DE1290577C2

DE1290577C2 - Schaltungsanordnung zum Erzielen einer hervorgehobenen Darstellung bestimmter Bildbestandteile eines Gesamtbildes

Info

Publication number: DE1290577C2
Application number: DE1966M0068190
Authority: DE
Inventors: Soames Michael Richard
Original assignee: Metals Research Ltd
Current assignee: Metals Research Ltd
Priority date: 1965-02-06
Filing date: 1966-01-29
Publication date: 1973-08-02
Also published as: GB1127742A; DE1290577B; US3617631A

Description

Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art so Fig. 1 bis 3 zeigen Blockschaltbilder von verauszubilden, daß nur die gewünschten bestimmten schiedenen Ausführungsformen; Bildbestandteile einer auswählbaren Graustufe auf Fig. 4 zeigt einen Bildschirm mit zwei Bilddardem Bildschirm des Büdwiedergabegerätes erschei- Stellungen, die sich nicht in Deckung befinden; nen, während die übrigen Bildbestandteile des Ge- 5 Fig. 5 zeigt einen Bildschirm mit zwei Bilddarsamtbildes unterdrückt und nicht sichtbar gemacht Stellungen, die sich nicht in Deckung befinden; werden. Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch. Fig. 6 zeigt eine Schaltung für einen Amplitudciidaß der Schwellwert der Diskriminatoranordnung begrenzer;

derart eingestellt ist, daß der Unterschied zwischen Fig. 7 zeigt zwei Videosignale. Das eine Vidcoden beiden verschiedenen Bilddarstellungen, die sich io signal ist das Signal am Ausgang einer Bildaufnahmeaus den durch den ersten und zweiten Übertragungs- röhre. Das andere Signal ist das gleiche Signal, aber kanal durchgeleitcten Videosignalen ableiten, in be- nach Durchlauf durch die Diskriminaioranordnung. zug auf ihre Grenzen ein Minimum ist. F i g. 1 zeigt ein Mikroskop 11, unter das der zu

Mit dieser Einstellung wird erreicht, daß die be- untersuchende Gegenstand gelegt wird. Eine Fernstimmten Bildbeslandteile der auswählbaren und 15 sehkamera 10 tastet den Gegenstand ab und erdurch die Einstellung ausgewählten Graustufe auf zeugt ein Videosignal. Dieses durchläuft in dem dem Bildschirm hervorgehoben dargestellt werden. sogenannten zweiten Übertragungskanal eine Diskri-Hierzu dreht die Bedienungsperson einen den minatoranordnung 12 und anschließend einen Ver-Schwellwert der Diskriminatoranordnung beeinflus- stärker 14. Der VersVarkerausgang ist an einen Siignalsenden Einstellknopf so, daß sich den Bildbestand- 20 inverter IS angeschlossen Im sogenannten ersten teilen der ausgewählten Graustufe fin zweckmäßig Übertragungskanal, der ebenfalls an die Fernsehweißes oder auch schwarzes Signal last exakt bis zu kamera angeschlossen ist. liegt nur ein Verstärker 16. dem erreichbaren Minimum überlagert Damit wer- Die Signale aus dem ersten und dem zweiten Überden die ausgewählten Bildbestandteile gegenüber den tragungskanal werden einer Addierschaltung 18 zuübrigen Bildbestandteilen bzw. dem Fernseh- oder 25 geführt. In dieser werden die beiden Signale zuGesamtbild hervorgehoben, so daß sie entweder mit sammengesetzt und in dieser Form auf ein BiIddem Auge oder auch elektrisch nicht nur qualitativ wiedergabegerät 20 gegeben.

erfaßt, sondern auch quantitativ ausgewertet werden Im Betrieb ist der Schwellwert der Diskriminatorkonnen. Dies ist ganz besonders bei metallurgischen anordnung 12 so eingestellt, daß beide Signale mit-Untersuchungen von großem Vorteil. Nichtmetall^ 30 einander in Deckung liegende Bilddarstellungen ersehe Einschlüsse, die Konstruktur eines Metahgitters zeugen, wie es in den F i 2. 4 und 5 gezeigt wird, usw. lassen sich mühelos erkennen und auswerten. Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform ist

