DE3322467A1

DE3322467A1 - Anordnung zur regelung einer fernsehbildwiedergabe

Info

Publication number: DE3322467A1
Application number: DE19833322467
Authority: DE
Inventors: Jack Selig 46032 Indiana Fuhrer
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1982-06-23
Filing date: 1983-06-22
Publication date: 1983-12-29
Also published as: JPH0691637B2; FI74571C; ES8405227A1; IT1171684B; US4451849A; ES523276A0; GB8316910D0; FR2529421B1; GB2122839B; DE3322467C2; IT8321728A1; FI74571B; FR2529421A1; FI832206A0; IT8321728A0; GB2122839A; FI832206L; JPS596681A

Description

ROA 78 140 Ks

U.S. Serial No. 391,4-15

Filed: June 23, 1982

RCA Corporation Few York, N.T., V.St.v.A.

Anordnung zur Regelung einer Fernsehbildwiedergabe

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur automatischen Beeinflussung des Betrags eines Pernsehsignals in Abhängigkeit von der Stärke des Umgebungslichtes an demjenigen Ort, wo das Fernsehbild auf dem Schirm einer Bildiviedergäbeeinrichtung wie z.B. einer Bildröhre betrachtet wird. Insbesondere soll bei dieser Anordnung eine automatische Bildregelung selektiv als Punktion des Umgebungslichtes und der Helligkeit des wiedergegebenen Bildes erfolgen.

Eine Einrichtung zur Verarbeitung und Wiedergabe eines Fernsehsignals wie z.B. ein Fernsehempfänger enthält gewöhnlich einen vom Benutzer betätigbaren Regler, mittels dessen die Spitze-Spitze-Amplitude des Fernsehsignals von Hand eingestellt werden kann, um dem von der Bildröhre der Einrichtung wiedergegebenen Bild den jeweils gewünschten Kontrast zu geben. Manche Empfänger enthalten außerdem eine Anordnung zur automatischen Einstellung des Bildkontrastes als Funktion der Umgebungslichtverhältnisse am Ort, wo das wiedergegebene Bild betrachtet wird. Hierzu wird typischerweise ein lichtempfindliches Bauelement variabler Leitfähigkeit wie beispielsweise ein lichtabhängiger Wi-

»ο οο «ft »* οβ ο β ο ο

900 ο α « α ο ο

O O © O © O O OO Θ

O O OO A4 O -O 0 O O

1 O 6 ö ü O OQOO

ιι)Ο 41)00 ** « OO βο OO

derstand oder dergleichen verwendet, welches nahe der Vorderseite des Bildschirms angeordnet ist, so daß auf dieses Element im wesentlichen das gleiche Umgebungslicht fällt wie auf den Schirm der Bildröhre. Die Impedanz des lichtempfindlichen Widerstandes ändert sich typischerweise in inverser Beziehung zum Pegel des Umgebungslichtes, so daß der Bildkontrast bei stärkerem Umgebungslicht erhöht und bei schwächerem Umgebungslicht vermindert wird.

In einem typischen Pail wird der Benutzer den Handregler für die Bildwiedergabe (Kontrast) so einstellen, daß eine Bildwiedergabe mit einem zufriedenstellenden Maß an Kontrast oder Bildintensität erfolgt» Diese Einstellung geschieht häufig dann, wenn der Bereich, wo das Bild betrachtet wird, gut ausgeleuchtet ist wie z.B. itfährend der Tageslichtstunden in einem vernünftig hellen Eaum. Im allgemeinen wird der Benutzer mit dieser Konstrasteinstellung auch für sehr verschiedene Bildinhalte zufriedengestellt sein, selbst wenn das Umgebungslicht schwächer wird, wie etwa in den Abendstunden. Bei dunkler werdender Umgebung spricht das lichtempfindliche automatische Kontrastregelgerät an, indem es den Bildkontrast automatisch in Proportion zum abnehmenden Umgebungslicht vermindert, wodurch die Bildintensität verringert wird. Es wurde jedoch festgestellt, daß diese automatische Bildregelung bei schwachem Umgebungslicht unerwünscht sein kann, wenn Szenen mittlerer Helligkeit wiedergegeben werden und insbesondere wenn die wiedergegebenen Szenen geringe Helligkeit haben -(z.B. Nachtaufnahmen oder halbdunkle Schlafzifferszenen), weil die den Bildkontrast reduzierende automatische Aktion des lichtabhängigen Widerstandes bewirken kann, daß solche Szenen zu wenig intensiv erscheinen. In diesen Situationen könnte der Benutzer den Kontrastregler von Hand nachstellen, oder er könnte garnichts tun und sich mit einem Bild zu geringer Intensität zufriedengeben. Weder das eine noch das andere ist jedoch optimal, denn am vorteilhaftesten ist eine wirklich zufrie-

