DE1206161B

DE1206161B - Arrangement for inserting additional characters in screen images of cathode ray tubes, for example in radar screens

Info

Publication number: DE1206161B
Application number: DET15760A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Horst Groll; Dr-Ing Klaus Lange
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1958-10-14
Filing date: 1958-10-14
Publication date: 1965-12-02
Also published as: US3030443A; NL244308A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
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Display day:

GOIcGOIc

Deutsche Kl.: 42 c-39/10 German class: 42 c -39/10

1206161
T15760IXb/42c
14. Oktober 1958
2. Dezember 19651206161
T15760IXb / 42c
October 14, 1958
December 2, 1965

Die Erfindung befaßt sich mit dem Einblenden zusätzlicher Zeichen in Schirmbilder von Kathodenstrahlröhren, die durch entsprechende Übertragung auch auf einem oder mehreren weiteren Sichtgeräten (Tochtergeräten) wiedergegeben werden sollen. Diese Aufgabe ergibt sich beispielsweise bei der Übertragung von Radarschirmbildern von einer Beobachtungsstelle zu einer oder mehreren anderen örtlich getrennten Stellen. Hier ist es vielfach erforderlich, ein auf dem Radarschirmbild erscheinendes Ziel besonders bezeichnen zu können, indem man dem betreffenden Ziel sogenannte taktische Zeichen, etwa Keile, Kreise oder auch Ziffern oder Buchstaben zuordnet, welche dann nach der Übertragung auf den Tochtergeräten erscheinen und die Erkennung und Verfolgung des so gekennzeichneten Zieles erleichtern. Hierbei ist es besonders notwendig, daß diese Zeichen möglichst schnell hinzugefügt und ebenso schnell wieder gelöscht werden können.The invention is concerned with the display of additional characters in screens of cathode ray tubes, through appropriate transmission on one or more other display devices (Daughter devices) are to be reproduced. This task arises, for example, during transmission of radar screens from one observatory to one or more others locally separate bodies. Here it is often necessary to specialize a target appearing on the radar screen to be able to designate by giving the target in question so-called tactical signs, for example Assigns wedges, circles or even numbers or letters, which are then transferred to the Daughter devices appear and facilitate the recognition and tracking of the so marked target. Here it is particularly necessary that these characters are added as quickly as possible and likewise can be deleted quickly.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei der die Abtastung der einzublendenden Zeichen mittels des Bildschirmes des Erstgerätes erfolgt, indem diese Zeichen in für das Fluoreszenzlicht des, Bildschirmes undurchlässiger Form auf den Bildschirm selbst oder unmittelbar vor diesem aufgebracht werden und vor dem Bildschirm ein fest angebrachter Photodetektor angeordnet ist, dessen Ausgangssignal der jeweiligen Intensität der Fluoreszenzstrahlung des Bildschirmes entspricht und dem Videosignal der synchron zum Erstgerät betriebenen Tochtergeräte zugefügt wird. Bei einer anderen bekannten Anordnung ist dieses Vorgehen in der Weise abgewandelt, daß das Radarbild des Muttergerätes mit Helligkeitsumkehr geschrieben wird, so daß also der Untergrund heller ist und die Ziele dunkel dargestellt werden.To solve this problem, an arrangement has become known in which the scanning of the superimposed Characters on the screen of the first device are made by inserting these characters in for the Fluorescent light of the screen of opaque form on the screen itself or immediately in front of it applied to this and a fixed photodetector is arranged in front of the screen, whose output signal corresponds to the respective intensity of the fluorescent radiation of the screen and is added to the video signal of the daughter devices that are operated synchronously with the primary device. At a Another known arrangement, this procedure is modified in such a way that the radar image of the Mother device is written with brightness reversal, so that the background is lighter and the Targets are shown dark.

