DE1950573A1

DE1950573A1 - Anlage zur UEberlagerung sichtbarer Bilder auf einem dynamischen Fernsehbild

Info

Publication number: DE1950573A1
Application number: DE19691950573
Authority: DE
Inventors: Reiffel Dr Leonhard
Original assignee: TELESTRATOR INDUSTRIES
Current assignee: TELESTRATOR INDUSTRIES
Priority date: 1968-10-07
Filing date: 1969-10-07
Publication date: 1970-09-24
Also published as: DE1950573B2; IL33126A; DE1950573C3; IL33126A0; NL6915164A; FR2024784B1; US3617630A; FR2024784A1; BE739942A

Description

Telestrator Industries, Inc., Chicago, Illinois / U.S.A.

Anlage zur Überlagerung sichtbarer Bilder auf einem dynamischen Fernsehbild

Die Erfindung betrifft eine Sichtausgabeanlage und insbesondere eine Anlage, mit Hilfe deren lineare sichtbare Bilder einem normalen bewegten Fernsehbild überlagert werden.

Bei Fernsehübertragungen ist es zuweilen wünschenswert, dem Bild einen Zusatz hinzuzufügen, um ein bestimmtes Merkmal des Bildes herauszustellen oder einen besonderen Aspekt einer Szene zu betonen. Der Ansager oder Sprecher hält es für sehr nützlich, einem Fernsehbild einen Zusatz hinzuzugeben, wie das z.B. auf einer !üafel mit Hilfe von Kreide geschieht, um etwas zuvor e-eschriebenes zu erläutern, zu betonen oder besonders herauszustellen. Erfindungsgamäß ist eine solche Markierung eines Fernsehbildes möglich.

Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, eine Sichtausgabeanlage zu schaffen, mit Hilfe der Figuren, Diagramme oder Zeichnungen aus linearen Elementen auf einfache, bequeme und schnelle Weise einem normalen Fernsehbild am Übertragungsende der Anlage überlagert werden können. .

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Videoausgabeanlage unter Verwendung nicht festgelegter Videokameras, die für andere übliche Zwecke verwendet werden können, wenn

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diese nicht in der erfindungsgemäßen Anlage verwendet werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung'einer Videqausgabeanlags, bei der wenigstens eine Fernsehkamera oder.eine andere Videoquelle verwendet wird, um Bilder einer Szene zu liefern, sowie ein^ Abtastumwandler oder, eine andere Speichervorrichtung, zur Speicherung, Abtastung und Übertragung eines Bildes, welches der G-rundszene überlagert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Sichtausgabeanlage in Verbindung mit einem Videoschirm, bei der die Betätigungsperson das gesamte übertragene Bild beobachtet und die Betätigungsperson das Bild, darauf überlagert, so daß die Betätigungsperson den Eindruck erhält, daß sie direkt auf dem Bild mit einer Lichtlinie schreibt.

Ein weiteres Ziel der Er-flts&tmg- Ist fixe Schaffung einer Lichtausgabeanlag© sur"l^B&t&ung mit einem Videoschirm, bei der vorgefertigte I>iagraMs©y Baten oder Zeichnungen dem übertragenen Szensabilel· überlagert werden können«. -.-."-.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben siclx aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.

fig, 1 ein■-Blöckdiagramm einer Ausfiihrungsform der erfindungs-. gemäßeti SichtausgsbeanlagSp

Fig. 2 - eine Einseldarstellung eiaer-AusfüliruTigsforiii eiuer ; · ^: elektr-isehenBingabeTQrrielitung zur'Beautsung mit der erfindungsgemäßem -jttilage, .

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Fig* 3 eine weitere Anwendung der erfindungsgemäßen Anlage,

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der ein doppelseitiger Abtastumwandler anstelle einer Videokamera verwendet wird,

Fig. 5, 6 und 7 eine weitere Ausführungsform von Bauteilen, die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anlage benutzt werden, und

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben:

Bei der Ausführungsform entsprechend den Fig. 1, 2 und 3 sind zwei Standard-Fernsehkameras 11 und 12 vorgesehen. Kamera 11 liefert den Szeneneingang und Kamera 12 fotografiert den Ausgang des handbetätigten Ausgabegenerators 13. Das elektrische Signal von der Kamera 11 geht über die Leitung H und das Signal von der Kamera 12 über die Leitung 15, um in einem Standard-Videosignalmischer 16 vereinigt zu werden. Der gemischte Signalausgang von dem Mischer 16 wird zu einem Übertrager 17 geführt und von diesem in üblicher "Weise übertragen und von einem Signalempfänger 18, wie z.B.einem Heimfernsehempfänger, aufgenommen/Ein gemischtes Bild wird von diesem sichtbar ausgegeben. Szenen, die von der Kamera 11 übertragen werden, können offensichtlich durch Bilder von einem Videobandgerät oder einer ''Instant Replay"-Anlage, die derzeit erhältlich sind, oder von einem Filmprojektor oder dergleichen ersetzt werden. S;

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Es soll außerdem bemerkt werden, daß das von dem Mischer 16 ; kommende Signal, anstatt :äirakt -übertragen .zu werden,':,in ein, Videobandgerät gegeben werden und- zur naehfolgenden Übertragung gespeichert werden kann. Darüber hinaus können^ wie-aus dem folgenden hervorgeht, vorher aufgenommene Audio-Magnetbänder ebenfalls verwendet werden, um den handbetätigten Ausgab.egenerator 13 zu ersetzen.

