerator, insbesondere einen solchen, der eine Mehrzahl von Farbkomponentenbildern auf einer Bildaufnahmevorrichtung erzeugt.

Bei bekannten Farbvideosignalgeneratoren treten im allgemeinen Farbkomponentensignale auf, die Farbartsignale in verschiedenen Frequenzbändern darstellen. Der Durchgang solcher Farbkomponentensignale durch Extraktionsschaltungsmittel mit Sohaltungskomponenten nach Art von Verstärkern oder dergleichen, die bestimmte Frequenzansprechkurven haben, kann dazu führen, daß diese Farbkomponentensignale von den Extraktionsschaltungskomponenten in verschiedenem MaB beeinflußt werden, so daß beim dargestellten

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Bild kein Weißabgleich eintritt. Es sind auch Generatorvorrichtungen bekannt, bei denen Farbkomponentensignale erhalten werden, die Farbartsignale mit gleichen Frequenzbändern darstellen; dabei ist es notwendig, einen oder mehrere Standard- oder Indexsignale vorzusehen, um die Position der Farbkomponenten des Farbartsignale kenntlich zu machen. Diese Bildung des Indexsignals kann jedoch zu Schwierigkeiten führen, wenn im Frequenzband die jeweils zur Verfügung stehende Frequenzbandfläche für das Leuchtdichte- und aas Farbartsignal nicht ungünstig begrenzt und damit eine ausreichende Verbreiterung des letzteren verhindert werden soll. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß das Indexsignal im dargestellten Bild auftaucht und dort stört. Außerdem muß das Frequenzband des modulierten Indexerzeugungssignals ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Indexsignals betragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Farbvideosignalgenerator zu schaffen, in dem die verschiedenen Farbkomponentensignale innerhalb des gleichen Frequenzbandes gebildet werden und in ein Farbartsignal umwandelbar sind, so daß ü-e- Farbbilder mit ausreichendem Weißabgleich erhalten werden.

Durch die Erfindung soll weiterhin ein Farbvideosignalgenerator geschaffen werden, bei dem die Frequenzbänder des Leuchtdichtesignals bzw. des Farbartsignals von relativ großer Bandbreite sind. Das Frequenzband des modulierten Indexsignals soll dabei nicht ein ganzzahliges Mehrfaches der Frequenz des Indexsignals betragen müssen.

Durch die Erfindung kann eine kleine und verhältnismäßig billig herstellbare Farbfernsehkamera geschaffen werden, bei der nur eine einzige Vidikonröhre verwendet wird. Durch die Erfindung ergibt sich eine Farbfernsehkamera für Farbbilder hoher Auflösung, bei der das Indexsignal nicht bildlich im Farbbild erscheint, selbst wenn eine Bildaufnahmeröhre mit verhältnismäßig niedriger oberer Frequenzgrenze verwendet wird.

Der erfindungsgemäße Farbvideosignalgenerator umfaßt mit Abtastmitteln ausgestattete Bildaufnahmemittel und wandelt darauf aufgestrahltes Licht auf photoelektrische Weise in ein elektrisches Ausgangssignal, das aus aufeinanderfolgenden Signalen besteht, die den nacheinander von den Abtastmitteln ermittelten

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Lichtstärken entsprechen, Zwischen die Bildaufnahmemittel und ein vom Fernsehen zu erfassendes Objekt werden Filter optisch eingeschoben, die eine Vielzahl von Filterbereichen umfassen, die jeweils Licht verschiedener Wellenlängenbereiche auswählen. Zwischen den Filtern und den Bildaufnahmemitteln ist ein Schirm ) angeordnet, der beim Zerteilen des Objektbildes in entsprechende Farbkomponenten, die auf die Bildaufnahmemittel projiziert werden, so mit den Filtern zusammenwirkt, daß jede der Farbkomponenten mit demselben Frequenzband zum Farbartsignal wird.

Der Farbvideosignalgenerator enthält weiterhin Indexbildformer zum Darstellen von Streifen auf den Bildaufnahmemitte^n zur Bildung von winkelmodulierten Indexsignalen, die über die Winkelmodulation eines Trägers durch Frequenzmodulation entstehen; " die Frequenz des Indexsignals steht in einer bestimmten Beziehung zur Frequenz eines Farb-Unterträgers und das Indexsignalfrequenzband ist verschieden vom Frequenzband des Farbartsignals. Die Farbvideosignale werden am Ausgang von Extraktionsschaltungsmitteln abgenommen, die arbeitsmäßig mit den Bildaufnahmemitteln zuβanmenge schaltet sind.