_mm «ι« ,

denstellende Bildwiedergabe mit möglichst wenig Verstellauf wand für den Benutzer.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Forderung zu erfüllen. Die Aufgabe wird erfin dungs gemäß durch, die im Patentanspruch. 1 beschriebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der Erfindung ist eine selektiv wirksame, das Ungebungslicht fühlende automatische Bildregelungsanordnung vorgesehen, die in erster Linie so wirkt, daß sie bei schwachem Umgebungslicht den Kontrast heller Bilder anstatt den Kontrast aller Szenen reduziert, und zwar als Funktion einer vorbestimmten Kombination der Stärke des Umgebungslichtes und der Helligkeit der wiedergegebenen Bilder. Insbesondere erzielt die erfindungsgemäße Anordnung dieses Ergebnis unabhängig von der Einstellung des

handbetätigbaren Kontrastreglers.
20

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wirkt die das Umgebungslicht fühlende Einrichtung in Verbindung mit einer Schaltung zur automatischen Begrenzung des Strahstroms der Bildröhre des Empfängers, indem sie den Schwellenwert des Strahlstrombegrenzers automatisch als Funktion der Stärke des Umgebungslichts justiert.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. 30

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Fernsehempfängers mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur automatischen Bildregelung;

Fig. 2 zeigt Schaltungsein zeihe- en eines Teils der Anordnung nach Fig. 1.

© α ο ο ΰ ΰ ο ö

ο ο © ο <ι ο σ OO

O 000 OO ί> Q Q O

9 O ΟΟΟΟ 0OÖ

ϋφ^ OÖ0« O 4 O β Ό

- 9 - ■

Im Empfänger nach Fig. 1 liefert eine Farbfernsehsignalquelle 10 die Farbartkomponente des Fernsehsignals an eine Farbart-Verarbeitungseinheit 12, um die Farbdifferenzsignale r-y, g-y und b-y abzuleiten. Die Farbart-Verarbeitungseinheit 12 enthält neben anderen herkömmlichen Farbsignal-Verarbeitungsschaltungen einen in seiner Verstärkung steuerbaren Signalverstärker, der auf eine veränderbare Verstärkungssteuerspannung anspricht, die an einem Verstärkungssteuereingang Ty, angelegt wird, um die Spitze-Spitze-Amplitude des Farbartsignals abhängig vom Wert der Steuerspannung zu ändern. Die Signalquelle 10 liefert die Leuchtdichte-Komponente des Fernsehsignals an.eine Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 14, die ein verstärktes Leuchtdichte-Ausgangssignal Y erzeugt. Die Verarbeituugseinheit 14 enthält einen Signalverstärker steuerbarer Verstärkung, der auf eine veränderbare Verstärkungssteuerspannung anspricht, die an einem Verstärkungssteuereingang T^ angelegt wird, um die Spitze-Spitze-Amplitude des Leuchtdichtesignals zu ändern. An einem Eingang T^ der Verarbeitungseinheit 14 wird eine Bildhelligkeits-Steuerspannung angelegt. Das in seiner Verstärkung gesteuerte Leuchtdichtesignal von der Verarbeitungseinheit 14- und die in ihrer Verstärkung gesteuerten Farbdifferenzsignale von der Verarbeitungseinheit 12 werden in einem Matrixverstärker 16 miteinander kombiniert, um die Bildsignale R, G und B für die Farben Rot, Grün und Blau zu erzeugen. Eine Farbbildröhre 18 spricht auf diese Farbsignale an, um auf ihrem Schirm ein farbiges Bild wiederzugeben=

JO Die Verstärkungssteuerspannungen an den Steuereingängen T^ und To der Verarbeitungseinheiten 12 und 14 werden von einem handbetätigten Bildregler abgeleitet, der ein Potentiometer 20 aufweist. Eine vom Schleifer des Potentiometers 20 abgenommene veränderbare Steuerspannung wird an die Verarb ei tungseinheit en 12 und 14 gelegt, und zwar über ein Koppelnetzwerk 24, welches die passende Übersetzung der Verstärkungssteuerspannungen für die Verarbeitungseinheiten