Alle erwähnten Einheiten der Anlage sind üblicherweise erhältliche Standard-Einrichtungen.

Die erfindungsgemäße Anlage enthält einen digitalen oder analogen handbetätigten Ausgabegenerator 13, welcher Information ^s auf den X- und Y-Koardinaten einer Sonde oder einem zeigerähnlichen Element an der Steuerung der Ausgabebetätigungsperson vorsieht. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Er-» findung hat der Generator die Form einer lichttransparenten oder halbtransparenten, elektrisch leitenden dünnen Platte. Eine solche Platte kann jedoch für sichtbares Licht aueh opak bei verschiedenen Abänderungsformen des Grrundsystems sein» Diese Platte weist einen elektrisch isolierenden Rahmen 19 auf, während ihr Mittelteil, der innerhalb des Rahmens liegt, elektrisch leitend ist. Eine solche Platte 20 hat die Form einer kontinuierlich leitenden Widerstandssohicht und kann z.B. aus einer Zinnoxyd überzogenen elektrisch leitenden Glasplatte bestehen oder andererseits eine elektrolytische Lösung sein. Es ist wichtig für einige Ausführungsformen, daß diese Platte kontinuierlich bzw. gleichmäßig leitet.

Es gibt mehrere andere bekannte Verfahren zur Bestimmung und Ablesung der X- und Y-Lage einer Sonde 34, die die Platte 20 berührt. So kann z.B. ein Diodenschaltsystem oder ein Stift.,

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ORlGJNAL, INSPECTED

der über starre oder federähnliche Glieder mit einem Paar von Potentiometern verbunden ist, benutzt werden. Ferner kann die digitale Lage, in der die voraussichtliche Lage durch die Benutzung eines Paares von- isolierten, sich überschneidenden, offenen Gitterwerken von Drähten oder Leitungen identifiziert wird, Anwendung finden.

Ein Gleichstrompotential wird in vertikaler Richtung der Platte 20 von dem Gleichstromgenerator 22 und Leitungen 25 und 24 über die Induktoren 25 und 26 aufgedrückt. Gleichzeitig wird ein Wechselstrompotential in horizontaler Richtung auf die elektrisch leitende Platte 20 von einem Wechselstromgenerator 27 und über die Leitungen 28 und 29 über eine Reihe von Kapazitäten 50 und 51 gedrückt, welche jede Einwirkung des Wechselstromkreises auf den gleichzeitig wirkenden Gleichstromkreis und umgekehrt blockieren. Gleichzeitig blockieren die Induktivitäten 25 und 26 jede Einwirkung des Wechselstromkreises auf den gleichzeitig arbeitenden Gleiehstromversorgungskreis und umgekehrt. Die Gleichstrom- und Wechselstrom-Betätigung des Ausgabegenerators kann natürlich auch vertauscht werden. Darüber hinaus können die Induktoren durch beliebige andere Schaltungen oder Bauelemente ersetzt werden, die eine hohe Impedanz bei der Frequenz des Wechselstroms haben. Die Wechselstrom- und Gleichstrom-Signale werden am Kontakt 52 gemischt, der bei 55 geerdet ist, während das Wechselstromsignal dem Gleichstromsignal, überlagert wird und die"Amplituden der Signale an jedem Punkt der Platte 20 proportional zu den horizontalen und vertikalen Abständen der Sonde von der unteren rechten Ecke der Platte sind.

Es ist offensichtlich, daß anstelle von Gleichstrom und Wechselstrom zwei verschiedene, weit voneinander getrennte Wechselstromfrequenzen zur Festlegung der X- und Y-Koordinaten der

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Sonde benutzt werden können. Die BloDkiereinrichtungen 30, 31 und 25, 26 müssen nur für eine Frequenz eine hohe Impedanz und für die andere Frequenz eine Belastungsimpedanz aufweisen, um ihre Funktionen zu erfüllen.

Ein integrierender Bestandteil der Anlage ist die elektrisch leitende Sonde 34, an die sich eine Leitung 35 anschließt, wodurch diese Sonde mit einer Bildspeicher- und Ausgabeeinheit elektrisch verbunden ist.

