КАМЕРА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ12 Советский патент 1973 года по МПК H04N9/77 

Известны камеры цветного телевидения, в которых сигналы яркости и цвета телевизионного сигнала получают с мишенн одной передающей трубки с помощью управляемого преобразователя-сумматора.

Недостаток известных камер цветного телевидения состоит в том, что они не обеспечивают требуемого качества изображения и имеют сложный преобразователь-cyMSiaTop.

Целью изобретения является повыщение качества изображения и упрощение камеры.

Это достигается тем, что выход предварительного усилителя устройства подключен к сигнальному входу переключателя, входы управления которого соединены с генератором управляющих имнулысов и делителем частоты, при этом вход управления ключа соединен с выходом фазосдвигающего блока.

Кроме того, в одном из трех каналов преобразователя сигнала, содержащих поканально Последовательно соединенные линии задержки, низкочастотные и высокочастотные фильтры, вычитатели, сумматоры и трехканальный коммутатор с матрицей, низкочастотный фильтр подключен непосредственно к выходу переключателя преобразователя сигнала, а в другом канале - через дополнительную линию задержки, выход НИЗ«очастотного фильтра в котором подк„1ючен непосредственно к трехканальному коммутатору и вычитателю, выход которого также подключен к трех.каналыюму ком.мутатору. Вход вычитателя вместе со входом другого вычитателя, включенного между низкочастотным фильтром канала с одной линией задержк И и трехканальным коммутатором, соединены с выходом низкочастотного фильтра, непосредственно подключенного к переключателю, а входы су.мматоров через высокочастотный фильтр

0 подключены ко входу низкочастотного фильтра канала с одной линией задержки.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 схематически показано сканирование в передающей телевизионной трубке.

5 Передающая телевизионная трубка / является частью камеры цветного телевидения. Камера передает объект 2, показанный в виде стрелки, воспроизводит этот объект через линзы объектива 3 и цветовой фильтр 4 на

0 передающей телевизионной трубке.

Цветовой фильтр оформлен в виде вращающегося диска, имеющего сектора красного, зеленого и синего цветов, который приводится во вращение мотором 5. Сигнал с частотой V подается на мотор так, что световая компонента красного, зеленого и синего цветов от объекта 2 поочередно проходит перед передающей телевизионной трубкой 1 за период времени около /V сек. Цветовой фильтр

0 4 может быть сделан в виде жидкостного

фильтра или фильтра с вращающимися призмами.

Световая компонента объекта 2 проходит через цветовой фильтр 4 и проектируется на пластинку-мишень передающей телевизионной трубки. Пластиика-мищень состоит из прозрачной проводящей сигнал пластнию 6 и фоточувствительного полуироводникового слоя 7. Один -конец пластинки 6 присоединен к резистору 8, другой - к клемме Клемма -f Vi так же, как и другие ироводящие сигналы напряжения клеммы, образует часть источника напряжения (Ki), другая клемма которого соединена с землей. Передающая телевизионная трубКа снабжена электронной пущкой, состоящей из катода 9 и электродов 10 и //. Сетка 12 расиоложена между ускоряющим электродом 11 и пластинкой-мишенью. Электронная пущка создает электронный пучок, который под влиянием напряжений, прилагаемых к катоду 9 и электродам 10 и 11, фокусируется и отклоняется но строкам и по полю. В иередающей телевизионной трубке объект 2 проектируется на пластинкумишень и преобразуется благодаря местному влиянию нроводимости в полупроводни-ковом слое 7 в потенциальный рельеф на свободной поверхности этого полупроводникового слоя 7. Потенциальный рельеф считывается построчно или по полю с помощью электронного пучка 13 так, чтобы результирующая, изменяющая надеине напряжения на резисторе 8, создавала сигнал изображения, соответствующий объекту 2. Усилитель 14 подсоедипен к точке соединения резистора 8 и пластинкимищеии, которая подает сигнал изображения, создаваемый передающей телевизионной трубкой 1 на преобразователь 15. Последний служит для преобразования световых компонент объекта 2, которые с последовательным чередованием полей проходят через цветовой фильтр 4 и преобразуются в сигналы изображения в передающей телевизионной трубке 7, в одноврем-енно получаемые сигналы изображения. Сигналы изображения или сигналы цветности R, G и В, соответствующие красной, зеленой и синей световым комиоиентам объекта 2, получаются соответственно иа выходных клеммах 16, 17, 18 преобразователя 15.

Для получения простого варианта преобразователя 15 сигнал изображения генерируется передающей телевизионной трубкой в заданной форме. Электрод 10 соединен с ответвлением на потенциометре 19, которое находится между землей и клеммой - Через конденсатор 20 отрицательно направленные импульсы 2 приложены к электроду 10, имнульсы которого служат в качестве линейных блокирующих импульсов для иередающей телевизионной трубки во время периода обратного хода по строке.