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Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist der Schirm unter gegenseitigem Abstand angeordnete, trennende Linsen auf, die mit dem Filter zum Zerlegen des Objektbildes in entsprechende Farbkomponenten, die auf die Bildaufnahmemittel projiziert werden, zusammenwirken, ferner nichttrennende Teile, die zwischen den trennenden Linsen angeordnet sind und über die ein panchromatisches Bild des Objekts auf die Bildaufnahmemittel projiziert wird, wo es sich mit den Farbkomponenten überlappt; es ergeben sich Leuchtdichtsignale entsprechend dem panchromatischen Bild.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Mittel zum Erzeugen des Indexbildes integral mit dem Filter in bestimmter Beziehung mit diesem ausgebildet. Diese Indexbilderzeugungsmittel umfassen transparente Bereiche und undurchsichtige Bereiche, die in abwechselnder Anordnung aneinanderliegen und deren Breite+ sich schrittweise ändert. Dadurch wird auf den Bildaufnahmemitteln durch Lioht, das durch die transparenten Bereiche hindurchtritt, ein Schwarz/Weiß-Bild erzeugt, dem die Signale entsprechen, die das winkelmodulierte Indexsignal liefern.

Gemäß einem weiteren Merkmal der E_rfindung umfassen die Farbvideosignal-Extraktionsschaltungsmittel Bandpaßfilter, denen

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die Ausgangssignale der Bildaufnehmemittel bzw. Paßsignale verschiedenen Frequenzbereiches zum Zerlegen dieses Ausgangssignals in eine Vielzahl von Signalen zugeleitet werden. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Bereiche des selektiven Filters, die je eine Farbkomponente auswählen, im wesentlichen gleich breit und Seite an Seite, für jede Farbkomponente in gleicher Frequenz, in der Zeilenabtestrichtung angeordnet, so daß die Farbkomponenten im selben Frequenzband auftreten und so wiederum leichter das Farbartsignal liefern.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen bedeuten:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen Farbvideosignalgenerator,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines im Generator gemäß Fig. 1 verwendeten Farbfilters, gemäß einer früher vorgeschlagenen Ausbildung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines im Generator gemäß Fig. 1 verwendeten Linsenechirme,

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Fig. 4 ein Schema zur Erläuterung der Farbzerlegung durch den Linsenschirm gemäß Fig. 3 und den Farbfilter gemäß Fig. 2,

Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung der Frequenzspektren der erfindungsgemäß erzeugten Farbvideosignale,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines gemäß der Erfindung ™ aufgebauten intergral mit einer Indexbilderzeugungsvorrichtung verbundenen Farbfilters,

Fig. 7a in schematischer Darstellung/der ^rbkomponentenbilder, die auf den Bildaufnahmemitteln entstehen,

Fig. 7b in schematischer Darstellung die Schwärz/Weiß-Indexbilder, die auf den Bildaufnahmemitteln entstehen, und

Fig. 8 eine schematische Draufsicht bzw. einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Farbvideosignalgenerators.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Erzeugung von Farbvideosignalen, die insgesamt entsprechend den Prinzipien der früheren Patentanmeldungen der Anmelderin, nämlich S 110 319 VIIIa/21a1 vom 14.6.1967, S 110 320 VIIIa/21a1 vom 14.6.1967, S 110 837 Villa/ 21a1 vom 14.7.1967, und S 111 167 VIIIa/21a1 vom 2.8. 1967. Dieser

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Farbvideosignalgenerator 1 umfaßt eine einzelne Bildaufnahmeröhre 3, beispielsweise nach Art einer Vidikonröhre, einen Farbfilter 7, einen Linsenschirm 8 und eine Kameralinse oder ein Objektiv 9, die zueinander in der dargestellten Weise angeordnet sind.