Die Sonde 34 nimmt ein gemischtes Signal von dem Ausgabegenerator 13 auf, wobei das Signal Information enthält, die den genauen Punkt des Kontaktes zwischen Sonde und Generator enthält, d.h. ein solches Signal liefert die X- und Y-Koordinaten eines Punktes auf der Ebene des Generators. Dieses Signal enthält sowohl eine Wechselstromkomponente, die den horizontalen. Abstand wMergibt, als auch eine Gleichstromkomponente, die den vertikalen Abstand wiedergibt. Dieses Signal wird darin in seine Wechselstrom- und Gleichstrom-Bestandteile aufgespalten, deren Amplituden dann beispielsweise in einen elektrostatischen Speicher-· oszilloskopen 36 gegeben werden» Solche Oszilloskopen sind im Handel. Das Signal von der Leitung 35 geht über ein Hochpaßfilter und eine Diode 43 in den Speicheroszilloskopen 36. Die Kapazität filtert das Gleichstromsignal aus. Das verbleibende Wechselstromsignal wird gleichgerichtet, um den horizontalen Eingang in den Oszilloskopen zu liefern.

Gleichzeitig läuft das gemischte Signal von der Leitung 35 in und über ein Tiefpaßfilter in den Speicheroszilloskopen, um die vertikale Lage des Strahls entsprechend dem Gleichstrompegel einzustellen, welcher von der Sonde 34 aufgenommen wurde.

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Ein solches aufgespaltenes-Signal wird äamn angezeigt und als ein einzelner Punkt oder eine Idnie #on !Punktenbei_;eiä£r Folge von Signalen auf dem Speiclieroszilloskopenseiiirp gehalten, welcher dann wiederum von der Fernsehkamera 12 aufgenommen, wird. Die Ausgänge der Kamera 11 und 12 werden dann zur Übertragung gemischt» wie oben erwähnt»

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der handbetätigte Ausgabegenerator 1? im wesentlichen aus einer dünnen Schicht von elektrisch leitendem Glas mit den angeschlossenen Schaltkreisen, die oben erwähnt wurden. Für die Bedienungsperson, die die Grundvi.deoszene beobachtet und genau sieht, wie sie diese beeinflußt, wird die Glasplatte vorzugsweise über der Frontplatte eines Standard-Videoempfängers angeordnet, der gleichzeitig die Bilder der beiden Kameras 11 und 12 wiedergibt* Dies ermöglicht eine gute Koordination von Hand und Auge der Bedienungsperson und eine genaue Anordnung dee hinzugefügten Materials in Bezug auf das zugrunde liegende Bild. Ein opakes Blatt kann anstelle des transparenten oder halbtransparenten Blattes verwendet werden, wenn aus dem einen oder anderen Grunde, wie z.B. bei der Vorbereitung vorher aufgenommener Diagramme zur späteren Benutzung mit der Anlage, es für die Bedienungsperson nicht notwendig ist, den Grundvideoschirm zu beobachten. In diesem Falle wird offensichtlich der genannte Vjideoempf anger nicht benutzt, es kann ijedoch wünschenswert sein, auf verschiedene bekannte Weisen Führungslinien oder andere Informationen auf das opake Blatt zu projizieren, um der Bedienungsperson behilflich zu sein.

Ein anderes Verfahren zur Benutzung eines opaken Blattes, während gleichzeitig die Möglichkeit einer genauen Festlegung von Hand gezeichneten Diagramminformationen auf dem Grund-

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videobild erhalten bleilt, schließt die Benutzung einer 45°-Strahlaufspaltungö*. oder hälbttanspäremten ,Spiegelanordnung ein. Ein Videoschirm, der hinter dem Spiegel aufgestellt ist, era ehe int d em Be abaehter opt i sch der op afcen höriz öntal arbe itenden Oberfläche des Blattes überlagert.

Offensichtlich können auch Ferns.ehbild-Projektionstechniken in einer Frontprogektionsanordnung angewendet werden, die das opake Blatt in der Weise eines Filmschirmes verwenden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die in Verbindung mit der Sonde verwendete Platte aus zwei transparenten flexiblen Signalblättern oder-bändern, zwischen die zwei transparente Erdungsblätter gelegt sind. Die Signalblätter oder -bänder sind von den Erdungsblättern durch schmale Spalten getrennt. Ein Signalblatt liefert X-Koordinatensignalspannungen und das andere Signalblatt Y-Koordinatensignalspannungen. Wenn die Sonde gegen das oberste Blatt gedrückt wird, um einen Kontakt der zwisehenliegenden Blätter an der Stelle der Sonde mit den Erdungsblättern herzustellen, kann die Lage der Sonde elektrisch wie oben bestimmt werden, d.h. die X- und Y-Koordinaten der Sonde werden so elektronisch festgelegt. Es soll erwähnt werden, daß die Sonde nicht in die Blätter eindringt, sondern nur einen Druckkontakt ausübt. Bei einigen Anwendungen kann das Blatt opak sein und das Videobild durch Projektion ausgegeben werden, wie oben beschrieben*

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann entsprechend Fig. 3 ein relativ großes Blatt aus solchem Glas vor der Bedienungsperson aufgehängt werden. Bei der Bewegung der Sonde durch sie über dieses Blatt oder bei der Benutzung

