DE3135571A1

DE3135571A1 - Schaltungsanordnung zur automatischen einstellung des strahlstroms einer videokamera-aufnahmeroehre

Info

Publication number: DE3135571A1
Application number: DE19813135571
Authority: DE
Inventors: John O. Cupertino Calif. Ryan
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1982-08-19
Also published as: DE3135571C2; NL8104143A; GB2085689A; US4331980A; FR2490047B1; BE890245A; JPH0526393B2; FR2490047A1; CA1169162A; GB2085689B; JPS5779775A; HK50289A

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur automatischen Einstellung des Strahlstroms einer Videokamera-Aufnahmeröhre zwecks Vermeidung eine:; Überstrahlens bei Vorhandensein von Hellstellen.

Insbesondere wird dabei der Strahlstrom auf einen größeren Wert von typiscixerweise 200% eingestellt.

Typischerweise wird eine Aufnahmeröhre, wie beispielsweise ein Plumbicon oder ein Saticon im Grünkanal mit einem Strahlsignalstrom von 300 nA betrieben. Videokamera-Hersteller stellen generell den Strahlstrom einer derartigen Röhre auf einen um 100% größeren Wert, also in 600 nA ein, wodurch die Röhre bis zu zweimal mehr Licht in einer Szene verarbeiten kann? ohne daß der als "überstrahlen" bekannte Bild-Auswascheffekt auftritt. Andererseits führt die Einstellung des Strahlstroms auf einen zu hohen Wert zu Entfokussierungseffekten.

Um die richtige Strahlstromeinstellung zu erreichen, wird gemäß einem typischen in manuellen Kameras während des ° Einstellvorgangs verwendeten Verfahrens die Iris der Kamera geöffnet, um ein 100%iges Bild zu erhalten, wobei die Verstärkung des entsprechenden Kanals normal eingestellt wird. Die f/Stop-Zahl der Iris wird sodann um einen weiteren f/Stop-Schritt geöffnet, wodurch der dop-

pelte Betrag an einfallendem Licht gewährleistet ist.

Der Strahlstrom wird sodann so justiert, daß die Röhre gerade die doppelte Lichtmenge verarbeitet. Der Strahlstrom wird sodann auf 200% des typischen Strahlstroms

eingestellt,
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Eine weitere Möglichkeit zur Einstellung des Strahlstrorcs

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bei der manuellen Einstellung einer Kamera besteht darin, die normale Verstärkung des Kanals auf eine -ödB-Verstärkung, d.h., exakt auf die halbe normale Verstärkung des Kanals einzustellen. Die Iris wird sodann geöffnet, um 100% des Ausgangssignals zu erzeugen. Da die Verstärkung halbiert wurde, ist 200% des ankommenden Lichtes für die Röhre vorhanden. Nun wird der Strahlstrom so neu eingestellt, daß kein Überstrahlungs-Effekt vorhanden ist, wodurch der Strahlstrom somit auf 200% des typischen Pegels eingestellt wird.

Derartige Techniken können bei der manuellen Einstellung einer Kamera verwendet werden, bei der die Iris-Steuerung, usw., verfügbar ist. Diese Techniken sind jedoch für Videokameras mit komplizierten automatischen Einteilsystemen,· insbesondere in System mit einem Diaskop-Testraster zur automatischen Einstellung unpraktisch. In derartigen Systemen existiert gegenwärtig kein praktischer Weg zur Gewährleistung von 200% des ankommenden Lichtes für die Kamera. In die Iris kann ein Diaskop eingefügt werden, wodurch das automatische Einstellsystem die Iris um einen f/Stop-Schritt in der Grobeinstellung des zugehörigen Strahls geöffnet werden kann. Andererseits kann das System ein um 2:1 reduzierendes Filter ontha.1 ten, das durch