Die Bildaufnahmeröhre 3 ist mit einer transparenten Elek- W trode 4 ausgestattet, deren Innenfläche mit einer photoleitenden Schicht 2, beispielsweise aus PbO, überzogen ist. Am der photoleitenden Schicht 2 abgewandten Ende der Bildaufnahmeröhre 3 befindet sich eine Elektronenquellenanordnung 5, die einen auf die photoleitende Schicht 2 fokussierten Elektronenstrahl aussendet, der die Oberfläche dieser Schicht mit Hilfe einer Strahlablenkanordnung 6 abtastet.

Mit Hilfe bekannter, mit der Strahlablenkanordnung 6 verbundener elektronischer Schaltungsanordnungen erfolgt die Abtastung der photoleitenden Schicht 2 durch horizontales Schwingen und - zwischen den horizontalen Schwingungsausschlägen - aufeinanderfolgende vertikale Ablenkungen des Elektronenstrahls. Es wird also die gesamte Fläche der photoleitenden Schicht 2 periodisch mit einer Serie aufeinanderfolgender horizontaler Elektronenstrahlzeilen überstrichen. Die Abtastung hat

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zur Folge, daß das elektrische Ausgangssignal der Elektrode 4 aus einer Signalfolge besteht, die einem von der Vorrichtung aufzunehmenden Objekt 0 entspricht.

Der Farbfilter 7 ist, wie dargestellt, in einer bestimmten Entfernung und mit parallelen Oberflächen zur photoleitenden Schicht 2 angeordnet.

Der Linsenschirm 8 weist eine Anzahl von Zylinderlinsen 8a auf, die im allgemeinen als "lenticules" bezeichnet werden und die in regelmäßigem Abstand voneinander mit im wesentlichen parallelen Achsen angeordnet sind. Er kann durch Pressen der Zylinderlinsen als eine Einheit aus einem geeigneten Material in der Art von beispielsweise Glas, Acrylharz oder dergleichen einstückig hergestellt sein. Der so gebildete Linsenschirm 8 ^ ist an der Vorderfläche der Bildaufnahmeröhre 3 mittels eines

binde

geeigneten Adhäsiviittels so angebracht, daß die Längb-.achsen der Zylinderlinsen 8a vertikal verlaufen, also im rechten Winkel zur horizontalen Abtastrichtung des Elektronenstrahls auf der photoleitenden Schicht 2. Die Zylinderlinsen 8a könrten an sich auch direkt an der Vorderfläche der Bildaufnahmeröhre 3 ausgebildet sein, jedoch ist eine solche direkte Linsenschirmbildung

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aus herstellungstechnischen Gründen ungünstiger als die vorher beschriebene Ausbildung, bei der der Linsenschirm 8 getrennt hergestellt und mit der Vorderfläche der Röhre verbunden wird.

Das Objektiv 9 ist zwar als einzelne Linse dargestellt, in Wirklichkeit besteht es jedoch aus einem zusammengesetzten Linsensystem, um die erforderlichen optischen Eigenschaften zu besitzen. Gemäß der Praxis fokussiert das Objektiv 9 ein reelles Bild des aufzunehmenden Objekts 0 auf die photoleitende

Schicht 2, und man bestimmt seine optische Einstellung relativ

Schicht zu dieser/im allgemeinen durch photographische Tests.

Der Linsenschirm 8 (Fig. 3) weist außer den Zylinderlinsen 8a noch plane, nicht linsenartige Teile 8b auf, die den Abstand zwischen den Zylinderlinsen 8a ausfüllen und durch die auf die

2 photoleitende Schicht/ein panchromatisches Bild des Objekts 0

en

geworfen wercU wo es sich den darauf projizierten, von den Zylinderlinsen 8a zerlegten Farbbildern des Objekts überlagert. Bei den auf die Schicht 2 projizierten zerlegten Farbenbildern ist das Bild des Objekts 0 in streifenförmige Bildelemente mit bestimmter Helllgkeitsverteilung entsprechend den Farben des Objekts

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an der jeweiligen Stelle zerlegt; diese zerlegten Farbenbilder sind in der Zeilenabtastrichtungvon geringerer Auflösung als die in der beschriebenen Weise projizierten panchromatischen Bilder. Da jedoch das menschliche Auge Farbveränderungen weniger genau aufnimmt als Änderungen der Leuchtdichte, ist das erhaltene Farbvideosignal von hoher Auflösung. Die jeweiligen Oberflächen der planen Teile 8b können aus Grundglas gebildet sein oder alternativ so angeordnet sein, daß das einfallende und hindurchtretende Licht vom Objekt 0 auf die photoleitende Schicht 2 gestreut oder projiziert werden kann. Dies kann zu einer gewissen Unscharfe des Objektbildes führen und so die höheren Frequenzbandkomponenten des Leuchtdichtesignals sperren.