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■ einer kleinen Fingerspitzensonde erhält der Beobachter den Eindruck,- daß die Bedienungsperson in der Luft schreibt.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die überlagerten Signale für den Speicheroszilloskopen von einem vorher aufgenommenen Audio-Frequenzmagnetband stammen. Der Ausgang von dem Band, auf dem entsprechende Spannungen zur Erzeugung der gewünschten Zeichnung aufgenommen sind, wird dem Speicheroszilloskop zugeführt und dann auf die Kamera 12 abgebildet. Die horizontalen und vertikalen Lagesignale, welche den Oszilloskopstrahl steuern, werden als Funktion der Zeit zusammen mit einem geeigneten Signal aufgenommen, um eine

des S/trahles "An-Aus"- oder Z-Achsen-Modulation/zu liefern. Somit sind drei Informationskanäle erforderlich, um eine Zeichnung oder eine Zeichenbildfolge oder dergleichen vorher aufzunehmen. Dies bedeutet jedoch nicht, daß ein Dreikanalbandgerät erforderlich ist - unterschiedlich modulierte Audio-Frequenzträger können auf einer einzelnen Spur eines Standard-Bandgerätes aufgenommen werden. Dies liefert der Bedienungsperson mit einem Druckknopf "Abruf" eine Steuerung über das Bild, welches überlagert wird, und ist sehr praktisch für Bilder wie Pläne, Diagramme oder Übersichten.

Das überlagerte Bild wird auf der Frontplatte des Speicheroszilloskopen zurückgehalten, bis es von der Bedienungsperson gelöscht wird. Anstelle einer Überlagerung eines Bildes mit ausgezogenen Linien ist es außerdem möglich, ein Bild .mit gestrichenen Linien durch eine Z-Achsen-Modulation des Oszilloskopeneingangs zu erzeugen. -

Es soll außerdem darauf hingewiesen werden, daß eine relativ kostensparende Vidikonkamera anstelle der Kamera 12 in der

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beschriebenen Anlage verwendet werden kann. Diese kann ortsfest zur dauernden Benutzung mit der Ausgabeeinheit 36 angebracht

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Anlage sind die Ausgabekamera 12 und der elektrostatische Speicheroszilloskop 36 (Fig. 1) durch einen Abtastumwandler 51 oder dergleichen ersetzt. Die X- und Y-Signale von dem Generator 13 und der Sonde 34 werden direkt in diesen Konverter über Verstärker eingeführt, wo sie benutzt werden, um das gewünschte Bild in Form elektrostatischer Ladungen zu speichern. Das Videosignal von ,dem Konverter läuft über einen Videoverstärker 52 und daraufhin zu dem Mischer 16, wo es dem von der Kamera 11 kommenden Signal überlagert wird. Das Ergebnis ist genau das gleiche wie das oben in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschriebene.

Der Abtastumwandler ist im Handel erhältlich, beispielsweise der Typ H-1213 der Hughes Aircraft Company. Es ist klar, daß ähnliche Vorrichtungen in Verbindung mit der Erfindung· benutzt werden können. -

Eine weitere Ausführungsform eines Teiles der erfindungsgemäßen Anlage ist in den Fig. 5> 6 uiid T dargestellt. Dem Beschauer gegenüber ist die Gesamtanlage im wesentlichen die gleiche wie die/in Zusammenhang mit den Fig« 1 bis 4 beschriebene, die Sichtplatte 61 hat jedoch einen anderen Aufbau als die der elektrostatischen Speicherausgaberöhre. Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anlage arbeitet sie jedoch auf gleiche Weise. Bei dieser weiteren Ausführungsform wird das überlagerte" Bild auf dieser Platte 61 gebildet.

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BADORiGiNAL

Um den Aufbau der Sichtplatte 61 ^dieser Aiieführungsform am besten zu .-verstehen., ifirdzunächst auf Fig* 7 Bezug genommen, ] welche eine sohematische SöhnittdaYateil^ *

tung gibt. Das Gerät weist einGehäuse 65 mit einer Frontseite ■ auf, die eine Glasplatte 62 enthält. Eine iPulverschicht 64 ist gleichmäßig und entfernbar an der Innenoberfläche der Glasplatte ^; 62 befestigt* Durch gesteuertes Abkratzen des Pulvers, z.B. mittels eines Stiftes 65, kann die Pulverschicht teilweise entfernt werden. Diese Pulverschicht ist opak und für sichtbares Licht reflektierend. Wo sie entfernt ist, kann das Licht durch die Glasplatte hindurchfallen. Vorzugsweise ist das Pulver ein Aluminiumstaub, obgleich andere vergleichbare Materialien benutzt werden können. Die Wirkungsweise der Platte 62 ist, wenn ein Teil des Pulvers entfernt wurde, vergleichbar mit .der Linie, die auf der Frontplatte der elektrostatischen Speicherausgaberöhre gezogen wird.