Als Photodetektor kann im gegebenen Zusammenhang beispielsweise eine Photozelle oder ein Sekundärelektronenvervielfacher mit den zugehörigen elektrischen und optischen Hilfseinrichtungen dienen. Wenn im folgenden der Ausdruck Photodetektor verwendet wird, soll er als Sammelbegriff für alle geeigneten photoelektrischen Einrichtungen bzw. lichtempfindlichen Organe verstanden werden.In the given context, for example, a photocell or a secondary electron multiplier can be used as the photodetector with the associated electrical and optical auxiliary equipment. When the term photodetector is used in the following it should be used as a collective term for all suitable photoelectric devices or light-sensitive devices Organs are understood.

Wenn man wie bei den bekannten Anordnungen vom Photodetektor des Muttergerätes nicht nur das den einzublendenden Zeichen entsprechende Signal, sondern auch das der Schirmbilddarstellung entsprechende Videosignal abnimmt und dem Videosignal der Tochtergeräte zufügt, so wird dadurch die Qualität des Originalbildes verschlechtert. Durch Nichtlinearitäten und optische Störeinstrahlungen in Anordnung zur Einblendung zusätzlicher
Zeichen in Schirmbilder von Kathodenstrahlröhren, beispielsweise in RadarschirmbilderIf, as in the known arrangements of the photodetector of the parent device, not only the signal corresponding to the characters to be faded in, but also the video signal corresponding to the screen display is removed and added to the video signal of the child devices, the quality of the original image is deteriorated. Due to non-linearities and optical interference in an arrangement for fading in additional
Characters in cathode ray tube screens such as radar screens

Anmelder:
TelefunkenApplicant:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
ίο Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3Patentverwertungsgesellschaft mb H.,
ίο Ulm / Danube, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Dr.-Ing. Horst Groll,
¹S Dr.-Ing. Klaus Lange, MünchenNamed as inventor:
Dr.-Ing. Horst Groll,
¹ S Dr.-Ing. Klaus Lange, Munich

dem über das Erstgerät führenden Übertragungswegthe transmission path via the first device

ao können nämlich Gradationsverzerrungen auftreten, und es können — falls die Tochtergeräte das Videosignal etwa ausschließlich auf dem genannten Wege erhalten sollten — kleine oder schwache Bilddetails verlorengehen. Ferner können infolge des Nachleuchtens des Bildschirmes des Erstgerätes im Bild der Tochtergeräte nicht nur bei bewegten, sondern auch bei stehenden Zielen Verwaschungen auftreten.ao gradation distortions can occur, and it can - if the daughter devices the video signal should, for example, receive only in the above-mentioned way - small or weak image details get lost. Furthermore, as a result of the afterglow of the screen of the first device in the image of the Daughter devices not only with moving targets, but also with stationary targets.

Die Anordnung gemäß der Erfindung hat gegenüber den bekannten Anordnungen den Vorteil, daß unter keinen Umständen — gleichgültig, ob die einzublendenden zusätzlichen Zeichen positiv oder negativ geschrieben werden — Anteile des Videosignals auf dem Umweg über das Muttergerät zu den Tochtergeräten gelangen können. Sie weist außerdem den Vorteil auf, daß man auch bei großer Raumhelligkeit einen guten Störabstand erhält.The arrangement according to the invention has the advantage over the known arrangements that Under no circumstances - regardless of whether the additional characters to be displayed are positive or negative - parts of the video signal on the detour via the mother device to the daughter devices can get. It also has the advantage that you can use it even when the room is bright gets a good signal-to-noise ratio.

Dies wird dadurch erreicht, daß elektronische Schalter vorgesehen sind, um einerseits auf dem Bildschirm des Erstgerätes nur jede zweite Bildzeile mit der Modulation des Videosignals zu schreiben und die dazwischenliegenden Zeilen für die Abtastung der einzublendenden Zeichen mit erhöhter Grundhelligkeit zu schreiben und um andererseits im Ausgangssignal des Photodetektors jene Signalperioden, die den mit den Videosignalen geschriebenen Bildzeilen entsprechen, zu sperren.This is achieved in that electronic switches are provided, on the one hand, on the screen of the first device to write only every second image line with the modulation of the video signal and the lines in between for scanning the characters to be faded in with increased basic brightness to write and on the other hand in the output signal of the photodetector those signal periods which correspond to the image lines written with the video signals.