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Grund- die Addierschaltung 18 durch einen Schalter 22 erschaltungsanordnung ist vorgesehen, daß die Zu- setzt worden. Dieser führt die beiden Signale nachsammenführungsstufe eine Addierschaltung ist, was 35 einander dem Bildwiedergabegerät 20 zu. eine schaltungstechnisch besonders einfache Maß- Alternativ kann der Schalter 22 die beiden Signale nähme darstellt. Die an den Ausgängen der beiden auch so schalten, daß das auf dem Bildwiedergabe-Übert.igungskanäle erscheinenden Signale werden gerät 20 erzeugte Bild mehrere parallele Bänder entaddiert und überlagert, und die resultierende Span- hält, die abwechselnd den Bildgehalt des einen oder nung wird auf das Bildwiedergabegeräl gegeben. 40 des anderen der beiden Signale enthalten.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorge- Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform wird

sehen, daß die Zusammenführungsstufe ein Schalter das von der Diskriminatoranordnung 12 abgegebene

ist, der dem Bildwiedergabegerät abwechselnd Signale Signal in einem Differenzierehed 24 differenziert. Das

aus dem einen und dem anderen Übertragungskanal dabei entstehende Signal ist eine Folge von Impulsen,

zwecks optischer Überlagerung zuführt. 45 die der Steilheit der^Anstiegs- und der Abstiegsflan-

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht einen ken der von der Diskriminatoranordnung 12 abgege-

in dem zweiten Übertragungskanal liegenden Signal- benen Impulse entsprechen. Nach der Verstärkung

inverter vor. in dem Verstärker 14 werden die differenzierten Si-

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist gnale selektiv in dem Signalinverter 17 gedreht, so

ein in dem zweiten Übertragungskanal liegendes 5<j daß die der Addierschaltung 18 zugeleiteten Signale

Differenzierglied vorgesehen und ein an diesen an- einseitig ausgerichtet sind. Die dabei entstehende

geschlossener selektiver Signalinverter, an dessen Folge aus den einseitig ausgerichteten Impulsen wird

Ausgang einseitig gerichtete Signale auftreten. in der Addierschaltung 18 mit dem verstärkten Signal

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht einen aus dem ersten Übertragungskanal zusammengesetzt. Bildmonitor vor, der an den Ausgang der in dem 55 Bei den in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausfuhrunzweiten Übertragungskanal liegenden Diskriminator- gen ist ein Signalinverter vorgesehen. Er kann auch anordnung angeschlossen ist. weggelassen werden. Tn diesem Fall erscheinen die

Die Diskriminatoranordnung kann bei einer wei- beiden Bilder auf dem Bildwiedergabegerät in glei-

teren Ausführungsform als Amplitudenbegrenzer mit eher Phase.

einem Transistor ausgebildet sein, der als Emitter- 60 Die Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 verstärker geschaltet ist, und der Basisstrom des sind Schaltungen, bei denen der Schwellweri. in AbTransistors kann durch einen hohen Widerstand be- hängigkelt von der bildlichen Wiedergabe der beiden grenzt werden, der zwischen der Basis und dem Videosignale einstellbar ist. Möglich sind auch AusEmitter liegt. führungsformen, bei denen eine bildliche Wiedergabe

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden 65 fehlt und der Schwellenwert elektronisch eingestellt

im folgenden ein'ge Ausführungsformen am Beispiel wird. Jeder zwischen den beiden Signalen bestehende

der in der Zeichnung dargestellten Blockschaltbilder Unterschied kann durch eine Anzeige auf einem

weiter beschrieben. Meßgerät visuell dargestellt werden.