Die Bewegung des Stiftes 65 zur selektiven gesteuerten Entfernung von Teilen der Pulverschicht 64 wird von X- und Y-Koordinatensignalen von einem Magnetbandgerät und einem Magnetband oder ^MLive^H geführt. Entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform werden solche Signale in eine Einheit 40 eingegeben und dann über Leitungen 66 und 67 (Fig. 5) einem Paar von Lageservomotoren 68 und 69 (Fig. 6) zugeführt, welche den Stift wunschgemäß bewegen. Das Bauteil4Ϊ3 arbeitet bei dieser ψ"**· Ausführungsform genau wie oben beschrieben.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Ausfuhrungsform eines Stiftantriebes und den damit verwendeten Lagesteuermechanismus.

Die Signale von der Leitung 66 werden dem X-Koordinatenservomotor 68 und die Signale von der Leitung 67 dem Y-Koordinaten-

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servomotor 69 zugeführt. Biese Motoren bewirken eine gesteuerte Bewegung des Stiftes innerhalb des Gehäuses 63 in nahezu der gleichen Weise, wie der·Elektronenstrahl in der oben beschrie- benen Ausführungsform gesteuert wird. . ._.-...

Fig. 6 stellt eine Einrichtung zur Bewegung des Stiftes 65 in Übereinstimmung mit den X- und Y-Koordinatensignalen, die der Vorrichtung zugeführt werden,, dar. Der X-Koordinatenservomotor

68 betätigt.einen Scheibenantrieb 41. An diesem Scheibenantrieb befindet sich ein Gleitelement 71 ,. welches Befestigungsstifte 70 oder dergleichen aufweist und horizontal in einem unteren Führungselement 72 und einem oberen Führungselement 73 beweglich ist. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, bewegt eine Drehung des Servomotors 68 im Uhrzeigersinn das Gleitelement. 71 nach rechts und umgekehrt. Der Stift 65 ist mit dem Gleitelement 71 beweglich befestigt und kann sich mit diesem frei horizontal bewegen.

Der Y-Koordinatenservomotor 69 betätigt einen zweiten Scheibenantrieb 74, mit dem der Stift verbunden ist. Das Ganze ist auf dem Gleitelement 71 angeordnet. Wenn sich dieser Servomotor

69 im Uhrzeigersinn dreht, wird der Stift nach unten bewegt und umgekehrt. Dieser letzte Servomotor ist fest mit dem Gleitelement 71 verbunden und bewegt sich mit diesem horizontal. Das Ergebnis der Stiftlage wird durch die X- und Y-Koordinatensignaleingänge zu den beiden Servomotoren gesteuert.

Die Stiftlage muß ferner entsprechend einer dxitten Dimension gesteuert werden. Wenn das überlagerte Bild gezeichnet werden soll, muß der Stiftpunkt die innere Oberfläche der Platte 62 berühren und an dieser reiben, um die Pulverschicht 64 von dieser zu entfernen. Um das unerwünschte dauernde Zeichnen einer

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Linie zu vermeiden, solange der Stift sich, entlang seinen X- und Y-Achsen bewegt, ist ein Solenoid 75 (Fig. 7) vorgesehen, welches die Herein- und Herausbewegung des Stiftes auf Wunsch bewirkt. Dies entspricht der Wirkung nach der Intensitätssteuereinheit der elektrostatischen Speicherausgaberöhre. Der Steuermechanismus, entweder von dem Magnetbandgerät oder direkt von dem Signalgenerator, ist der gleiche. Ein Signal auf dem Magnetband wird z.B. der Leitung 68a zugeführt, um das Solenoid zu betätigen und den Stift aus dem Kontakt mit der Platte 62 zurückzuziehen oder in-Kontakt mit der Platte 62 zu bringen.

Es ist offensichtlich., daß verschiedene andere Einrichtungen zur Bewegung des Stiftes in allen drei Richtungen verwendet werden können.

Das Pulver, welches mittels des Stiftes abgekratzt wird, wird in dem Gehäuse zur Wiederbenutzung zurückgehalten, damit mit diesem die mit Hilfe des Stiftes erzeugten Linienzeichnungen "ausgelöscht" werden können. Dies kann man dadurch erreichen, daß man die Platte 61 vibrieren läßt oder Luftströme erzeugt, um das Pulver auf der Glasplatte wieder abzulagern. Andere Mittel, wie z.B. elektrostatische Aufladung des Pulvers, wodurch dieses von der Platte angezogen wird, können ebenfalls angewendet werden. '

Ein Mittel zum "Auslöschen" der Linienzeichnungen, d.h. zum Wiederherstellen der gleichmäßigen Pulverschicht, ist in Fig. dargestellt. Das durch Betätigung des Stiftes abgekratzte Pulver plus einem zusätzlichen Vorrat ist mit dem Bezugszeichen 64a versehen. Wahlweise können Glaskugeln 76 oder dergleichen "vorgesehen sein, die mit dem Pulver gemischt sind, um dieses locker und beweglich zu halten und die elektrostatische BeIa-

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dung zu unterstützen. Bas abgekratzte Pulver lagert sich, mit oder ohne den Glaskugeln auf einer porösen Platte 77 ab, welche unten am Boden des Empfängers 61 angeordnet ist. Es ist ferner ein poröser Absperrteil 78 an der Oberseite des Empfängers 61 vorgesehen.

