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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbilden, Aufzeichnen od. dgl. mehrerer Fernsehbilder, wobei die
Abtastungen jeder Informationsgeber synchronisiert werden ; fernerhin ein Steuergerät zur Durchführung des
Verfahrens und eine Schaltungsanordnung für eine Fernsehkamera zur Durchführung des Verfahrens.
Die Überwachung mit Fernsehkameras von Personen, Objekten od. dgl. hat den Vorteil, dass mehrere
Stellen von einem zentralen Ort aus überwacht bzw. beobachtet werden können. Hiezu ist es notwendig, dass jedes Bild einer Kamera auf einem eigenen Monitor beobachtet wird. Es wurde bereits vorgeschlagen, mehrere
Fernsehbilder auf einer einzigen Wiedergaberöhre dazustellen. Hiedurch konnte man Monitore einsparen und die
Beobachtung vereinfachen, da lediglich eine einzige Person erforderlich war, die den einzigen Monitor beobachtete. Nach diesem bekannten Vorschlag ist vorgesehen, dass die Abtastung aller Fernsehkameras synchron erfolgt. Die Videosignale dieser Kameras werden an einen einzigen Monitor geführt. Bei diesem Monitor ist eine
Einrichtung vorgesehen, die die Videosignale der einzelnen Kameras umschaltet.
Dadurch ist es aber nur möglich,
Ausschnitte der von den Fernsehkameras aufgenommenen Bilder auf der Wiedergaberöhre des Monitors darzustellen. In nachteiliger Weise wird das Beobachtungsfeld stark eingeschränkt.
Es ist weiters bereits bekannt, eine Mehrfachdarstellung auf einen Bildschirm zu erreichen, indem beispielsweise die Abtastfrequenz in jeder Kamera erhöht wird und die Abtastfrequenz im Monitor beibehalten wird. Dies ist ebenso erzielbar bei Verminderung der Abtastfrequenz im Monitor und Aufrechterhaltung der
Abtastfrequenz kameraseitig. Nach der erstgenannten Massnahme erfolgt beispielsweise die Abtastung kameraseitig doppelt so schnell wie die Abtastung im Monitor. Dadurch wird aufnahmeseitig bereits das gesamte
Bild abgetastet, wenn die Abtastung wiedergabeseitig erst zu einem Teil durchgeführt ist. Grundsätzlich ist hiebei jedoch zu beachten, dass die Abtastungsfrequenzen informationsgeberseitig und wiedergabeseitig in einem ganzzahligen, vom Verhältnis 1 : 1 abweichenden Verhältnis gewählt werden.
Ebenso ist es hiebei erforderlich, die Abtastung bei Mehrfachdarstellung synchron durchzuführen, d. h., dass sich die abtastenden
Elektronenstrahlen zu jedem bestimmten Zeitpunkt am gleichen Ort innerhalb des abgetasteten Feldes befinden.
Der Erfindung lag daher das Problem zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur Durchführung des
Verfahrens zu schaffen, die es ermöglichen, mehrere Fernsehbilder zur Gänze abzubilden, aufzuzeichnen od. dgl. ohne schaltungstechnisch aufwendiger Teiler für die Abtastfrequenzen verwenden zu müssen. Gemäss der Erfindung wird daher bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass das vom Elektronenstrahl auf der Signalplatte der Aufnahmeröhre geschriebene Raster vergrössert und verschoben wird.
Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist vorgesehen, dass das abzutastende Feld des Elektronenstrahls jeder Aufnahmeröhre dadurch vergrössert und verschoben wird, indem zur Vergrösserung der Ablenkamplitude und zur Verschiebung der Ablenkraster den Ablenkspulen jeder Aufnahmeröhre Verschiebeströme von Konstantstromquellen zugeführt werden. Nach der Erfindung werden im wesentlich erreicht, dass die Bildfläche der Aufnahmeröhre einer Kamera nun mehr einen Teil des abgetasteten Rasters darstellt. In den andern Teil des Rasters sind örtlich getrennt die Bildflächen der Aufnahmeröhre der andern Kameras angeordnet. Hiedurch wird der Vorteil erzielt, dass stets die gesamte Information des aufnahmeseitigen Informationsgebers wiedergabeseitig darstellbar ist.