- 10 -

""•!"ΙΟΙ 12 und 14 bewirkt. Die Signalverstärkungen der Farbart-Verarbeitungseinheit 12 und der Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 14 werden gleichzeitig entsprechend der Einstellung des Bildreglers 20 gesteuert, so daß die Amplituden des Leuchtdichte- und des Farbartsignals in einer gewünschten Beziehung zueinander bleiben, wenn der Regler 20 verstellt wird. Die an den Steuereingang T-, der Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 14- gelegte Helligkeits-Steuerspannung wird von einem durch den Benutzer verstellbaren Potentiometer 26 abgeleitet. Eine vom Schleifer dieses Reglerpotentiometers 26 abgegriffene veränderbare Steuerspannung wird dem Anschluß T^ über ein Koppelnetzwerk 28 angelegt, welches die passende Übersetzung der Helligkeits-Steuer spannung für die Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit bewirkt. Mit Verstellung des Potentiometers 26 wird der Gleichstrompegel des Leuchtdichtesignals und damit die Helligkeit eines wiedergegebenen Bildes verändert. Wie noch näher zu erläutern ist, xverden die vom Reglerpotentiometer 26 abgeleitete Helligkeits-Steuerspannung und die vom Regler 20 abgeleitete Bildsteuerspannung jeweils durch eine Spannung V_ß bzw. Vp modifiziert, wenn der automatische Strahlstrombegrenzer für die Bildröhre des Empfängers arbeitet.

Die Bildröhre 18 wird mit einer hohen Betriebsspannung (Anodenspannung ) HV aus einer Hochspannungsquelle 30 (z.B. ein Spannungsvervielfacher) versorgt. Die Hochspannungsquelle 30 empfängt Horizontalrücklaufsignale, die von Ablenkschaltungen des Empfängers abgeleitet sind, und einen Nachfüllstrom I₂ für die Elektronenstrahlen der Bildröhre. Der Betrag dieses Nachfüllstroms I₂ ist dem von der Bildröhre geleiteten Strahlstrom proportional.

Eine Stromquelle, die ein Netzwerk 35 variabler Impedanz an einem zugehörigen Betriebspotential B+ aufweist, liefert einen Referenzstrom I., der sich in den erwähnten Nachfüllstrom I₂ und einen Steuerstrom I^ aufteilt, wie

- 11 -

β ο ο ο η

es noch beschrieben wird. Das Netzwerk 35 enthält Wider-■ stände 36 und 37 und einen lichtabhängigen Widerstand (Fotowiderstand) 38, Der Fotowiderstand 38 befindet sich nahe dem Bildschirm der Bildröhre 18, so daß er praktisch von gleich starkem Umgebungslicht getroffen wird wie der Bildschirm. Der Widerstandswert des FotoxcLderStandes 38 steigt bei abnehmendem Umgebungslicht an und vermindert sich bei zunehmendem Umgebungslicht, so daß sich die Impedanz des Netzwerks 35 mit Änderungen des ümgebungslich« tes ändert. Somit erhöht sich die Impedanz des Netzwerkes 35 bei abnehmendem Umgebungslicht und vermindert sich bei zunehmendem Umgebungslicht, und dies wiederum hat zur Folge, daß sich der Pegel des Referenzstroms I^ entsprechend vermindert bzw. erhöht.

Ein Filternetzwerk, das einen auf Mittelwerte ansprechenden Ladungsspeicherkondensator 40, eine leitende Diode 42 und einen zugehörigen Vorspannungswiderstand 44 aufweist, bildet eine Fühlschaltung für den Strahlstrom der BiIdröhre, wie sie in der US-Patentschrift 4 167 025 beschrieben ist. Eine am Kondensator 40 entwickelte Spannung, die am Knotenpunkt A erscheint, ändert sich entsprechend dem Pegel des mittleren Strahlstroms der Bildröhre im strahls tro inbegrenzen den Betrieb«

Zunächst sei die allgemeine Arbeitsweise des automatischen Strahlstrombegrenzers beschrieben. Zu diesem Zweck sei angenommen, daß der Strahlstrombegrenzer dazu ausgelegt ist, gefährliche Werte übermäßigen Strahlstroms oberhalb 2,0 Milliampere zu begrenzen. In diesem Fall liefert die das Netzwerk 35 enthaltende Stromquelle einen Eeferenzstrom von ungefähr 2,0 Milliampere, was dem Maximum-Schwellenwert des Strahlstrombegrenzers entspricht. Ferner sei angenommen, daß dieser maximale Referenzstrom fließt, wenn der Fotowiderstand 38 eine sehr kleine Mindestimpedanz hat, wie sie sich bei der normalerweise zu erwartenden hellsten Umgebung ergibt, so daß der Pegel des Referenzstroms I^

hauptsächlich durch den Wert des Widerstandes 36 in Verbindung mit der Versorgungsspannung B+ bestimmt ist.