Die Platte und der Absperrteil sind porös für Luft, jedoch _ni_Cnt für das Pulver und die Kugeln. Durch die Anordnung der Platte 77 wird eine Kammer 79 am Boden des Empfängers 61 gebildet.

Eine einfache Impulspumpe 8o ist über eine Leitung 81 mit der Kammer 79 verbunden. Diese Pumpe weist ein Gehäuse 82 und einen Kolben 84- auf, der von einem Solenoid 83 betätigt wird. Der Solenoid wird über die Leitung 66a, die "Lösch"-Leitung von beispielsweise dem Bandgerät oder von der Direktsteuerung, gesteuert. Wenn die von dem Stift erzeugten Linien gelöscht werden sollen, betätigt ein elektrischer Impuls das Solenoid, welches den Kolben rasch nach unten "treibt und somit einen Luftstoß in der Kammer 79 hervorruft. Dieser setzt sich in die Hauptkammer fort, wo er das Pulver 64a zerstäubt und die gleichmäßige Pulverschicht 64 wieder herstellt. Die Luft entweicht durch den porösen Absperrteil 78.

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Bei vielen dieser Ausführungsformen ist eine elektrostatische Ladung auf dem Pulver 64a geeignet, um das Pulver an der inneren Oberfläche der Glasplatte 62 haften zu lassen. Man kann jedoch vorteilhafterweise ein Gitter aus feinen Drähten 85 in die Platte einbetten und die Drähte während des Löschzyklus laden, um das Anhaften des Pulvers an der Platte zu begünstigen. In manchen Fällen kann ein planarer transparenter Leiter diese Drähte ersetzen,und die entgegengesetzt geladenen Elektroden können Drähte sein, die in dem das Pulver aufweisenden Körper verteilt sind.

Eine solche mechanische Platte 61 arbeitet in derselben Weise für den Benutzer, wie die oben beschriebene Speicherröhre oder Abtastumwandler und erzeugt ein Bild entsprechend der Bewegung der Sonde 34.

Vorzugsweise ist die Breite der Stiftspur größer als die normale Breite des Kratzelementes 65. In ähnlicher Weise kann derselbe Effekt auftreten, wenn ein Elektronenstrahl benutzt wird, uit auf den anderen Arten der hier beschriebenen Speicherelemente zu schreiben, z.B. auf den elektrostatischen Speicherausgaberöhren oder Abtastumwandlern. Dies kann in einfacher Weise durch Hinzufügen eines Wechselstromsignals geeigneter Amplitude zu vertikalen und horizontalen Ablenkungssignale geschehen, das in die Speicherausgabevorrichtung hineingelangt. Diese Wechselstromsignale werden wirksam die Position des schreibenden Elementes in einen quadratischen Bereich um den normalen Stellungspunkt verwischen, der durch die durch die Sonde 34 aufgenommenen Spannungen bestimmt ist. Auf ähnliche Weise können kleine vorgeschriebene Symbole, z.B. ein Kreis, Pfeil, Plugzeugumriß und dergleichen, die von der Sondenstellung ausgehen, zum Erscheinen gebracht

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werden, während die Sonde stationär gehalten wird. Die korrekte Zeitfolge der X-, Y- und "Strahl-Einaus-Signale" werden nur zu den stationären Spannungen addiert, die durch die Sondensteilung ■bestimmt sind. Diese Signale werden auf einensytöiabandgerät vorgeschrieben, welches startet, wenn das Symbol gewünsoht wird. Das / Schreibverfahren ist dasselbe wie oben beschrieben. " ■ ■ . ^

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Bei den oben beschriebenen Aus führung s formen werden einige SpeJ>- \ chervorrichtungsarten benutzt, z.B. ein Speicheroszilloskop und ein Bildwandler oder Abtaster, d.h. eine Fernsehkamera. In^siner weiteren Modifikation der oben beschriebenen Grundanlage Löhnen die vorgenannten Elemente leicht durch gewisse andere, in Fig. 8 dargestellte Mittel ersetzt werden.

In dieser Figur ist eine Platte 2o und eine Sonde 34 ^mi"t der Einrichtung 1o1 zur Erennung der X- und Y-Koordinatenspannungen gezeigt, die aus dem Sondenplattenkontakt resultieren. (Dies ist vorzugsweise in Fig. 2 dargestellt). Das Y-Koordinatensignal Wird über eine Leitung 1o2 zu einer Y-Vergleichseinrichtung 1o3 und das X-Koordinatensignal über eine Leitung 1o4 zu einer X-Ver-. gleichseinrichtung 1o5 übermittelt.

Desferneren sind ein digitaler Speicher 1o6 nach Art eines Scheiben- oder Trommelspeichers oder eine Verzögerungsleitung geeigneter Speiche^apazität oder vergleichbare Digitalspeicher vorgesehen. .