Dies hat zur Folge, dass die Beobachtung von Personen, Objekten od. dgl. wesentlich präziser und umfassender durchgeführt werden kann.
In den Zeichnungen ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Fig. l zeigt ein Steuergerät zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung für eine Fernsehkamera zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
Mit dem Steuergerät bzw. mit der Schaltungsanordnung nach den Fig. 1 und 2 ist es möglich, die von vier Fernsehkameras aufgenommenen Bilder auf der Wiedergaberöhre eines einzigen Monitors darzustellen, wobei das Bild jeder Fernsehkamera zur Gänze dargestellt wird. In Fig. l sind mit--l--die Konstantstromquellen für die Verschiebung des horizontalen Ablenkfeldes der einzelnen Fernsehkameras bezeichnet. Mit--2--sind die Konstantstromquellen für die Verschiebeströme des vertikalen Ablenkfeldes jeder einzelnen Fernsehkamera bezeichnet. Diese Verschiebeströme werden über die Ausgangsklemmen--3 und 4--über Leitungen an die Fernsehkameras geführt.
Für alle 4 Fernsehkameras ist ein gemeinsamer Synchronisationsgenerator--5-- vorgesehen, dessen Vertikal- und Horizontalimpulse in die entsprechenden Leitungen der Verschiebeströme von den Konstantstromquellen--l und 2--eingespeist werden. An den Ausgangsklemmen--3 und 4--des Steuergerätes können also sowohl die Synchronisierimpulse des Synchronisierungsgenerators--5--als auch die Verschiebeströme der Konstantstromquellen --1 und 2--abgegriffen werden und in vorteilhafter Weise über lediglich zwei Leitungen zu jeder Fernsehkamera geführt werden.
Die Videosignale jeder Fernsehkamera werden über Leitungen--6--an einen Umschalter--7--
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Der Schleifer--12--wird vom Synchronisierungsgenerator--5--gesteuert und verbindet den Videoausgang --13-- des Steuergerätes zeitmultiplex mit dem Videoausgang einer der Fernsehkameras.
Wird eine Mehrfachdarstellung, also die Abbildung von mehreren Fernsehbildern auf einer einzigen Wiedergaberöhre gewünscht, so werden die Konstantstromquellen --1 und 2--eingeschaltet. Die Ströme der Konstantstromquellen --1 und 2--bewirken in jeder der Fernsehkameras, also informationsgeberseitig, eine Vergrösserung und Verschiebung des abzutastenden Feldes. Das Steuergerät dient also zur gesamten Stromversorgung der Kameras.
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Zur Erfassung bzw. Aufbereitung der vom Steuergerät empfangenen Verschiebeströme bzw. Horizontalund Vertikalsynchronisationsimpulse ist bei jeder Fernsehkamera eine Schaltungsanordnung nach Fig. 2 vorgesehen. Diese Schaltungsanordnung ist schematisch als Blockschaltbild dargestellt. Mit--14--ist die Horizontalablenkspule und mit--15--ist die Vertikalablenkspule der Aufnahmeröhre bezeichnet. Diese Ablenkspulen werden über Endstufen-16 und 17-angesteuert. Die Eingangsklemme --30-- für die
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19-mit den Endstufen-16, 17-verbunden.--18, 19--dienen zur Aufbereitung der Synchronisierimpulse. über die Eingangsklemmen-30 und 40-werden die Synchronisierimpulse und die Verschiebeströme eingespeist.
Um die Synchronisierimpulse vom
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der Konstantstromquellen --1, 2-- (s. Fig. l) die Endstufen der Ablenkspulen--14, 15--auf grössere
Amplituden umschaltet. Nach dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Amplituden der Endstufen --16, 17--verdoppelt werden.
Durch die Vergrösserung und Verschiebung des informationsgeberseitigen Abtastfeldes des Elektronenstrahls auf der Signalplatte der Aufnahmeröhre wird erreicht, dass das durch die der Aufnahmeröhre vorgesetzte optische System auf die Signalplatte projizierte Bild nur einen Teil des Videosignals darstellt. Die Videosignale der Kameras werden über die Leitungen--6--an den Umschalter--7--des Steuergerätes gemäss Fig. 1 geführt. Wie bereits beschrieben, schaltet der vom Synchronisiergenerator--5--gesteuerte Umschalter--7-- die Viedeosignale der einzelnen Fernsehkameras an den Monitor. Der Umschaltzeitpunkt wird in vorteilhafter
Weise so gewählt, dass der Bildschirm des Monitors vier gleich grosse, durch die Bilder der Fernsehkameras ausgefüllte Flächen aufweist.