Катод 9 присоедииеп к цепи, в которой находятся последовательно соединенные резистор 22 и переключатель 23, расположенные

.между K.ieMMOii +1з п земле. Пе1)екл10чате. 23 у 1равляется генератором 24, соеди11сииы. с делителем на три 25, фазовращателе.м 26 и трехпозиционным переключателем 27. Генератор 24 подает сигнал 28 с частотой 6а И и создает через делитель на три 5J и фазовращатель 26 один входной и три 1илходн 1х сигнала 29, 30 и 31, по фазе иа 120°. Период 3т является полуперио0 дом сигналов 29, 30 и 31. Фазовращатель 26 с нереключателе.м 27. Переключатель 27 друго. генераторе устройства (показан условно )рой 32) меняет иаправлеиие с помощь о и-дел теля 33 и л-делителя 34,

5 соединенных последовательно с дел 1телем па три 25, /-г-делитель 34 подает сигнал с частотой V, равной частоте поля, при этом переключатель 27 занимает одно из трех положений Б соответствии с каждым периодом по0 ля } заканчивает цикл после трех периодов поля, а-делитель 33 включен пос.тедовательно с делителем на два 35, так что с его клемм подается сигнал с частотой Я, где Н - частота строк. Коэффициент а является

5 целым числом (десяток или сотен), п показывает число линий, образующих растр, или поле, или в случае строчной структуры- число, из которого образуется изображение, состоящее из двух иолей.

0 Для многократной черезстрочной развертки п-делитель 34 включен последовательно с делителем на три 36.

На девяти последовательных цветовых строхах от У до Vg (см. фиг. 2) показано,

5 какая световая компонента объекта 2 (R- для красного, G - для зеленого и В - для синего) проходит через цветовой фильтр 4. Для каждой цветовой строки V.-Кэ показана строка разложения (получается за период

0 1/Я, период обратного хода за период строки разложения не учитывается). Начальная точка - это та, при которой после включения камеры сигнал 29 проходит через переключатель 27 за время первого периода первого

5 .кадра (У)).

За время прохождения положительно направленных частей сигнала 29 перекл очатель 23 включается и катод 9 передающей телевизиоииой трубки соединяется с землей.

0 Электронная пушка генерирует затем электронный пучок 13, сканирующий пластинку-мишень. Усилитель 14 подает усиленный еигнал изображения, который для первого кадра V соответствует компоненте красного света об7зекта 2 (на фиг. 2 это о,бозиачено буквой г).

Во время прохожде ия отрицательно иаправле П ЫХ частей сигнала 29 переключатель 23 выключается, так что потенциал +Ks подается на катод 9, электронный пучок 13 из эле ;тронной пущки прерывается. В этот период пластинка-мишень не сканируется и передающая телевизионная трубка не выдает сигнала изображения. На фиг. 2 это показано

.5 с помощью четырех раздельных линий на

цветовой строке V. С целью упрощения на фиг. 2 показаны четыре сканируюнщх периода для .каждого периода строки. Практически число периодов сканирования для каждого периода строки находится в пределах от нескольких десятков до нескольких сотен.

За время прохода изображения V переключатель 27 пропускает сигнал 30, та.к что пластинка-мишень сканируется со сдвигол фаз. На фиг. 2 в точке Уа видно, что компонента зеленого цвета g от объекта 2 получается в сигнале изображения во время первой трети периода сканирования. За оставшиеся две трети периода компонента красного цвета г, оставшаяся от предыдущего изображения УЬ также появляется в сигнале изображения. Участки V и Уг показывают цветовой переход в камере. За период, определяемый участком УЗ, вместе с сигналом 31 синяя компонента b объекта 2 входит в сигнал изображения за время 1/3 периода сканирования.

В течение второй части сигнал изображения содержит красную компоненту г первого периода, определяемого участком УЬ зеленую компоненту g второго периода изображения Vz и синюю компоненту b третьего периода изображения УЗ.

В третьей части сигнал изображения дает сумму, состоян.1,ую из зеленой компоненты g цветовой строки Уг и синей компоненты цветовой строки УЗ.

Сигнал изображения в цветовой строке У4 содержит компоненты г, r-{-g- -b, за один период сканирования.

Компоненты g, , получаются в цветовой строке УБ, тогда как компоненты Ь, r-rg- -b, снова появляются в цветовой строке УС- Цветовые строки УЗ, V и УЗ составляют цикл, который повторяется в цветовых строках Уб, У и УВ и в последующих цветовых строках.

Передающая телевизионная трубка / создает сигнал изображения аналогично описанному. Преобразователь 15 служит для преобразования сигнала изображения в одновременно получаемые сигналы цветности. С этой целью преобразователь 15 снабжен трехпозиционным переключателем 37, управляемым сигналом 28, подаваемым генератором 24. Переход к другому уровню вызывает переключение положения в переключателе 37. Три канала для прохождения сигнала присоединены к трем выходным клеммам переключателя 37, каналы, как и сигналы, обозначены буквами Р, Q и 5. Сигналы Р, Q и 5 являются сигналами изображения, определяемыми положением цветового фильтра 4. Содержание сигналов Р, Q и S приведено на фиг. 2 для кадров Уг,, Ус, и Ув. Для кадра УК Р г, Q r+g+b, 5 г+6. Для кадра Уо P g, Q i-+g+b, . Для кадра Уп Р Ь, Q r+g+b,S g+b.