"'■ dau nuLomatLache ISlnstellsystcm zur Verdopplung der Lichtintensität weggeschaltet werden kann. Derax'tige Systeme sind jedoch mechanischer Art, relativ aufwendig und entsprechend teuer zu realisieren.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Diaskop-Raster mit lediglich 50% Transparenz und einigen Abschnitten mit 100% Transparenz herzustellen. Bei 100% von durch das Diaskop gehenden Licht leiten dann die wenigen Abschnitte 200% Licht, welche sodann durch das automatische Einstellsystem zur Erzeugung einer 200%igen Strahleinstellung ausgenutzt werden können. Eine derartige Technik ist

in der Praxis wegen der Schwierigkeit der Herstellung

des Diaskopes mit den erforderlichen Transparenz-Werten
schwierig zu realisieren.

Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art werden die vorgenannten Probleme und Nachteile bekannter Techniken ^ur selektiven Einstellung des Sl.rahlstroms
in Aufnahmeröhran einer Videokamera mittels einer extrem einfachen Schaltungstechnik unter Verwendung von wenigen Widerstands-, Kapazitäts- und Verstärkerkomponenten erfindungsgemäß durch folgende Merkmale vermieden:

Einen Generator zur Erzeugung eines Sägezahnsignals für
die Steuerung des Strahls, eine Schaltung zur Modifizierung des Sägezahnsignals zwecks selektiver Erhöhung der

Abtastgeschwindigkeit in einem vorgegebenen Abtastbereich und eine Schaltung zur Erhöhung des Strahlstroms auf
einen zur erfolgreichen Entladung des überstrahlens ausreichenden Strompegel.

Die Erfindung geht dabei von der an sich bekannten Tatsache aus, daß der Signalstrom einer Aufnahmeröhre, beispielsweise eines Plumbicons eine Funktion der Zeit ist, welche der Abtaststrahl in einem vorgegebenen Bereich des Targets benötigt. Wird die Abtastgeschwindigkeit in einem vorgegebenen Bereich um einen vorgegebenen Prozentsatz
erhöht, so müssen pro Zeiteinheit zur erfolgreichen Entladung dieses Bereiches des Targets entsprechend mehr
Elektronen vorhanden sein. Daraus folgt, daß ein proportional größerer Strahlstrom des gleichen Prozentsatzes
erforderlich ist, um die Erzeugung eines überstrahlens
zvi verified Ίοη.

Unter Berücksichtigung der vorgenannten Bedingungen wird

die Gestalt eines normalen Vertikal-Steuersägezahns durch die Strahleinstell-Schaltungsanordnung verändert, um die

Steigung des Sägezahnsignals während vorgegebener Teile der Vertikal-Bildzeitperiode zu verdoppeln und zu halbieren. Beispielsweise wird für das erste Drittel Intervall der Bildzeitperiode die Steigung des Sägezahns gleich der halben normalen Steigung gemacht. Für das nächste Drittel-Intervall der Bildzeitperiode wird die Steigung gleich der doppelten NormalSteigung gemacht. Für das letzte Drittel-Intervall wird die Steigung wiederum gleich der halben NormalSteigung gemacht. Somit wird für das erste und das letzte Drittel-Intervall die Strahlabtastgeschwindigkeit halbiert, während sie für das mittlere Drittel-Intervall verdoppelt wird. Für das mittlere Drittel-Intervall ist somit der doppelte Strahlstrom erforderlich, um das Target zwecks Vermeidung eines Uberstrahlens erfolgreich zu entladen. Der mittlere Strom (über eine Abtastung) ist jedoch der gleiche wie bei Verwendung des normalen Sägezahnsignals. Um den Strahlstrom zu verdoppeln, wird dieser erhöht, bis der Teil des Bildes, in dem ein überstrahlen vorhanden ist, während des mittleren Drittel-Bildzeitintervalls gerade entladen ist. Die Strahleinstellung befindet sich dann auf dem gewünschten Wert von 200% des typischen Pegels.