Der Farbfilter 7 (Fig. 2) enthält einander abwechselnde, streifenförmige rote, grüne und blaue Filterbereiche 7R, 7G bzw. 7B, wobei von jedem dieser Filterbereiche drei vorhanden sind. Durch die roten Filterbereiche 7R kann in erster Linie rotes Licht hindurchtreten, durch die grünen Filterbereiche 7G grünes Licht und durch die blauen Filterbereiche 7B blaues Licht. Die Farbfilterbereiche 7R, 7G und 7B sind im wesentlichen gleich breit und Seite an Seite so angeordnet, daß sie etwa in der gleichen Längsrichtung

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verlaufen wie die Zylinderlinsen 8a und die planen Teile 8b des Linsenschirms 8.

Hinsichtlich der Bemessung ergibt sich die Beziehung

D¹ ₌ F¹ ü " F

wobei: F = die Brennweite der Kameralinse 9»

F¹ = die Brennweite jeder der Zylinderlinsen 8a, D = die Breite des Farbfilters 7, und D¹ = die Teilung, also der Abstand zwischen den benachbarten Mittelachsen, der Zylinderlinsen.

Durch diese Bemessung wird von jeder der Zylinderlinsen 8a ein reelles Bild 10 des Farbfilters 7 auf die photoleitende Schicht 2 geworfen (Fig. 4). Infolgedessen wird jeder Teil des Objekts 0 in ein Streifenbild je Zylinderlinse 8a aufgelöst, und jeder so aufgelöste Teil des Objekts 0 wird weiterhin von den Farbfilterelementen, die sich in der Längsrichtung der bereits aufgenommenen Streifen erstrecken, veiter aufgelöst. Das durch die einzelne Zylinderlinse 8a fallende Bild des Farbfilters 7 wird also auf

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einer streifenförmigen Fläche, die sich im rechten Winkel zur Längsachse der Zylinderlinse 8a erstreckt, auf die photoleitende Schicht 2 projiziert. Das bedeutet, daß das einfallende und durch die einzelne Zylinderlinse 8a hindurchtretende Licht vom Objekt 0 vom Farbfilter 7 in Farbkomponenten aufgeteilt wird und auf eine entsprechende Fläche der photoleitenden Schicht 2 projiziert wird.

Für den Farbfilter 7 gemäß Fig. 2 ergibt sich also, daß die Rotkomponente des einfallenden Lichte in erster Linie durch die drei Rot-Farbfilterbereiche 7R hindurchtritt, so daß durch jede Zylinderlinse 8a auf der photoleitenden Schicht 2 drei reelle rote Filter-Farbenbilder 1OR entstehen. Analog tritt die Grünkomponente des einfallenden Lichts in erster Linie durch die drei) grünen Farbfilterbereiche 7G, so daß durch jede Zylinderlinse 8a auf der photoleitenden Schicht 2 drei Farbenbilder 10G entstehen, während die Blaukomponente des einfallenden Lichts in erster Linie durch die drei blauen Farbfilterbereiche 7B hindurchtritt und somit je Zylinderlinse 8a auf der photöleitenden Schicht 2 drei Farbenbilder 10B entstehen.

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Liegen also die in der beschriebenen Weise aufgelösten und erzeugten Farbenbilder auf der photoleitenden Schicht 2 und wird diese im rechten Winkel zu den Längsachsen der Zylinderlinsen 8a vom Elektronenstrahl abgetastet, so entsteht an der Elektrode 4 ein Farbvideosignal. Gemäß Fig. 5 besteht dieses Farbyideosignal aus dem Farbartsignal 11c und dem Leuchtdichtesignal 11y; die Verwendung des Farbfilters 7 schafft jedoch bei diesem Farbvideosignal kein Indexsignal·