Am Schaltungsknoten A teilt sich der Referenzstrom Z* in den Nachfüll strom I₂ und den Steuerstrom Z₇, auf. Der Strom Ip liefert den von der Bildröhre geforderten Strahlstrom, und der Strom Z₇. fließt über eine Eingangsklemme T^ in den Eingangskreis eines Netzwerkes 48, welches zur Übersetzung und Folgesteuerung des Steuersignals für die Strahlstrombegrenzung dient. Der Mittelwert des Stroms I₂ ist proportional dem Mittelwert des von der Bildröhre geleiteten Strahlstroms, der seinerseits repräsentativ für die Helligkeit eines wiedergagebenen Bildes ist.

Im normalen Betrieb, d.h. ohne Wirksamkeit der Strahlstrombegrenzung, ist die am Knotenpunkt A entwickelte Spannung genügend hoch, um den Basis-Kollektor-Übergang eines im Netzwerk 48 enthaltenen Eingangs-Emitterfolgertransistors 50 auf Durchlaß zu spannen, so daß der Steuerstrom I-, von der Basis zum Kollektor des Transistors 50 fließt. Der auf Durchlaß gespannte Basis-Kollektor-Übergang wirkt als Spannungs-Klemmeinrichtung bezüglich der Eingangsklemme T^ und des Knotenpunktes A. Der Kollektorstrom des Transistors 50 entspricht dem Strom I,, und der Emitterstrom des Transistors 50 wird von einer Stromquelle 52 geliefert. Es erfolgt keine Strahlstrombegrenzung, solange der Basis-Kollektor-Übergang des Transistors 50 auf Durchlaß gespannt ist; während dieser Zeit sind die Klemme T^ und der Knotenpunkt A auf eine Spannung geklemmt, die um etwa 0,7 Volt höher ist als die Kollektorvorspannung (+V) des Transistors 50. Außerdem arbeitet während dieser Zeit der Transistor 50 nichtlinear in Bezug auf Änderungen des Stroms Z₇,, so daß Strom und Spannung am Emitter des Transistors 50 als Funktion des Basisstroms unverätodert bleiben.

Die Wirksamkeit der automatischen Strahlstrombegrenzung beginnt, wenn der Nachfüllstrom I₂ auf denjenigen Wert

oo oo OQ ο β o a t> e

ο ο ο **<»f»i? QO

ο ο ο <> co β ο β

ansteigt, bei welchem der Strom X-, auf einen Pegel in der Größenordnung von wenigen Mikroampere absinkt» Wenn dieser Zustand eintritt, wird der Basis-Kollektor-Übergang des Transistors 50 in Sperrichtung gespannt, wodurch die Klemmung des Knotenpunktes A aufhört und die Spannung an diesem Punkt mit ansteigendem Nachfüllstrom Io absinkt. Der Transistor 50 arbeitet dann linear und liefert an seinem Emitter eine Steuerspannung, die sich proportional mit Änderungen des NachfüllStroms Ip und der entsprechendes Spannun-g am Knotenpunkt A ändert.

Die Steuerspannung am Emitter des Transistors 50 wird da-■ zu verwendet, variable Strahlstrombegrenzungs-Steuerspannungen Vp und V-n am Ausgang des Netzwerks .48 zu entwickeln.