Um das modifizierte Sägezahnsignal zu erzeugen wird der konventionelle Sägezahngenerator, der durch einen als Integrator arbeitenden Operationsverstärker gebildet ist> so modifiziert, daß er auch einen modulierenden Strahleinstellimpuls mit vorgegebenen tiefen und hohen Pegeln entsprechend den verschiedenen Drittel-Intervallen der vollen Bildzeitperiode erzeugt. Dieser Impuls wird wechselstrommäßig auf den Integratoreingang rückgekoppelt, um den konventionellen Sägezahn zwecks Erzeugung eines modifizierten Sägezahns mit halber und doppelter Steigung zu modulieren. Der modifizierte Sägezahn verdoppelt seinerseits die Geschwindigkeit der Strahlabtastung während des mittleren Drittel-Bildzeitintervalls. Wird der Strahl-

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strom so eingestellt, daß gerade der Überstrahlungseffekt in dem Intervall entladen wird, so wird der Strahlstrom sodann auf den gewünschten typischen Pegel von 200% eingestellt.

Spezielle Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1A und 1B jeweils ein Diagramm zum Vergleich eines

konventionellen und eines modifizierten Sägezahnsignals sowie einen wechselstrommäßig gekop

pelten Strahleinstellimpuls, welcher den modifizierten Sägezahn erzeugt;

Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;

Fig. 3 ein Schaltbild einer abgewandelten Schaltung zur

Erzeugung des wechselstrommäßig gekoppelten Strahleinstellimpulses; und
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Fig. 4A,4B und 4C jeweils ein Diagramm von an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 3 erzeugten Signalen.

Gemäß Fig. 1& ist ein zur Steuerung der Vertikalabtastung eines Elektronenstrahls einer Aufnahmeröhre während einu, vollen Bildzeitperiode verwendetes Sägezahnsignal durch eine mit 10 bezeichnete gestrichelte Kurve dargestellt. Der resultierende typische konstante Signalstrom für die Röhre von 100% für ein gleichmäßig beleuchtetes Target ist in Fig. 1B durch eine gestrichelte Kurve 12 darge-

stellt, was ebenfalls für eine volle Bildzeitperiode gilt. Wie oben bereits ausgeführt, ist der Signalstrom, beispielsweise einer Plumbicon-Aufnahmeröhre eine Funk-* tion der Zeit, welche der abtastende Strahl in einem vorgegebenem Bereich des Targets/ d.h., des Bildes benötigt. Wird die Strahlgeschwindigkeit in einem vorgegebenem Bereich erhöht, so muß somit eine entsprechend größere Anzahl von Elektronen pro Zeiteinheit zur erfolgreichen Entladung des Bildes, zur Verfügung stehen. Damit ist wiederum ein entsprechend größerer Strahlstrom erforderlich.

Gemäß Fig. 1A wird zu diesem Zweck der konventionelle Sägezahn 10 erfindungsgemäß modifiziert, um einen modifizierten Sägezahn 14 mit selektiv veränderten Steigungen zu erzeugen.

Es sei beispielsweise angenommen, daß die gewünschte Strahleinstellung für das hier in Rede stehende Beispiel gleich 200% des typischen Strahlpegels sein soll. Anstelle dieses Wertes können im Rahmen der Erfindung jedoch auch andere Strahleinstell-Werte, wie beispielsweise 150%, 350%, usw. vorgesehen werden.. Bei einer Strahleinsteilung von 150% wird die Steigung des gewöhnlichen Sägezahns um 1,5:1 geändert, wobei <;in Strahleinste!!impuls 22 gemäß Fig. 1B auf die entsprechenden Steigungen eingestellt wird.