Wenn die Linsenfrequenz f. - die das Produkt der Anzahl der Zylinderlinsen 8a oder der Anzahl der planen Teile 8b mit der Zeilenabtastfrequenz des Elektronenstrahls angibt - beispielsweise 1,2 MHz beträgt, so führt das Farbartsignal 11c zu einer Farb-Hilfsträgerfrequenz f von 3 · 1,2 MHz = 3,6 MHz., wie sie auch von jedem anderen Komponentensignal moduliert wird, da ja jedes der Farbkomponentenbilder 1OR, 10G und 10B dreimal aufeinanderfolgend je Zylinderlinse 8a entsteht. Durch Herstellen der planen Teile 8b des Linsenschirms 8 aus Grundglas, oder durch geringfügiges Defokussieren des Objekts 9 sinken die hohen Frequenzbandkomponenten des Leuchtdichtesignals 11y, das durch die planen Teile 8b erhalten wird, unter das Frequenzband des Farbartsignals 11c.

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Ein Farbfilter 27 (Fig. 6), der in der in Fig. 8 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anwendung kommt, umfaßt einen farbentrennenden Teil 27a, der im wesentlichen ebenso ausgebildet ist wie der Farbfilter 7 gemäß Fig. 2, da er in der oben beschriebenen Weise als Filterelemente abwechselnd Rot-, Grün-, und Blau-Farbfilterbereiche enthält. Als ä indexbilderzeugende Mittel zur Erzeugung eines Indexsignals, das die Lage einer zu wählenden Farbkomponente anzeigt, enthält der Farbfilter 27 zusätzlich einen indexbildenden Teil 27b, der streifenförmige transparente Bereiche 27w und streifenförmige undurchsichtige Bereiche 27d aufeinanderfolgend und Seite an Seite angeordnet umfaßt. Es sind vier von jedem dieser Bereiche vorgesehen. Der indexbildende Teil 27b ist an einer Seite der Farbfilterbereiche 27R, 27G und 27B jeweils in Berührung mit ä deren Rändern angeordnet.

An den gegenüberliegenden Rändern der Farbfilterbereiche 27R, 27G und 27B liegt ein vom Farbfilter 27 weiterhin umfaßter streifenförmiger Farbkorrekturteil 27c an, der sich, wie dargestellt, längs im rechten Winkel zur IÄngsrichtung der Farbfilterbereiche erstreckt.

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Die Breite der transparenten und der undurchsichtigen Bereiche 27w bzw. 27d nimmt die Richtung quer über den Filter 27 erst schrittweise ab und dann wieder zu, wobei das MaB der Veränderung der Breite der transparenten und undurchsichtigen Bereiche verhältnismäßig klein ist, so daß verhindert wird, daß der Grad der Modulation zu groß wird.

Die mittlere Frequenz oder Trägerfrequenz des vom Farbfilter 27 erzeugten, modulierten Indexsignals 11i (Fig. 5). wird von der Anzahl der jeweiligen transparenten Bereiche 27w und undurchsichtigen Bereiche 27d bestimmt; der Farbfilter 27 ist so ausgelegt, daß diese mittlere Frequenz oder Trägerfrequenz f. 5,5 MHe beträgt. Hinsichtlich des Farbkorrekturteils 27c des Farbfilters 27 ist zu beacht ten, daß er für einen Lichtwellenlängenbereich durchlässig sein muß, der so ausgewählt ist, daß die Farbkomponenten des Leuchtdichtesignals 1Iy in bestimmten Verhältnissen verteilt sind·

Wird der Farbfilter 27 gemäß Fig. 6 in der Vorrichtung gemäß Fig. θ zur Erzeugung eines Farbvideosignals verwendet und stellt das Objekt 0 ein weißes Farbbild dar, so entsteht zusätzlich

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1OG zu den Farbkomponentenbildern 1OR,/und 10B (Fig. 7a) durch jede der Zylinderlinsen 8a ein helles Schwarz/WeiÖ-Bild 1Ow₁ das den einzelnen transparenten Bereichen 27w des indexbildenden Teils 27b des Filters 27 entspricht. Da die Zylinderlinsen 8a das einfallende Bild nicht in ihrer Längsrichtung brechen, entsteht auf der photoleitenden Schicht 2 ein Bild, in welchem sich die Farbkomponentenbilder 10R, 10G und 10B (Fig. 7a) und das Schwarz/Weiß-Bild 10w (Fig. 7B) überlappen.