Die variable Steuerspannung Vp wird erzeugt, wenn übermäßige Strahlströme innerhalb eines ersten Bereichs auftreten; in diesem Pail dient die Spannung Vp zur Begrenzung dieser übermäßigen Strahlströme, was durch Verminderung der Amplituden der Leuchtdichte- und Farbartsignale über die Verstärkungssteuereingänge T^ und T₂ der Parbart-Verarbeitungseinheit 12 und der Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 14 bewirkt wird. Die Steuerspannung Vg wird erzeugt, wenn übermäßige Strahlströme innerhalb eines zweiten Bereichs auftreten, der höhere Strahlströme als der erste Bereich uiafaßt. In diesem Pail wird die über die Bildregelung (Kontrastregelung) gehende Strahlstrombegrenzung ergänzt durch Verminderung des Gleichstrompegels des Videosignals (d.h. durch Verminderung der Bildhelligkeit) über die Steuerspannung Vg und den Steuereingang T, der Leuehtdichte-Verarbeitungseinheit 14· Eine mit derartiger Polgesteuerung arbeitende Strahlstrom-Begrenzungseinrichtung ist in der US-Patentschrift 4 253 110 beschriebene

Es ist festzuhalten, daß der Betrag des Referenzstroms X* und damit der Schwellenwert für den Betrieb der automatischen Strahlstrombegrenzung eine Punktion der veränderlichen Impedanz des auf das Umgebungslicht ansprechenden

- 14 -

OOZZ 40 /

Fotowiderstandes 38 ist. Der Fotowiderstand 38 wirkt in Verbindung mit dem Strahlstrombegrenzer, um "bei schwachem Umgebungslicht selektiv den Kontrast heller wiedergegebener Bilder anstatt den Kontrast aller wiedergegebenen BiI-der zu reduzieren. Diese automatische Bildregelung geschieht unabhängig von der Einstellung des handbetätigten Bildreglers 20.

Bei schwachem Umgebungslicht erhöht sich die Impedanz des PotowiderStandes 38, so daß die Impedanz des Netzwerks 35 größer wird. Dies hat einen niedrigeren Wert des Begrenzerschwellen-Referenzstroms Ty, zur Folge. Der Schwellenwert des automatischen Strahlstrombegrenzers ist eine Funktion des Umgebungslichtes abhängig vom Referenzstrom I^, derart daß für einen gegebenen Wert des Strahlstroms und des zugeordneten Nachfüllstroms I^ der Strahlstrombegrenzer bei schwachem Umgebungslicht eher wirksam wird, wenn der Referenzstrom zur Reduzierung des verfügbaren Nachfüllstroms absinkt. Der Strahlstrombegrenzer wird dann mehr empfindlich gegenüber Strahlströmen, die repräsentativ für zunehmende Bildhelligkeit sind, und greift somit schon eher zur Reduzierung der Videosignalverstärkung und des Bildkontrastes ein. Bei schwachem Umgebungslicht wird also die Wahrscheinlichkeit der Kontrastverminderung größer, wenn die Bildhelligkeit höher wird. Vorzugsweise werden die Betriebsparameter des Systems so gewählt, daß bei schwachem Umgebungslicht die automatische Kontraststeuerung nicht erfolgt für Szenen geringer bis mittlerer Helligkeit, hingegen aber für Szenen einer höheren als mittlerer HeI-ligkeit.

Bei schwachem Umgebungslicht ist die Kontrastregelung daher im wesentlichen automatisch, weil die automatische Kontrastregelung über die Strahlbegrenzerschaltung gegenüber der Einstellung des handbetätigten Kontrastreglerpotentiometers 20 dominiert. Die manuelle Kontrastregelung wird hingegen immer dominierender, je stärker das Umgebungs-

- 15 -

βο βο 6 0 pgoo

DQO OO O

O OQOO OO Q

PO » O β Ο Φ β β

O «Φ D O O Ö β

ο O op ^J fi

licht wird, weil dann die Schwelle für den Betrieb des Strahlbegrenzers höher wird und dadurch die Wahrscheinlichkeit des Wirksamwerdens der automatischen Strahlbegrenzung im Vergleich zum Falle schwachen Umgebungslichtes geringer ist.

Die auf das Umgebungslicht ansprechende automatische Bildregelung (Kontrastreglung) wirkt also nicht ständig sondern selektiv als Punktion sowohl der Stärke des Umgebungslichtes als auch der Bildhelligkeit» Bei einer gegebenen (z.B. geringen) Stärke des Umgebungslichtes wird die automatische Bildregelung nur initiiert, wenn ein Bild genügender Helligkeit wiedergegeben wird. Die Schaltungskennwerte (d.h. die Kennwerte der Bauteile des Netzwerks 35) können so zurechtgeschnitten werden, daß ein gewünschter automatischer Bildregelungseffekt bei einer vorbestimmten Kombination von Umgebungslichtstärke und Bildhelligkeit eintritt. Die beschriebene Anordnung zur automatischen Bildregelung arbeitet unabhängig von der Einstellung des handbetätigten Bildreglerpotentiometers 20. Ansonsten wäre die automatische Bildregelungsfunktion bei einer gewünschten vorbestimmten Kombination von Umgebungslichtstärke und Bildhelligkeit in unvorhersagbarer Weise abhängig von der Einstellung des Potentiometers 20.