Somit wird die volle Bildzeitperiod-3 für die vertikale Abtastung in eine vorgegebene Anzahl, von Zeitintervallen beispielsweise drei Drittel"Zeitintervalle 16, 18/ 20 nach den Fig. 1A und 1B geteilt. Es kann jedoch auch jedes andere Verhältnis der vollen Bildzeitperiode verwendet werden, wobei es jedoch vorteilhaft ist, einen angemessenen Betrag (beispielsweise wenigstens 10%) der Periode auszunutzen, da das System auch dazu verwendet werden kann, den Strahlstrom manuell einzustellen. Ein größerer

Anteil des Bildes ermöglicht es einer Bedienungsperson, den schnelleren Teil der Abtastung leichter zu lokalisieren.

Der modifizierte Sägezahn 14 wird mittels einer modifizierten Version eines konventionellen Sägezahngenerators erzeugt, der beispielsweise durch einen als Integrator wirkenden Operationsverstärker gebildet wird. Der Strahleinstellimpuls 22 (Fig. 1B) wird dabei in den Integratoreingang rückgekoppelt. Der Strahleinstellimpuls wird für das erste und dritte Intervall 16 bzw. 20 auf einen Strahlstrompegel von 50% und für das mittlere Intervall 18 auf einen Strahlstrompegel von 200% eingestellt, über eine Abtastung ist daher der effektive Strom der gleiche, was sich aus der Tatsache ergibt, daß die Fläche unter der konventionellen Signalstromkurve 12 von 100% die gleiche ist, wie die Fläche unter dem Strahleinstellimpuls 22„ Die Wechselstromkopplung des Strahleinstellimpulses 22 auf den Integrator bewirkt, daß die Steigung des ersten Drittel-Bildzeitintervalls, d.h. des Intervalls 16 gleich der halben normalen Steigung ist, die Steigung des mittleren Intervalls 18 gleich der doppelten normalen Steigung und die Steigung des letzten Drittel-Intervalls gleich der halben normalen Steigung ist. Für das erste und dritte Intervall 16 bzw. 20 ist daher die Geschwindigkeit der Vertikalabtastung gleich der halben Normalgeschwindigkeit, während sie während des mittleren Intervalls 18 gleich der doppelten Normalgeschwindigkeit ist. Daraus folgt, daß doppelt so viel Strahlstrom erfor-

derlich ist, um das Bild im mittleren Intervall 18 erfolgreich zu entladen, was der gewünschton Strahl einnHellung von 200% entspricht.

Während des Kameraeinstellbetriebs, wenn die Strahleinstellung durchgeführt werden muß, wird die Kamera daher auf ein Objekt gerichtet, die Verstärkung auf eins eingestellt und die Iris auf 100% des Bildes geöffnet. Die

hior Ln Rode stehende Strahl-Einstellschailtungsanordnung wird eingeschaltet, wodurch der modifizierte Sägezahn 14 nach. Fig. 1A erzeugt wird, wobei während des mittleren Bildzeitintervalls 18 die Röhre daher ein überstrahlen im entsprechenden Mitteldrittel des Bildes zeigt. Um das überstrahlen zu kompensieren, muß die Röhre im entsprechenden Mittelteil des Bildes das doppelte Ausgangssignal liefern. Das Ausgangssignal verdoppelt sich jedoch nur, wenn ausreichend viel Strahlstrom zur Verfügung steht. Daher wird der Strahlstrom. durch die Bedienungsperson hochgesteuert, bis das Überstrahlen im mittleren Teil gerade verschwindet. Dies 1st der Fall, wenn das Mittelintervall 18 des Röhrentargets durch eine im Verhältnis stehende Erhöhung des Strahlstroms erfolgreich entladen wird. Die Kamera ist dann automatisch auf .200% des Strahlstroms eingestellt.