Das Abtasten der photoleitenden Schicht 2, die durch die Farbkomponentenbilder und die Schwarz-Weiß-Bilder in der beschriebenen Weise bestrahlt ist, durch den Elektronenstrahl führt an der Elektrode 4 zur Bildung wiederholter Folgen des Leuchtdichtesignals 11y und des auf den Farbkomponentenbildern 10R, 10G und 10B basierenden Farbartsignals 11c. Gleichzeitig entsteht das Indexsignal 11i in wiederholter Folge, das auf dem streifigen Schwarz/Weiß-Bild 10w basiert. Das Indexsignal 111 ist eine frequenzmodulierte Schwingung, die für die Frequenzmodulation eines Trägers sorgt, der durch das beschriebene wiederholte Aufeinanderfolgen erhalten wird, und zwar bei einer Frequenz f, von 5,5 MHz

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durch die Verwendung der Signalschwingung, welche wieder eine Frequenz gleich der Linsenfrequenz f.. von 1,2 MHz hat. Wird unter diesen Bedingungen angenommen, daß basierend auf einem Modulationsausmaß von weniger als 0,5, die Frequenzabweichung 0,6 MHz beträgt, so liegt das frequenzmodulierte Indexsignal * 11i im Bereich von 5,5 MHz ±1,2 MHz, oder im Bereich der Trägerfrequenz £ SignalSchwingungsfrequenz, so daß sichergestellt ist,, daß die Frequenzen der so modulierten Komponenten nicht in das Frequenzband des Farbartsignals 11c oder des Leuchtdichtesignals 11y fallen.

Über die FM-Feststellung des so erhaltenen frequenzmodulierten Indexsignals 11i wird ein Indexsignal bei Linsenfrequenz erhalten. Da nun das Indexsignal 11i und das Farbartsignal 11c w in gegebener Phasenbeziehung zueinander stehen, ist es möglich, das die Farbkomponenten enthaltende Farbartsignal aufgrund des Indexsignals in die Farbkomponenten zu zerlegen. Da also das Indexsignal 11i, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, in ein Frequenzband fällt, das vom Frequenzband des Farbartsignals 11c verschieden ist, kann es als modulierte Schwingung in das Farbvideosignal

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eingefügt werden, um die Farbkomponenten des Farbartsignals 11c voneinander zu trennen. Es ist ersichtlich, wodurch das Indexsignal 111 in Form einer winkelmodulierten Schwingung gebildet wird, nämlich wird es durch Winkelmodulation des dritten Trägers mit dem Indexsignal als Signalschwingung moduliert. Hierbei wird die Frequenz f. des Indexsignals so gewählt, daß sie in einer bestimmten Beziehung zur Frequenz f des Farbhilfsträgers steht.

Beim erfindungsgemäßen Farbvideosignalgenerator gemäß Fig. wird das an der transparenten Elektrode 4 auftretende Farbvideosignal einem Videoverstärker 13 zur Verstärkung zugeleitet. Von diesem läuft das verstärkte Farbvideosignal zu einem Tiefpaßfilter 14, der beispielsweise eine Grenzfrequenz von 3 MHz hat und das Leuchtdichtesignal 11y durchläßt. Gleichzeitig wird das verstärkte Farbvideosignal einem Bandpaßfilter 15 zugeleitet, der einen Band-

der

paß von beispielsweise 5,5 MHz - 1,2 MHz hat;/aus seinem Eingangssignal das modulierte Indexsignal 11i gewinnt; das verstärkte Farbvideosignal wird außerdem noch einem Bandpaßfilter 16 zugeleitet, der einen Bandpaß von 3,6 MHz ί 0,6 MHz hat und das Farbartsignal 11c separiert.

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Der Ausgang des Tiefpaßfilters 14 ist an eine frequenikorrektive Schaltung 17 und, bei Bedarf, über diese an eine Verzögerungsschaltung 18 angeschlossen, an deren Ausgang an einer Klemme 19y als Ausgangssignal das Leuchtdichtesignal 11y auftritt. Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 16 wird synchronen Detektorschaltungen 2OR, 2OG und 2OB parallel zugeleitet, um das Farbartsignal 11c zu trennen; das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 13 ist einem Amplitudenbegrenzer zugeführt, der seine Amplitude begrenzt. Das amplitudenbegrenzte Signal wird dann einem Bändpaßfilter 22 mit engem Band, beispielsweise 1,2 MHz - 40 kHz, zugeleitet, der an der Frequenz 1,2 MHz des Indexsignals zentriert ist, so daß das Indexsignal durch einen engen Bandpaßfilter 23 separiert wird.