Der Zweck und die Vorteile der vorbestimmten, selektiv wirksam werdenden automatischen Bildregelung wurden verfehlt werden, wenn die automatische Bildregelung durch die Einstellung des manuellen Reglers 20 beeinflußt werden würde. In einem solchen Fall könnte der manuelle Regler so eingestellt sein, daß die über die Wirkung des Fotowiderstandes herbeigeführte automatische Bildregelung den Kontrast von Szenen geringer Helligkeit bei schwachem Umgebungslicht reduziert, wodurch solche Szenen unerwünschterweise mit zu wenig Intensität erscheinen.

Die beschriebene, selektiv wirksame automatische Bildre-

J0ZZ4D/

O H β

- 16 -

gelung sorgt für eine Bildwiedergabe mit einem Kontrast, der insbesondere bei schwachem Umgebungslicht den Betrachter besser befriedigen wird als es die Anordnungen vermögen, in denen der Umgebungslichtfühler den Bildkontrast bei schwachem Umgebungslicht für alle Bildverhältnisse reduziert. Bei Verwendung der letztgenannten Anordnungen kann sich der Benutzer gezwungen fühlen, bei schwachem Umgebungslicht im Falle mäßig heller oder dunkler Szenen den Bildkontrast von Hand zu erhöhen, um ein Bild befriedigender Intensität zu bekommen.

Die beschriebene Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn sie bei einem Bildwiedergabesystem angewendet wird, das einen relativ kleinen Bildschirm hat (wie er z.B. bei vielen tragbaren Fernsehempfängern üblich ist). Die bei Wiedergabeeinrichtungen mit kleinem Bildschirm dargestellten Bilddetails sind kleiner und schwieriger zu unterscheiden als im Falle von Einrichtungen mit großem Bildschirm. Diese kleineren Bilddetails bei Kleinschirmeinrichtungen sind noch schwieriger unterscheidbar, wenn der Kontrast dunkler bis mäßig heller Bilder in schwachem Umgebungslicht automatisch reduziert wird, da eine solche Kontrastverminderung die Bildintensität herabsetzt. Dieser unerwünschte Effekt tritt nicht ein, wenn eine Kleinschirmeinrichtung die beschriebene erfindungsgemäße Anordnung verwendet, bei welcher dunkle bis mäßig helle Szenen, die bei schwachem Umgebungslicht betrachtet werden, höheren Bildkontrast und größere Bildintensität haben als im Falle einer Kleinschirmeinrichtung, bei welcher der Kontrast aller Szenen in schwachem Umgebungslicht automatisch reduziert wird.

Die beschriebene Anordnung ist besonders nützlich in einem Fernsehempfänger, bei welchem der manuell verstellbare Kontrastregler aus wirtschaftlichen Gründen fortgelassen 3>5 ist. ΙΏ einem solchen Empfänger wäre die Signalverstärkung des Videokanals auf einen Wert einzustellen, der genügend hoch ist, um einen Bildkontrast zufriedenstellender Inten-

00ZZ4D /

40 OO 0«ft»

O O OGOOO OO «

— 17 —

sität zu liefern» Die Kontrastregelung würde in diesem Fall automatisch, nur dann einsetzen, und zwar im Sinne einer Kontrastverminderung, wenn ein genügend helles Bild bei gleichzeitig dunklem Umgebungslicht gefühlt wird.