Die Einstellung des Strahlstroms kann manuell oder vorzugsweise automatisch durch ein automatisches Einstellsystem erfolgen, wie dies in zwei schwebenden Patentanmeldungen der Anmelderin (Aktenzeichen der korrespondierenden US-Anmeldungen 139,512 und 139,604) beschrieben ist. Der richtige Betrag des Strahlstroms kann durch die Bedienungsperson odor durch dar; automatische Einstellsystem eingestellt werden, in dem entweder der Überstrahlungseffekt im mittleren Drittel des Bildes oder der Videosignalpegel "beobachtet" wird. Bei der ersten Maßnahme der Ausnutzung des Überstrahlungseffektes überwacht die Bedienungsperson oder das automatische Einstellsystem das

^ου überstrahlen, d.h., den resultierenden ausgedehnten weißen Flecken im Bild, und erhöht den Strahlstrom, bis der weiße Flecken gerade auf Normalgröße reduziert ist.

Bei der Maßnahme der Ausnutzung des Videosignalpegels überwacht die Bedienungsperson oder das automatische Einstellsystem den Videopegel, wenn der Strahlstrom erhöht wird. In dem Punkt, in dem das Videosignal sich mit einer

<, α η η

-X- Al

zunehmenden Vergrößerung des Strahlstroms nicht mehr vergrößert ist der richtige (in diesem Beispiel der 200%-Pegel) des Strahlstrompegels erreicht. Bei der letztgenannten Maßnahme kann die Erhöhung des Strahlstroms das Videosignal jedoch auf einen Pegel treiben, der durch eine gewöhnlich in den Ausgangsstufen einer Kamera vorhandene Schwellwertbegrenzerschaltung vorzeitig begrenzt wird. In diesem Falle kann der maximale Videosignalpegel nicht "beobachtet" werden. Bei Ausnutzung der letztgenannten Maßnahme wird eine Verstärkung von -6dB in den Videokanal eingeführt, um den Videosignalpegel in einen Bereich zu senken, in dem er durch Schwellwertbegrenzerschaltungen nicht begrenzt wird.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Strahleinstellimpulses 22 und damit des modifizierten vertikalen Sägezahns 14 gemäß Fig. 1B bzw. 1A„ Der grundsätzliche Sägezahngenerator, d.h·, ein als Integrator 24 arbeitender Operationsverstärker ist mit seinem invertierenden Eingang über einen Summationsknoten 29 und einen Widerstand 28 an eine Referenzspannung an einer Klemme 26 angekoppelt. Der nicht invertierende Eingang des Integrators 24 ist geerdet. Eine Kapazität 30 ist zur Bildung des Integrators 24 über den Operationsverstärker geschalt et. Parallel zur Kapazität 30 liegt eine Rücksetzschaltung 32, welche den Integrator 24 rücksetzt, d.h., die Kapazität 30 als Funktion eines System-Vertikalsteuertaktes auf einer Eingangsleistung 34 entlädt. Wird eine Horizontalabtast-

^ version des Systems verwendet_p so wird in die Leitung 34 ein System-Horizontalsteuertakt eingespeist.

Der Integrator 24 ist mit seinem Ausgang über einen Widerstand 40 an einen nicht invertierenden bzw. an einen invertierenden Eingang eines Paars von Differenzvergleichsstufen 36 und 38 angekuppelt. Diese Difierenzverqloichs-

stufen 36 und 38 bilden einen Fensterdiskriminator, wobei jede Vergleichsstufe selektiv vorgespannt ist, um bei einem vorgegebenen Spannungsschwellwert zu schalten. Die zusammengeschalteten Ausgänge liefern einen Ausgangsimpuls lediglich dann, wenn die Sägezahnspannung vom Integrator 24 einen Pegel zwischen den beiden Schwellwerten besitzt. Zu diesem Zweck ist der invertierende Eingang der Vergleichsstufe 36 an einer Klemme 42 an eine Vorspannung von beispielsweise -2,5V und der nicht inver- tierende Eingang der Vergleichsstufe 38 an einer Klemme 44 an eine Vorspannung von beispielsweise -0,5V gekoppelt. Die Vorspannungspegel entsprechen den in Fig. 1A dargestellten Schwellwerten von -0,5 bzw. -2,5V. Die ausgangsmäßig zusammengeschalteten Vergleichsstufen 36 und 38 sind über einen durch eine Kapazität 48 und einen Widerstand 50 gekoppelten Wechselstrom-Koppelzweig auf den Summationsknoten 29 des Integrators 24 gekoppelt. Die Ausgänge der Komparatoren 36 und 38 sind weiterhin über einen Emitterfolger 54 und einen Widerstand an eine Spannung von +5,0V an einer Klemme 52 gekoppelt.