In der Zeichnung ist zur Erläuterung eines Anwendungsbeispiels der Erfindung eine vorteilhafte räumliche Zuordnung eines Radarsichtgerätes (Muttergerätes) und des mit ihm zusammenwirkenden Photodetektors dargestellt. Eine z. B. gelb nachleuchtende und blau fluoreszierende Bildröhre 1 ist inThe drawing shows an advantageous example to explain an application example of the invention spatial assignment of a radar display device (parent device) and the one that interacts with it Photodetector shown. A z. B. yellow photoluminescent and blue fluorescent picture tube 1 is in

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einem Radarsichtgerät 2 so angebracht, daß der Bildschirm 1' etwa in Tischhöhe waagerecht liegt. Darüber ist ein Gehäuse 3, welches eine Photozelle 4 enthält, in einem solchen Abstand aufgehängt, daß die Bildfläche des Sichtgerätes 2 von allen Seiten frei zugänglich ist und die Photozelle den Betrachter nicht behindert. Um unter möglichster Ausschaltung des von der Raumbeleuchtung herrührenden Streulichtes so viel Licht wie möglich von der Fläche des Bildschirmes auf die Photozelle gelangen zu lassen, könnte man in bekannter Weise Linsen- oder Spiegelanordnungen vorsehen, welche entweder die Bildschirmflache auf der Fläche des lichtempfindlichen Organs des Photodetektors abbilden oder das von dort kommende Licht als Strahlenbündel auf die ganze Fläche des lichtempfindlichen Organs gelangen zu lassen. Derartige Anordnungen erfordern jedoch einen erheblichen optischen Aufwand, und es hat sich demgegenüber als zweckmäßig erwiesen, vor das Photoelement einen innen verspiegelten Trichter zu setzen, dessen Flächen derart gekrümmt bzw. geneigt sind, daß das von der Fläche des Bildschirmes herrührende Licht im wesentlichen auf den Grund des Trichters (Fläche der Photozelle) gelangt, während das von der Raumbeleuchtung herrührende Streulicht nach außen reflektiert wird. Durch Versuche wurde festgestellt, daß bereits ein aus ebenen Spiegelflächen entsprechender Neigung in Form eines Pyramidenstumpfes aufgebauter Trichter, wie er in der Zeichnung durch 5 angedeutet ist, einen Gewinn an Lichtausbeute um den Faktor 10 bringt.a radar display device 2 attached so that the screen 1 'is approximately level with the table. About that a housing 3 containing a photocell 4 is suspended at such a distance that the The image area of the viewing device 2 is freely accessible from all sides and the photocell is not the viewer with special needs. To with the greatest possible elimination of the scattered light originating from the room lighting to let as much light as possible reach the photocell from the surface of the screen you provide lens or mirror arrangements in a known manner, which either the screen surface image on the surface of the light-sensitive organ of the photodetector or the one coming from there To allow light to reach the entire surface of the light-sensitive organ as a bundle of rays. However, such arrangements require a considerable optical effort, and it has been contrasted proven to be useful to place a funnel with a mirror on the inside in front of the photo element, whose surfaces are curved or inclined in such a way that that originating from the surface of the screen Light essentially reaches the base of the funnel (surface of the photocell), while that of the Scattered light resulting from room lighting is reflected outwards. Tests have shown that already a corresponding inclination from flat mirror surfaces in the form of a truncated pyramid built-up funnel, as indicated in the drawing by 5, a gain in light output brings a factor of 10.