Для всех кадров сигнал Q одинаков и представляет освещенность объекта 2.

Сигналы Р и Q подаются в цени задержки

иременп 38, 39 с иериодом задержки 2т, т, L-ooTBeTCTBeHiio.

Снгналы Р } Q, получаемые одновременно под влиянием цепей задержки 38 ,и 39, подаются к фильтрам низкой частоты 40, 41, 42, которые подают сигналы Р, Q, S, ограничиваcN bie шприной полосы. При использовании генератора 21 с сигналом высокой частоты и KOpOTivUM периодом задержки времени

2т (2т 1/6и//) цепи задержки 38 и 39 не нужны.

Сшнал Q подается к фильтру высокой частоты 43, который создает сигнал высокой частоты Q. Фильтр 41 подает сигнал Q к каскаду сов.мещения цветов, иоказаиному в виде субтрактивного каскада 44, в котором сигнал J. иодаваемый одновременно, вычитается до получеиия сигнала Q-S. Фильтр 42, подающ ий сигнал S, присоединяется к субтрактивному каскаду 45, в который подается также сигнал Р, так что получается сигнал S-Р. Сигналы Р, Q-S и 5-Р подаются в лереключающий каскад 46, Переключающий каскад 46 составлен из Трех трехиозиционных нереключателей 47, 48 и 49, у которых переключающие лимбы механически связаны. Соответствующие выходные клеммы переключателей 47, 48 и 49 обозначены Т, Го и 7з. Выходная клемма 16 преобразователя 15 присоединена к клемме Tf переключателя 47, слсмме Тз переключателя 48 и клемме Т иереключателя 49,

Положение переключающих лимбов переключателей 47, 48 и 49 изменяется в зависимости от частоты ноля.

Клеммы 16, 17 и 18 присоединяются к матричной схеме 50 для линейного иреобразоваимя сигналов, в которой улучшение чистоты цвета может быть получено путем комбинации сигналов R, G и В иа экране воспроизводящего устройства. Три выхода матричной схемы 50 соединены

с суммирующими каскадами 51, 52, 53, сигнал яркости Q, являюищйся сигналом высокой частоты, подается на каждый каскад. Суммирующие каскады 51, 52 « 5 подают сигналы R, G В через усилители 54, 55 и 56,

Сигналы R, G и В могут быть поданы в корректоры контрастности 57, 58 и 59,

Предмет изобретения

1. Камера цветного телевидения на одной передающей трубке с установленным перед ее мишенью цветным фильтром, наиример вращающимся диском с секторами трех цветов, содержащая генератор управляющих импульсо1В с делителями частоты и фазосдвлгающим блоком, предварительный усилитель, ключ управления гашением электронного луча, трехкаиальный преобразователь сигнала, состоящий из переключателя и каскадов наложения для смешивания генерируемых сигналов изображения, отличающаяся тем, что.

с це.чыо повышения к;1чсст;и1 :и)л1)ажс:1ии, выход предварительного ,1;1те.:Я лодклкь чей к -сигнальному в.о,;у :1С|:л,почаге 1Я, входы управления которого .осдп.гсмы :; i-(iep ТОрОМ уПрНВЛЯ ОЩКХ . . K.MCNI

,.то1Ы, ip этом вход упряв/ ;-1ПЯ ключ.-; сч/ единен с выходом фазосдиитающего блока. 2. Камера по п. 1, отличающаяся тем, что, с це/1ью ее упрощения, i одлом из трех каналов Иреооразовсгтеля сн ;и1ла, содержащих покаиалыю поеледоьателыю соедниоиные линии задержи, и-изкочастотные и высокочастотные фильтр,, вычитатечи, су.ммгпоры и трехканальный оммутатор с матриней, низкочастотьып фильтр гкхаключен непосредственно л )|.оду ерек.1юч.ггеля 1|)еобразоваttuaf

е я смгн.члп, ; :В другом канале - через до олн;пч ;11м1у о линию задержки, выход низкочастотного фи,1ьтра гз котором иодключен не-. 1огрсдстиен ю к трехкаиальному коммутатог: .ЫЧ1 тгте: э, выход которого также подключен к трехканальному коммутатору, ipn это.м вход упомянутого вычитателя в.месте ео в.ходом другого вычитателя, включсч 1 ого .ме/кду низкочастот 1ым фильтро.м канала с линией задержки и трехканальным коммутатором, соединены с выходом низкоча;-тотного фильтра, непосредственно 1одключенного к переключателю, а входы с/мматоров через высокочастотный фильтр подключены ко входу низкочастотного фнльтра канала с одной линией задержки.