Die Y- und X-Yergleichseinrichtungen führen in ein "UND"-Gatter 1o7f das seinerseits ein elektrisches Signal zu einem "ODER"-Gatter 1o8 über die Leitung 1o9 übermittelt. Wenn, der Schalter 11o geschlossen ist und die X-Signalspannung gleich der X'-Spannung der

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Vergleichseinrichtung 1o5 und gleichzeitig die Y-Signalspannung gleich der Y'-Spannung der Vergleichseinrichtung 1o3 ist, X= X¹ und Y"= Y¹ gleichzeitig, wird ein Element der Liiiienzeichnung, die durch die Bewegung der Sonde in Kontakt mit der Platte erzeugt wird, in den Speicher 1o6 gegeben. Nach einem vollständigen Bildfeld des Speichers wird die gesamte gespeicherte Information gelöscht, wenn sich der^Speicher 11o in der Löschstellung befinde^ W§nn andererseits der" Schalter in der "Speicher"-Stellung ist, Tcann das Speicherelement die Signale von der Platte 2o speichern. ο

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, sei es mit zwei Videokameras oder mit einer Videokamera und einer Abtastumwandlungsröhre 51,wird das Bild wie ein bisheriges Bild gespeichert, um in ein abgetastetes Videosignal umgewandelt zu werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 geschieht auf der anderen Seite die Videoabtastumwandlung nach Erzeugung jedes Bildelementes. Das umgewandelte Videosignal wird dann gespeichert. Tatsächlich wird eine umlaufende Bildserie von Signalen in dem Speicher 1o6 gespeichert. Die umlaufenden Signale treten durch die Leitung 121 in den Speicher ein und erscheinen durch die Speicher-"Zeitkreise" in der notwendigen richtigen Form und Zeitfolge.

Der Adressen- oder BildelementkoordJlnatenausgang vom/Speicher 1o6 wird über die Leitung 111 zu einem üblichen geeignetlllL^mwandler 112(von digital zu analog)geführt, während damitv^gieichlaufend dasselbe Signal über die Leitung 113a vom/Speicher zu einem Synchronisationsdekodierer 113geführt wird. Letzterer synchronisiert auf einem Ferns ehMnit or oder^jauf ein Wiedergabegerät, wodurch das Videosignal iu einem vollständigen Bild?rekonstruiert werden kann. ,-._-.■;-^~~; ^ ^ \_ ~—-0-

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Das Signal von dem Umwandler 112 führt über Leitungen 114 und in die X- und Y-Vergleichseinrichtungen 1o3 und 1o5. Dieser Umwandler erzeugt sowohl Analog X- als auch 13-Signale, die mit den X- und Y-Signalen verglichen werden. Wenn somit gleichzeitig X=X¹ und Y=Y', bewirken die Vergleichseinrichtungen 1o3 und 1o5, daß das "UND"-Tor 1o7 ein "logisch· 1-Signal" über die Leitung 1o9 zu und durch das"UND"-Tor 1o7 und dem "ODER"-Tor 1o8 führt.

Wenn ein "logisch , 1'i-Signal in der Leitung 118 ist, welches am "ODER"-Tor 1o8 gleichzeitig mit dem "logisch 1»-Signal bei der Leitung 1o9 ankommt, heißt dies, daß die Information früher bei diesem Punkt gespeichert war und keine neue Information hinzugefügt wird. Wenn die Leitung 118 auf dem "logisch 0"-Zustand,gleichzeitig das "logisch 1"-Signal auf der Leitung 1o9 war, dann wird ein "logisches Signal 1" durch das "ODER"-Gatter durch und in das "UND"-Gatter 12o übermittelt und von dort zurück in den Speicher über das "UND"-Tor 12o. Dies wird als ein neues Bildelement in das erzeugte Sondenjplattensignal interpretiert.

Man beachte, daß in dem "UND"-Tor 12o unter der Annahme, daß der Schalter 11o im Löschzustand durch die Ausbildung des "UND"-Tores ist, das einzigmögliche Signal in der Leitung 121 ein "logische 0" oder Löschsignal ist.WMn sich umgekehrt - Schalter 11o im Speicherzustand befindet, ist der Ausgang des "UND"-Tores 12o entweder eine "logische !"-Information über Leitung 118 oder 1o9 oder "logische 0" (Löschen), oder er ist frei.

In Fig. 8 sei bemerkt, daß eine Leitung 126 als von der Leitung 118 kommend dargestellt ist, obwohl sie auch von den Leitungen 124 oder 121· kommen könnte, die die Serien der Signale für die

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Überlagerung auf dem Grundvideosohirm führen. Dies ist vergleichbar mit dem Signal von der Kamera 12 in Pig. 1 oder von der Speicherröhre 51 der Fig. 4.