Dadurch dass dem Abtastraster aufnahmeseitig vergrössert und verschoben gewählt ist, werden die Bilder wiedergabeseitig, also am Monitor zur Gänze dargestellt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch bei Fernsehaufzeichnungseinrichtungen, elektronischer
Filmabtaster u. dgl. anwendbar ist. So ist beispielsweise die simultane Aufzeichnung von Bildern mehrerer Kameras auf einem einzigen Fernsehbandaufzeichnungsgerät durchführbar.
Weiterhin ist die Möglichkeit gegeben, hochfrequenzmässig übertragene Fernsehinformationen elektronisch zu speichern, und diesen Speicher mit vorzugsweise erhöhter Frequenz abzutasten und die so gewonnene Information einer Mehrfachdarstellung zuzuführen. In vorteilhafter Weise könnte dies dazu angewendet werden, bei einem üblichen Fernsehempfangsgerät zwei beispielsweise von einer Rundfunkanstalt ausgesandte Programme gleichzeitig auf einem Wiedergabeschirm darzustellen. Das Programm von untergeordneter Bedeutung könnte dann wesentlich kleiner in einem Eckbereich des Fernsehschirmes abgebildet werden.
Neben der in Fig. 2 dargestellten Steuereinrichtung wäre hiezu ein Informationsspeicher beispielsweise für die Information von untergeordneter Bedeutung erforderlich, dessen Abfragung synchron mit der Abtastung der Information von bevorzugter Bedeutung durchgeführt wird.
Darüber hinaus ist es möglich, eine Umschalteinrichtung (nicht dargestellt) vorzusehen, die es dem Beobachter des Monitorschirms gestattet, bei besonderer Wichtigkeit eines Aufnahmeobjektes od. dgl. von der Mehrfachdarstellung auf eine Einzelbilddarstellung umzuschalten. Diese Umschaltung könnte auch elektronisch durchgeführt werden, indem in die einzelnen Teilbilder bei Mehrfachdarstellung sogenannte "Sensorflächen" eingeblendet werden. Derartige Flächen sind beliebig über das Bild einstellbar und können dazu herangezogen werden, bei einer Bewegung des Aufnahmeobjektes oder bei Schärfenänderung innerhalb dieser Flächen ein Signal zu erzeugen, das zum Umschalten auf Einzelbild, Auslösen einer Warnanlage oder Betätigen eines Bandaufzeichnungsgerätes verwendbar ist.
Wählt man unterschiedliche Abtastfrequenzen und vergrössert bzw. verschiebt man das Ablenkfeld aufnahmeseitig, so kann eine Mehrfachdarstellung erreicht werden, bei der in jedem Teilbild wieder eine Mehrfachdarstellung durchführbar ist.
Durch die Erfindung ist es also beispielsweise möglich, mit relativ geringem bauteilmässigen Aufwand eine Abbildung von mehreren Fernsehbildern auf einem einzigen Fernsehschirm durchzuführen, wobei das gesamte Bild jeder Aufnahmeröhre wiedergegeben wird. Die Anwendung der Erfindung kann sich sowohl auf Beobachtungen wie Objektüberwachungen, Personenüberwachungen u. dgl. als auch auf komforterhöhende Massnahmen bei einem üblichen Heimfernsehgerät erstrecken. Bei kommerzieller Anwendung in Fernsehstudios usw. kann die Erfindung auch zur Einblendung von Symbolen, Zeitangaben, Hinweisen, Ankündigungen u. dgl. angewandt werden. Schliesslich sei darauf hingewiesen, dass in Fig. 1 der Umschalter--7--nur symbolisch dargestellt ist.
Es handelt sich bei diesem Umschalter um einen Halbleiterschalter der vom Synchronisiergenerator --5-- elektronisch taktmässig gesteuert wird.