Die Pig» 2 zeigt Schaltungseinzelheiten des Netzwerks 48, das zur Übersetzung und Folgesteuerung des Steuersignals dient. Das an der Eingangsklemme T^ angelegte Steuersignal wird über einen Eingangs-Folgertransistor 50» einen Transistor 54 sowie einen Transistor 56 übertragen, der an seinem Kollektorausgang die Steuerspannung Vp liefert. Diese St euer spannung Yp wird zusammen mit der von Hand einstellbaren Bildsteuerspannung (Kontrastreglerspannung) vom Schleifer des Potentiometers 20 über einen Emitterfolgertransistor 58 zum Koppelnetzwerk 24 übertragen. Wenn der Transistor 50 eine Stromverstärkung (Beta-Verstärkung) von 100 hat und die Stromquelle 52 einen Strom von 200 Mikroampere liefert, dann werden nur 2 Mikroampere Basisstrom benötigt, um den Spannungsfolgertransistor 50 in einem Betrieb zu halten, bei welchem er in einem linearen Bereich in der Strahlstrombegrenzungs-Betriebsart arbeitet. Zum Zwecke der Strahlstrombegrenzung über die Helligkeitsregelung wird das Steuersignal vom Kollektor des Transistors 56 über ein Wetzwerk übertragen, welches Transistoren 60 und 62 und einen Transistor 64 enthält, der an seinem Kollektorausgang die St euer spannung V-g liefert. Ein Emitterfolgertransistor 68 überträgt diese Spannung zusammen mit der von Hand einstellbaren Helligkeitssteuerspannung vom Potentiometer 26 an das Netzwirk 28.

Claims

P at en t an sp r üch e

Anordnung zur Regelung der bildlichen Wiedergabe von Videosignalen in einem Wiedergabegerät, das folgendes enthält: .einen Signalkabel zur Verarbeitung der Videosignale; eine Bildwiedergabeeinrichtung zur Darstellung eines Bildes auf einem Bildschirm abhängig von den ausgangs seitigen Videosignalen des Signalkanals; einen von Hand einstellbaren Bildkontrastregler (20) zur manuellen Steuerung der Verstärkung des Signalkanals; eine automatische Bildlrontrast-Regelungseinrich tung zur automatischen Beeinflussung der Verstärkung des Signalkanals, gekennzeichnet durch:

eine kühleinrichtung (35) zur Erzeugung von Ausgangssignalen, die repräsentativ für die Stärke des auf den . Bildschirm treffenden Umgebungslichtes und repräsentativ für den mittleren Pegel der Videosignale sind;

eine Schwellen-Steuereinrichtung (40, 42, 44), die un-

abhängig von der Einstellung des manuellen Kontrastreglers arbeitet und auf die Ausgangssignale der Fühleinrichtung (35) anspricht, um an den Signalkanal eine automatische Kontraststeuerspannung zur Reduzierung des Bildkontrastes proportional zur Abnahme der Umgebungslichtstärke selektiv anzulegen, wenn eine vorbestimmte Kombination der Umgebungslichtstärke und des mittleren Videosignalpegels bewirkt, daß eine Betriebsschwelle der Steuereinrichtung überschritten wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die kühleinrichtung eine Einrichtung (35) zur Lieferung eines ersten Signals enthält, das repräsentativ für Umgebungslichtstärken innerhalb eines ersten Bereichs ist, der niedrige Umgebungslichtwerte umfaßt, und eines zweiten Bereichs, der höhere Umgebungslichtwerte als ein gegebener Wert umfaßt;

daß die kühleinrichtung eine Einrichtung (4-0) zur Lieferung eines zweiten Signals enthält, das repräsentativ für den Mittelwert des Videosignalpegels innerhalb eines ersten Bereichs ist, der niedrige Mittelwerte umfaßt, und eines zweiten Bereichs, der höhere Mittelwerte als ein gegebener Wert umfaßt;

daß die Betriebs schwelle der Steuereinrichtung (4-0, 4-2, 4-4-) in erster Linie überschritten wird, wenn das erste Signal repräsentativ für niedrige Umgebungslichtwerte innerhalb des ersten Bereichs und gleichzeitig das zweite Signal repräsentativ für hohe Videosignal-Mittelwerte innerhalb des zweiten Bereichs ist. 30
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung (35) zur Lieferung des ersten Signals eine lichtempfindliche Einrichtung (38) variabler Leitfähigkeit enthält, die derart bezüglich des Bildschirms angeordnet ist, daß die auf sie fallende Menge des Umgebungslichtes proportional zu der auf den Bildschirm fallenden Menge des Umgebungslichtes ist;