Das so alleingestellte Indexsignal 1Ii wird mittels eines Frequenzmultiplikators 24 mit der Farb-Hilfsträgerfrequenfc f von 3,6 MHz multipliziert, und das nunmehr frequenzmodulierte (frequenzmultiplizierte) Indexsignal kommt dann in einen Phasenschieber 25, woraus drei Signale mit jeweils verschiedener Phase entstehen. Biese drei phasenverschoebenen Signale werden den synchronen Detektorschaltungen 2OR, 2OG und 2OB zugeleitet, so da£ an einer Klemme 19B

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das Rotkomponentensignal, an einer Klemme 19G das Grünkomponentensignal und an einer Klemme 19B das Blaukomponentensignal auftreten.

Da die so erhaltenen Farbkomponentensignale durch die Trennung des Farbartsignals eines Signalfrequenzbandes entstanden ist, wird auch im Fall, daß die Farbkomponentensignale den eine bestimmte Frequenzabhängigkeitskurve aufweisenden Videoverstärker 13 durchlaufen haben, jedes der Farbkomponentensignale annähernd in gleichem Ausmaß durch den Verstärker beeinflußt, so daß keine Beeinträchtigung des Weißabgleichs eintritt und vorteilhafte Farbbilder mit gutem Weißabgleich immer sichergestellt sind. Da außerdem das in der beschriebenen Weise zum Trennen der einzelnen Farbkomponentensignale aus dem in einem einzigen Frequenzband liegenden Farbartsignal verwendete Indexsignal 11i ein Frequenzband hat, das von demjenigen des Farbartsignals und demjenigen des Leuchtdichtesignals verschieden ist, kann dieses Frequenzband des Indexsignals verhältnismäßig eng gehalten werden und das Frequenzband der Bildaufnahmeröhre 3 , das eine verhältnismäßig niedrige obere Grenzfrequenzcharakteristik hat, voll ausgenützt werden. Infolgedessen erscheint das Indexsignal nicht biLdlich im wiedergegebenen Farbbild.

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Da für das Indexsignal f. ein Frequenzband mit schlechten Frequenzcharakteristiken verwendet werden kann und dieses Frequenzband höher liegt als die Frequenzbänder des Farbartsignals 11c und des Leuchtdichtesignals 11y (Fig. 5)_t können die letzteren soweit als möglich innerhalb der jeweiligen Frequenzbänder von

* guten Frequenzcharakteristiken verbreitert werden, so daß Farbbilder mit sehr hoher Auflösung möglich sind. Da außerdem das modulierte Indexsignal winkelmoduliert ist, braucht sein Frequenzband nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des Indexsignals zu sein, so daß ersteres nach beliebigem Ermessen gewählt werden kann. Man kann außerdem eine Vielzahl von Farbart- oder farbenverschiedenen Signalen erhalten, sofern jeder Filterbereich des Farbfilters 27 einen gegebenen Zustand einnimmt, wenn die Am-

fc plitude jeder Farbkomponente in ein geeignetes Verhältnis gesetzt ist und wenn der Phasenwinkel des Standard- oder Indexsignals zur Zeit seiner synchronen Feststellung einen geeigneten Wert hat.

Die beschriebene Anordnung verwendet Rot, Grün und Blau für die verschiedenen Farbfilterbereiche 27H, 27G und 27B. Es könnten jedoch auch andere Farben, beispielsweise in der Zusammenstellung Cyanin, Magenta und Gelb verwendet werden. Das modulierte Index-

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signal kann nicht nur, wie beschrieben, durch eine frequenzmodulierte Schwingung dargestellt werden, sondern auch durch eine phasenmodulierte Schwingung. Außerdem kann als transparenter Bereich 27w des Farbfilters 27 ein elektrolumineszierendes Material verwendet werden, so daß das Indexsignal 11i nicht von der Indexfrequenzkomponente des Leuchtdichtesignals 11y beeinflußt wird. Während weiterhin der Farbfilter 27 als mit mit ihm einstückigen streifenförmigen Bilderzeugungsmitteln versehen beschrieben ist, sind diese nicht in jedem Fall notwendig, und es können andere Mittel verwendet werden, um das streifig

Schwarz/Weiß-Bild 1Ow (Fig. 7B) an die photoleitende Schicht zu legen.