Ein Strahleinstell-Ein/Aus-Schalter 56 ist an eine Spannung von -5V an einer Klemme 58 und an die Basis des Emitterfolgers 54 gekoppelt. Dadurch wird eine Steuerschaltung zur Ein- und Aus-Schaltung der erfindungsgemäßen Strahleinstell-Schaltungsanordnung in das und aus dem automatischen Einstellsystem gebildet, d.h., die Strahleinstell-Schaltungsanordnung wird während des Einstellbetriebs eingeschaltet.

Solange der Strahleinstell-Ein/Aus-Schalter 56 offen ist, liegt die Basis des Emitterfolgers 54 auf hohem Potential, wobei der durch die Vergleichsstufen 36 und 38 gebildete Fensterdiskriminator abgeschaltet und eine Erzeugung eines Strahleinstellimpulses verhindert wird. Dabei werden die Eingänge der Vergleichsstufen auf einen Spannungspegel

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außerhalb der Sägezahnschwellwerte (siehe Pig. 1A) gezogen. Wird der Schalter 56 geschlossen, so nimmt die
Basis des Emitterfolgers 54 einen tiefen Pegel an, d.h., der Transistor wird gesperrt, so daß der Fensterdiskriminator und damit die Strahleinstell-Schaltungsanordnung nach Fig. 2 arbeiten kann. Die feste positive Referenzspannung an der Klemme 26 wird auf die Integrator/Kapazitätskombination 24, 30 gekoppelt, wodurch der Integrator eine Sägezahnspannung entsprechend dem konventionellen Sägezahn

nach Fig. 1Ά solange erzeugt, wie die Rücksetzschaltung
32 nicht in die Schaltungsanordnung eingekoppelt ist.
Dies'ist während der aktiven Vertikalabtastperiode der
Fall. Die Rücksetzschaltung 32 ist hier als Schalter dargestellt und wird während des Vertikalaustastintervalls

durch das System-Vertikalsteuersignal auf der Leitung
34 betätigt, um die Kapazität 30 zu entladen und damit
den Integrator 24 rückzusetzen.

Das Paar von Vergleichsstufen 36, 38 schaltet bei den vorgenannten Schwellwerten ein, um den Strahleinstellimpuls 22 nach Fig. 1B zu erzeugen. Die Impulspegel gehen beispielsweise von 0 auf +5V. Der Strahleinstellimpuls wird wechselstrommäßig auf den Summationsknoten 29 und sodann auf den Eingang des Integrators gekoppelt. Der gekoppelte Impuls verläuft in diesem Beispiel von etwa -1 ,66 auf +3„33V mit einem Mittelwert von 0. Bei positivem Impulspegel wird mehr Strom in den Summationsknoten gespeist,
während bei negativem Impulspegel Strom vom Summationsknoten abgezogen wird. Die Widerstände 50 und 60 bestimmen die tatsächlichen Stromwerte, da der Strom über den. Widerstand 50 bei hochliegendem Impuls zunimmt und bei
tiefliegendem Impuls abnimmt. Somit wird der konventionelle Sägezahn 10 vom Integrator 24 moduliert, um den modifizierten Sägezahn 14 zu erzeugen. Die Breite und die Höhe des Strahleinstellimpulses wird als Funktion der prozentualen Zunahme des gewünschten Strahlstromes gewählt.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Schaltung zur Erzeugung des Strahleinstellimpulses 22 gemäß Fig. 1B. In dieser Schaltung ist ein Paar von monostabilen Multivibratoren 62 und 64 in Serie geschaltet, wobei der Multivibrator über eine Leitung 66 entsprechend der Leitung 34 einen System-Vertikalsteuertakt aufnimmt. Die Taktimpulse treten gemäß Fig. 4Ά ebenso wie gemäß Fig. 1A und 1B mit der vollen Bildperiode auf. Der Multivibrator 62 wird durch den Taktimpuls getriggert und erzeugt eine Verzögerung