θ · 4) O θ

daß die Einrichtung (40, 42, 44) zur Lieferung des

zweiten Signals eine Einrichtung zur Überwachung des von der Bildwiedergabeeinrichtung (18) geleiteten mittleren Strahlstroms aufweist.
5
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeeinrichtung eine Bildröhre (18) ist;

daß die Schwellen-Steuereinrichtung eine Begrenzer-10. schaltung (40, 42, 44) zur automatischen Begrenzung des Strahlstroms der Bildröhre ist, welche den für die Bildhelligkeit repräsentativen mittleren Strahlstrom der Bildröhre überwacht und die Signalverstärkung des Signalkanals im Sinne einer Begrenzung übermäßigen Strahlstroms modifiziert, wenn ein über einem Schwellenwert liegender Strahlstrom gefühlt wird;

daß die kühleinrichtung eine lichtempfindliche Einrichtung (38) variabler Leitfähigkeit enthält, die relativ zum Bildschirm derart angeordnet ist, daß die auf sie fallende. Menge des Umgebungslichtes proportional zu der auf den Bildschirm fallenden Menge des Umgebungslichtes ist;

daß die lichtempfindliche Einrichtung (38) mit der Strahlstrom-Begrenzungsschaltung gekoppelt ist, um die Betriebsschwelle dieser Schaltung entsprechend den änderungen der Umgebungslichtstärke und unabhängig von der Einstellung des manuellen Bildkontrastreglers zu ändern; daß die inderung der Schwelle bei schwachem Umgebungslicht in derartiger Richtung erfolgt, daß die Empfindlichkeit der Strahlstrom-Begrenzungsschaltung gegenüber hohen mittleren Strahlströmen, die repräsentativ für hohe Bildhelligkeit sind, erhöht wird.
5· Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlstrom-Begrenzerschaltung (40, 42, 44) mit einer Hochspannungsquelle (30) für die Bildröhre (18) gekoppelt ist;

daß eine Stromquelle (B+, 35) für einen Referenzstrom (I.) vorgesehen ist, die mit der Hochspannungsquelle gekoppelt ist, um an sie einen Bildröhren strahl -Nachfüllstrom zu liefern, dessen Mittelwert repräsentativ für den Mittelwert des von der Bildröhre geleiteten Strahlstroms ist;

daß die lichtempfindliche Einrichtung (38) den Wert des Referenzstroms (1^,) modifiziert, um dadurch die Betriebsschwelle der Strahlstrom-Begrenzerschaltung als Funktion der Umgebungslichtstärke zu modifizieren.
6. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,

daß die Strahlstrom-Begrenzerschaltung einen Schwellenschalter (50) enthält, der an seinem Ausgang ein Steuersignal zur Modifizierung der Signalverstärkung des Signalkanals liefert, wenn seine Ansprechschwelle überschritten wird, und dessen Steuereingang (Τλ) über einen Steuerstromweg mit einem Schaltungsknoten (A) gekoppelt ist;

daß die Hochspannungsquelle (30) einen den Nachfüllstrom (Iq) für den Bildröhren strahl empfangenden Eingang hat, der mit dem Schaltungsknoten (A) über einen Nachfüllstromweg gekoppelt ist;

daß die Referenzstromquelle (B+, 35) an den Schaltungsknoten (A) einen Referenzstrom bestehend aus einer ersten Stromkomponente (1^) und einer zweiten Stromkomponente (Ip) liefert, wobei die erste Komponente vom Schaltungsknoten über den Steuerstromweg zum Schwellenschalter (50) und die zweite Komponente vom Schaltungsknoten über den Nachfüllstromweg zur Hochspannungsquelle (30) geleitet wird;

daß die lichtempfindliche Einrichtung (38) die Impedanz der Referenzstromquelle (B+, 35) und damit den Wert des Referenzstroms als Funktion der Umgebungslichtstärke ändert.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

ο» οο

Q Q O

0 0 9 0 Οί

03 O α σ

«4C ΟΟΟΟ

sich die erste und die zweite Stromkomponente (I? und Io) in zueinander komplementärem Sinne mit Änderungen des von der Bildröhre geleiteten Strahlstroms ändern.
8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwell en schalter einen Transistor (50) aufweist, dessen Basiselektrode an den Steuerstromweg und dessen Kollektor- und Emitterelektroden mit den Polen (+7, Masse) einer Betriebsspannung gekoppelt sind, und daß das ausgangsseitige Verstärkungssteuersignal von der KoIlektor-Emitter-Strecke des Transistors abgeleitet wird.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungssteuersignal vom Emitter des Transistors (50) abgeleitet wird;

daß der Basis-Kollektor-Übergang des Transistors (50) vor Überschreiten der Schwelle auf Durchlaß gespannt ist;
daß der Basis-Kollektor-Übergang des Transistors (50) eine Vorspannung in Sperrichtung bekommt, wenn die Schwelle bei einem verminderten Wert der über den Steuerstromweg geleiteten ersten Stromkomponente überschritten wird.