Fig. 5 zeigt schematisch einen Bildschirm 100 ISO werden an die Eingangsklemme 142 angelegt eines Bildmonitors oder eines Bildwiedergabegerätes. Wenn der Transistor Tl an seiner Basis ein positives Auf dem Bildschirm erscheinen die Bilddarstellung Potential erhält, das wesentlich niedriger als das 102, die das Fernsehbild oder Gesamtbild verkörpert, positive Potential ist, welches der Amplitudenspitze und die Bilddarstellung 104, die hervorgehoben dar- 5 der Eingangssignal 150 entspricht, erscheint übet gestellt werden soll. Ist nun die Diskriminatoranord- dem Widerstand 140 ein Signal, das aus verstärkten nung erfindungsgemäß so eingestellt, daß der Unter- Eingangsimpulsen besteht, die beschnitten sind und schied der durch den ersten und den zweiten über- eine bestimmte Amplitude nicht übersteigen. Aul tragungskanal durchgeleiteten Videosignale, die die diese Weise lassen sich die im wesentlichen dreieckbeiden Bilddarstellungen 102 und 104 bilden, in be- ίο förmigen Eingangsimpulse 150 in trapezförmige Auszug auf ihre Grenzen ein Minimum wird, fallen die gangsimpulse 152 umwandeln, die eine konstante Grenzen der beiden Bilddarstellungen praktisch zu- Amplitude haben, die durch die Vorspannung der sammen. Es entsteht das in Fi g. 4 gezeigte Bild. Der Basis des Transistors festgelegt wird.
Bildschirm 100 zeigt nur noch ein einziges Bild 106. Fig. 7 zeigt die Wellenform der beiden Video-

Das Bild 106 stellt den hervorzuhebenden Bild- 15 signale, wie sie an den Ausgängen des ersten und bestandteil dar. Man kann seine Fläche mit dem des zweiten Übertragungskanals erscheinen. Es wird Auge und unter Verwendung von mechanischen die Spannung in Volt (V) der beiden Signale in AbHilfsmitteln, die man auf den Bildschirm auflegt, hängigkeit von der Zeit (O gezeigt. Oben in Fig. 7 auszählen. Die gleiche Flächenbestimmung läßt sich wird das Videosignal gezeigt, das unverändert aus auch elektronisch vornehmen. Ebenso kann man die ao dem ersten Übertragungskanal austritt. Unten wird Anzahl der Bilder 106, die auf der gesamten Fläche das Videosignal gezeigt, das den zweiten übertrades Bildschirmes natürlich in größerer Anzahl er- gungskanal durchlaufen hat und dort diskriminiert scheinen, bestimmen. wurde. Fig. 7 zeigt einen Fall, in dem die Diskrimi-

Fig. 6 zeigt einen Amplitudenbegrenzer. Dieser natoranordnung falsch eingestellt ist. Das in Fig.7

besteht aus einem Transistor Tl, dessen Emitter an as da.gestellte diskriminierte Videosignal hat nämlich

Nullpotential angeschlossen ist. Der Kollektor des eine zeitliche Voreilung SI gegenüber dem ursprüng-

Transistors ist über einen Nutzwiderstand 140 an eine liehen Videosignal. Diese noch nicht richtige Einstel-

Spannungsquelle mit einem positiven Potential von lung des Schwellwertes der Diskriminatoranordnung

10V angeschlossen. Die Basis des Transistors Tl ist führt zu dem in Fig. 5 dargestellten Bild, bei dem

über einen Widerstand 144 und einen Kondensator 30 die Grenzen der Bilddarstellungen 102 und 104 noch

146, die in Reihe liegen, an die Eingangsklemme 142 nicht aufeinanderfallen. Bei richtiger Einstellung des

angeschlossen. Der Basisstrom des Transistors Tl Schwellwertes der Diskriminatoranordnung fällt die

wird mit einem Widerstand 148 eingeregelt, der zwi- zeitliche Voreilung der Anstiegsflanke des begrenzten

sehen der Verbindungsstelle zwischen dem Konden- Videosignals gegenüber der Anstiegsflanke des ur-

sator 146 und dem Widerstand 144 einerseits und 35 sprünglichen Videosignals weg, und es ergibt sich