lü und damit einen Impuls 68 gemäß Fig. 4B von einem Drittel der vollen Bildperiode, wobei die. Verzögerung dem ersten Zeitintervall 16 nach Fig. 1A und 1B entspricht. Der .Multivibrator 64 wird durch die Hinterflanke des Impulses 68 getriggert und erzeugt eine Verzögerung sowie einen Impuls 60 gemäß Fig. 4C von einem Drittel der vollen Bildperiode, wobei die Verzögerung dem mittleren Drittel-Intervall 18 nach Fig. 1A und 1B entspricht. Die von 0 auf +5V verlaufenden Impulse werden in den durch die Kapazität 48 und den Widerstand 50 gebildeten Wechselstrom-Koppelzweig und sodann in den Summationsknoten 29 gemäß Fig. 2 eingespeist. Der Impuls 70 entspricht dem RlrahloimU eil impuls nach Fig. 1B und dient zur Erzeugung des modifizierten Sägezahns 14 nach Fig. 1A. Wie oben ausgeführt, kann auch diese Schaltung in einem Horizontal-

²^ abtastsystem verwendet werden, wobei ein System-Horizontal-Steuertakt in die Leitung 66 eingespeist wird und die monostabilen Multivibratoren 62 und 64 Verzögerungen von einem Drittel einer Horizontalzeilenperiode erzeugen.

Claims

Pt ii ί=\ Ρ· P- S-J Λ „OS.. .... β» «<$ J vj vj U / I

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. WEidK&ÄiiN, 3DipL*-iPH¥s.°DR. K. Fincke

Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86, DEN „ | POSTFACH 860 820

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Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung des Strahlstroms einer Videokamera-Aufnahmeröhre

Patentansprüche

Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung des Strahlstroms einer Videokamera-Aufnahmeröhre zwecks '§

Vermeidung eines überstrahlens bei Vorhandensein von Hellstellen, gekennzeichnet durch einen Generator (24, 26, 28) zur Erzeugung eines Sägezahnsignals für die Steuerung des Strahls, durch eine Schaltung (36, 38, 48, 50; 48, 50, 62, 64) zur Modifizierung des Sägezahnsignals zwecks selektiver Erhöhung der Abtastgeschwindigkeit- in einem vorgegebenen Abtastbereich und durch eine Schaltung (29, 50, 60) zur Erhöhung des Strahlstroms auf einen zur erfolgreichen Entladung des überstrahlens ausreichenden Strompegel.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (24_? 26, 28) einen an eine Referenzspannung (26) angekoppelten Integrator (24) enthält und daß die Modifizierungsschaltung (36, 38, 48, 50; 48

50, 62, 64) einen Impulsformer (36, 38; 62, 64) zur Erzeugung eines sägezahnförmigen modulierenden Strahleinstellimpulses enthält.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungsschaltung (36, 38, 48, 50; 48, 50, 62, 64) einen Wechselstrom-Koppelzweig (48, 50) zur Kopplung des Strahleinstellimpulses auf den Eingang des Integrators (24) enthält. XO

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungsschaltung (36, 38, 48, 50; 48, 50, 62, 64) die Abtastgeschwindigkeit in einem weiteren vorgegebenen Abtastbereich vermindert, um einen dem Mittelwert des Sägezahnsignals gleichen mittleren Strom zu erzeugen.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen dem Integrator (24) zugeordneten Kapazitätszweig (30) und durch einen an den Kapazitätszweig (30) angekoppelten Rücksetzkreis (32, 34) zur Rücksetzung des Integrators (24)als Funktion eines System-Abtasttaktes.