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Claims (6)

1. Patentansprüche:

   1\ Farbvideosignalgenerator mit Bildaufnahmemitteln, die Abtastmittel aufweisen und aufgestrahltes Licht durch die Abtastvorrichtung in Zeilentastrichtung in elektrische Ausgangssignale umwandeln, die aus aufeinanderfolgenden, der aufgestrahlten Lichtstärke entsprechenden Signalen bestehen, ferner mit einem optisch zwischen einem aufzunehmenden Objekt und den Bildaufnahmemitteln angeordneten Filter, der verschiedene Bereiche aufweist, die jeweils Licht verschiedener Wellenlängenbereiche selektiv durchlassen, und mit einem zwischen dem Filter und den Bildaufnahmemitteln angeordneten Schirm, der mit dem Filter zusammenwirkt, um ein Bild des Objekts in die jeweiligen Farbkomponenten zu zerlegen, welche auf die Bildaufnahmemittel projiziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Färbkomponenten, denen dasselbe Frequenzband gegeben ist, ein Farbartsignal (11c) ergibt, und weiterhin gekennzeichnet durch Indexbilderzeugungsmittel (27b) zum Herstellen streifenförmiger Indexbilder <10w) auf den Bildaufnahmemitteln (2,4), Mittel zum Erzeugen von winkelmodulierten Indexsignalen (Hi) über die Winkelmodulation eines Trägers, mit einer Frequenz, die zur Frequenz eines Farb-Hilfsträgers in einer vorbestimmten Beziehung steht, und mit einen Frequenzband, das vom Frequenzband des Farbartsignals (11c) verschieden ist, - und durch Mittel (13 bis 25) zur Abnahme von Farbvideosignalen vom Ausgang der Bildaufnahmemittel·

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   ~ ²⁵ " ■ 1 7 6 2 A 0
2. 2. Farbvideosignalgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung von winkelmodulierten Indexsignalen einen Frequenzmodulator (24) enthalten.
3. 3. Farbvideosignalgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (8) unter gegenseitigem Abstand angeordnete, trennende Linsen (8a), die mit dem Filter (27) zusammenwirken, und ein Bild des Objekts (0) in die jeweiligen Farbkomponenten (R, G, B) zerlegen, und außerdem nicht trennende Schirmteile (8b) aufweist, die zwischen den trennenden Linsen (8a) angeordnet sind und durch die ein panchromatisches Bild des Objekts (0) auf die Bildaufnahmemittel (4) so fällt, daß es sich mit den Farbkomponenten überlappt.
4. 4. Farbvideosignalgenerator nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die indexbilderzeugenden Mittel (27b) transparente (27w) und nichttransparente (27d) Bereiche umfassen, die optisch zwischen dem aufzunehmenden Objekt (0) und den Bildaufnahmemitteln (2, 4) angeordnet sind und, einander abwechselnd, Seite an Seite mit sich allmählich in Richtung der Abtastzeilen ändernder Breite angeordnet sind, wodurch das winkelmodulierte Indexsignal Signale enthält, die einem Schwarz/Weiß-Bild

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   entsprechen, das auf den Bildaufnahmemitteln durch durch die transparenten Bereiche (27w) tretendes Licht entsteht.
5. 5. Farbvideosignalgenerator mach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die indexbilderzeugenden Mittel (27b) mit

   " den Filtermitteln (27a) zusammenhängend ausgebildet sind.
6. 6. Farbvideosignalgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Extrahieren von Farbvideosignalen aus dem Ausgangssignal der Bildaufnahmemittel (2, 4) Bandpaßfilter (14, 15, 162 enthalten, denen das Ausgangssignal zugeleitet ist und die Signale von jeweils unterschiedlichem Frequenzbereich hindurchlassen, um jenes Ausgangssignal in eine Vielzahl von Signalen aufzuteilen.

   7· Farbvideosignalgenerator nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtselektiven Bereiche (R, G, B) des Filters (27a) gleich breit sind und in Richtung der Zeilenabtastung Seite an Seite liegen, und daß die Bereiche zum Auswählen von Licht eines Wellenbereiches in derselben Häufigkeit angerodnet sind wie die Bereiche zum Auswählen von Licht eines anderen Wellenlängenbereiches.

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