Es sei nun angenommen, daß auf dem Bildschirm der Röhre 1 in hergebrachter Weise ein Radarbild erzeugt wird, wobei jedoch die Grundhelligkeit des Bildes so eingestellt wird, daß auch an den sonst dunklen Stellen des Schirmes ein wenn auch schwaches Fluoreszenzlicht entsteht. Schreibt man nun, beispielsweise mit einem Fettstift, irgendwelche Zeichen auf den Bildschirm oder auf eine unmittelbar über diesem angebrachte Glasplatte, so wird an diesen Stellen für das Photoelement das Fluoreszenzlicht abgedeckt. Die dem Bildschirm gegenüber angebrachte Photozelle gibt nun in bekannter Weise als Signal die Helligkeitsschwankungen ab, die vom Radarbildsignal selbst und der Bedeckung des Schirmes mit den geschriebenen Zeichen hervorgerufen werden. Das Ausgangssignal der Photozelle wird über eine Mischstufe dem Videosignal der Tochtergeräte zugefügt, so daß auf deren Bildschirm außer den Radarzielen auch die auf dem Schirm des Muttergerätes aufgebrachten Zeichen sichtbar werden.It is now assumed that on the screen of the tube 1 in the traditional manner a radar image is generated, but the basic brightness of the image is set so that the otherwise dark areas of the screen, even if weak fluorescent light is produced. You write now, for example with a bold pen, any characters on the screen or on one immediately The glass plate attached above this covers the fluorescent light for the photo element at these points. The photocell installed opposite the screen now gives the signal in a known manner Fluctuations in brightness caused by the radar image signal itself and the covering of the screen with the written characters. The output signal of the photocell is via a mixer added to the video signal of the daughter devices, so that on their screen not only the radar targets but also the characters on the screen of the mother device become visible.

Im Gegensatz zu diesem bekannten Vorgehen wird im Sinne der Erfindung der Bildaufzeichnungs- und Abtastvorgang dadurch getrennt, daß man mit Hilfe elektronischer Schalter auf dem Bildschirm des Muttergerätes nur jeden zweiten Radius mit dem Videosignal moduliert, während man die dazwischenliegenden Radien mit erhöhter Grundhelligkeit schreibt und diese Radien zum Abtasten der Zeichen benutzt. Im Ausgangssignal des Verstärkers werden jene Signalperioden, die den mit den Videosignalen geschriebenen Radien entsprechen, gesperrt.In contrast to this known procedure, in the context of the invention, the image recording and Scanning process separated by using electronic switches on the screen of the The mother device only modulates every other radius with the video signal, while the ones in between are modulated Writes radii with increased basic brightness and these radii for scanning the characters used. In the output signal of the amplifier, those signal periods that correspond to the video signals correspond to written radii, locked.

Es ist auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung zweckmäßig, das Ausgangssignal des Photodetektors in bekannter Weise über eine Differenzierstufe zu leiten, ehe es dem Videosignal der Tochtergeräte zugefügt wird.It is also useful in the arrangement according to the invention, the output signal of the photodetector to pass in a known manner through a differentiating stage before it is added to the video signal of the daughter devices will.

Claims

Claim:

Arrangement for displaying additional characters in screens transmitted to slave devices of cathode ray tubes, for example in radar screens, the scanning of the characters to be displayed using the screen of a first device are carried out by placing these characters in for the fluorescent light of the screen of opaque form on the screen itself or be applied immediately in front of this and a fixed photodetector in front of the screen is arranged, the output signal of which is added to the video signal of the daughter devices, characterized in that electronic switches are provided to on the one hand to the screen of the first device only every second image line with the modulation of the video signal and the lines in between for the scanning of the characters to be displayed to write increased basic brightness and on the other hand in the output signal of the photodetector those signal periods which correspond to the picture lines written with the video signals lock.

Considered publications:
U.S. Patent Nos. 2,522,528, 2,711,479.

1 sheet of drawings