β. Schaltungsanordnung nach einem dei Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der In pulsformer ein Paar von in Serie geschalteten und vom Systcnn-Abtasttakt angesteuerten Multivibratoren (62, (4) enthält, deren Ausgang an den Wechselstrom-Koppe]zweig (48, 50) ge-

koppelt ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der System-Abtasttakt einem Vertikal-Treibertakt entspricht und daß die Multivibratoren (62, 64) entsprechende Verzögerungen erzeugen, welche den vorgegebenen Abtastberoichen verringerter

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und vergrößerter Abtastgeschwindigkeiten entsprechen.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche. 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsformer einen Fensterdiskriminator (36, 38) zur Erzeugung eines vorgegebenen, mat dem Bereich vergrößerter Abtastgeschwindigkeit im Vc rhältnis stehenden Zeihfensters aufweist und daß der ιesultierende Strahleinstellimpuls während des Bereichs vergrößerter Strahlabtastung einen prozentualen Wert besitzt, welcher dem Prozentsatz des über- dem gewöhnlichen Strahlstrom liegenden gewünschten Strahlstrom entspricht.

9„ Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fensterdiskriminator ein Paar von Differenzvergleichsstufen (36,38) enthält, die jeweils mit einem ersten Eingang an den Integrator (24) liegen und an jeweils einem zweiten Eingang von jeweils einem vorgegebenen Schwellwert angesteuert sind und deren Ausgänge an den Wechselstrom-Koppelzweig (48, 50) angekoppelt sind.

10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 sowie 8 und '), gekennzeichnet durch eine an die DIff erenzv'jrgle i.chssf uf en (36, 38) angekoppelte Steuerschaltung (53, 54, 56, 58) zur Wirksamschaltung und Abschaltung der Differenzvergleichsstufen (36, 38).

11. Verfahren zur automatischen Einstellung des Strahl-Stroms einer Videokamera-Aufnahmeröhre während des Kamera-Anlaufbetriebs, wenn die Kamera ein Objekt betrachtet, die Verstärkung auf eins gesetzt und die Iris für 100% des Bildes offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastgeschwindigkeit des Strahls in einem vorgegebenen Bereich des Bildes um einen vorgegebenen Pro/.enl .satz rrhohl wird, um einen riil :;|n ('cIicikIimi Man-

gel ein einer ausreichenden Zahl von Elektronen zur Entladung des Bildes zu erzeugen und daß der Strahlstrom erhöht wird, um so ausreichend viele Elektronen zu liefern, daß das Bild in dem vorgebenen Bereich gerade entladen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Abtastgeschwindigkeit ein Sägezahnsignal zur Steuerung des Strahlstroms erzeugt wird, ein Strahleinstelliitipuls mit einer mit dem vorgegebenen Bereich im Verhältnis stehenden Zeitdauer erzeugt wird und das Sägezahnsignal zur Erzeugung eines modifizierten Sägezahnsignals über den Strab Leinstellimpuls moduliert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahleinstellimpuls zur Modulation des Sägezahnsignals wechselstrommäßig auf das Sägezahnsignal gekoppelt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahleinstellimpuls als Funktion eines System-Vertikalsteuertaktes in einem vorgegebenen Zeitintervall entsprechend dem vorgegebenen Bereich einer vollen Bildperiode erzeugt wird.

15. Verfahren nach einem der Anspruch? 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Punktion ⁿ on vorgegebenen Schwellwerten auf dem Sägezahnsigi al ein mit dem vorgegebenen Zeitintervall im Verhallnis stehendes Zeitfenster erzeugt wird.