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Claims

K)

Patentansprüche:

T. Anlage zur Überlagerung sichtbarer Bilder auf einem dynamischen Fernsehbild, gekennzeichnet durch mindestens eine Quelle für Videosignale, die ein übertragenes Basisbild darstellen, eine für das Zusammenwirken mit dem Ausgang der Videosignale von der Quelle geeignete Platte, eine Sonde, Mittel zum Identifizieren, bei Zwischenfrequenzen (Subvideofrequenzen) und zum Speichern der X- und Y-Koordinaten der Sondenstellung relativ zu Einzelheiten des Bildes von der Videosignalquelle, Mittel zum Umwandeln der gespeicherten X— und Y—Koordinaten der Sonde zu. Videosignalen, einen Videosignalmischer und Mittel zur Verbindung des Mischers

einen mit der Videoägnalquelle und dem Speicher; und/Übertrager für den Ausgang des Mischers.
2. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen. Abtastumwandler zum Speichern, Abtasten und Überführen des überlagerteil. Bildes.
3. Anlage zur Überlagerung sichtbarer Bilder auf einen dynamischen Fernsehbild, gekennzeichnet durch mindestens zwei Videokameras, deren eine das tiberlagerte Bild fotografiert und deren andere das übermittelte Basisbild fotografiert, Videosignalmischer und Mittel zum Verbinden der Mischer mit den Videokameras, Übertrager für den Ausgang der Mischer, Sonden, Mittel zum Identifizieren der X- und Y-Koordinaten der Sondenstellung relativ zu Einzelheiten der Bilder von einer der Videokameras und Speicherausgaben für die X- und Y-Koordinaten der Sonden.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Identifizieren der X- und Y-Koordinaten der Sondenstellung als ein Element eine Platte aufweist, welche dar mit verbundene Komponenten hat, wodurch die X- und Y-Komponenten bestimmt werden können, .

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5. Anlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittfei zur Identifizierung der X- und Y-Koordinaten der Sonde als eine Element eine Platte aufweist und entsprechende Kom-• ponenten, wodurch eine Wechselspannung darauf in einer Richtung anlegbar ist und eine Gleichspannung darauf unter rechtem Winkel zur Wechselspannung anlegbar ist, wobei die Sonde ein gemischtes Wechselstrom-Gleichstromsignal aufnimmt, das proportional ist zur X- und Y-Stellung der Sonde von der Platte, und ferner Mittel vorgesehen sind zum Trennen- der Wechselstromkomponente von der Gleichstromkomponente des Mischsignals.
6. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Platte zugeordneten Komponenten im wesentlichen eine Diodenschaltanlage aufweisen.
7. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte elektrisch leitend ist.
8. Anlage nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte aus Glas mit einem elektrisch leitenden Überzug versehen ist.
9. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit einer elektrisch leitenden Flüssigkeit überzogen ist.
10.Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Platte über einem Videoempfänger einen sichtbaren Ausgang bietet, über den das gesamte Signal übertragen wird.

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11. Anlage nach Anspruch. 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherausgabe elektrostatischer Art ist.
12. Anlage nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte für sichtbares Licht durchlässig ist.
13. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Sonde durch mechanisches Gestänge mit der Einrichtung zum Identifizieren der X~ und Y-Koordinaten verbunden ist.
H. Anlage nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte im wesentlichen isolierte Gitter aufweist, deren beide Linien für sichtbares Licht opak und elektrisch leitend sind, und daß der Rest der Platte für sichtbares Licht durchlässig ist.
15. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte isolierte Gitter aufweist, deren Linien opak und elektrisch leitend sind und die übrige Platte für sichtbares Licht durchlässig ist.
16. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte durchscheinend ist.
17. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte im wesentlichen zwei flexible Glieder aufweist, die in nahen parallelen Ebenen angeordnet sind und die beide durch eingeschichtete geerdete Scheiben hinterlegt sind, _t und daß die X- und Y-Koordinaten der Sonde durch Druck der Sonde auf die flexiblen Glieder und geerdeten Scheiben be-

, stimmt werden. .

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18. Anlage zur Überlagerung von Linienzeichnungen auf einem sichtbaren Bild, gekennzeichnet durch erste Mittel zur Erzeugung eines ersten sichtbaren Bildes, Mittel· zum Schreiben einer elektrisch hergestellten Linienzeichnung zur Überlagerung auf einem sichtbaren Bild, das Bich aus dem ersten Mittel ergibt,und elektronische Mittel zur Erzeugung und gleichzeitigen sichtbaren Ausgabe der Kombination der zwei Bilder, so daß die Bedienungsperson das gemischte Bild sieht, so als ob sie direkt auf dem ersten Bild zeichnet.
19. Anlage sum Überlagern von Linienzeichnungen auf einem sieht- d baren Bild, gekennzeichnet durch ein erstes Mittel zur Erzeugung eines ersten sichtbaren Bildes, einen Abtastumwandler zum Schreiben einer elektrisch erzeugten Linienzeichnung für die Überlagerung auf einem visuellen Bild, das sich aus dem ersten Mittel ergibt und elektronischen Mitteln zur Erzeugung und gleichzeitigen sichtbaren Ausgabe der Kombination der zwei Bilder, so daß die Bedienungsperson das gemischte Bild sieht, als ob sie direkt auf dem ersten Bild zeichnet.
20. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß digitale Speicher vorgesehen sind, um zu speichern, abzutasten und das Überlagerte Bild zu führen.

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