Nullpotential andererseits liegt. Die Eingangsimpulse das in F i g. 4 gezeigte Bild.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 vorlage zum Erzeugen eines Videosignals enthält, Patentansprüche: einen an den Ausgang der Bildaufnahmeröhre an geschlossenen ersten Übertragungskanal, in dem das

1. Schaltungsanordnung zum Erzielen einer Videosignal in seiner Form nicht geändert wird, und hervorgehobenen Darstellung von Bildbestand- 5 einen an den Ausgang der Bildaufnahmeröhre anteilen einer auswählbaren Graustufe eines Fern- geschlossenen zweiten Übertragungskanal, in dem sehbildes auf einem Bildschirm mit einer Bild- eine in ihrem Schwellwert einstellbare Diskriminatoraufnahmeröhre zum Abtasten der Bildvorlage anordnung liegt. Die bekannte Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Videosignals, mit einem an enthält weiter eine an die Ausgänge der beiden den Ausgang der Bildaufnahmeröhre angeschlos- io Übertragungskanäle angeschlossene Zusammenfühsenen ersten Übertragungskanal, in dem das rungsstufe und ein an diese Stufe angeschlossenes Videosignal in seiner Form nicht geändert wird, Bildwiedergabegerät (deutsche Patentschrift 926 968). und mit einem an den Ausgang der Bildauf- Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung wird nahmeröhre angeschlossenen zweiten Übertra- das Videosignal in dem zweiten übertragungskanal gungskanal, in dem eine in ihrem Schwellwert 15 nichtlinear beeinflußt. Das Ganze dient zur Steuerung einstellbare Diskriminatoranordnung liegt, mit der Gradation des auf dem Bildwiedergabegerät ereiner an die Ausgänge der beiden übertragungs- scheinenden Bildes.

kanüle angeschlossenen Zusammenführungsstufe Bekannt ist eine Trickmischeinrichtung für Fern-

und ma einem an diese Stufe angeschlossenen sehzwecke. In dieser Einrichtung werden stets min-

Bildwiedergabegerät, dadurch gekenn- 20 destens zwei verschiedene Eingangssignale zuein-

zi lehnet, daß der Schwellwert der Diskrimi- ander in Bezug gesetzt. Die von zwei verschiedenen

natoranordnung (12) derart eingestellt ist. daß Videosignalgebern kommenden Signale können durch

der Unterschied zwischen den beiden verschie- von einer Gegentaktstufe betätigte Taktstufen derart

denen Bilddarstellungen, die sich aus den durch überlagert werden, daß zu verschiedenen Zeitpunkten

den ersten und zweiten üoertragungskanal durch- 25 Anteile von verschiedenen bignalquellen in dem

geleiteten Videosignalen ableiten, in bezug auf überlagerten Ausgangssignal auftreten. Hierbei wird

ihre Grenzen ein Minimum ist. die Gegentaktstufe von Signalen unterschiedlicher

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- Form angesteuert, wobei der jeweilige Signalverlauf durch gi'-.cnnzeichnei, daß die Zusammenfüh- dem gerade gewünschten Trickverlauf angepaßt sein rungsstufe eine Addierschaltung (18) ist. 30 muß. Diese bekannte Einrichtung enthält jedoch

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- keine Mittel, mit denen das einzige Signal einer eindurch gekennzeichnet, d?¹} die Zusammenfüh- zigen Videosignalquelle auf zwei parallele Kanäle rungsstufe ein Schalter (21) ist, der dem Bild- aufgeteilt wird, wobei es den einen Kanal unverwiedergabegerät (20) abwechselnd Signale aus ändert durchläuft, während es in dem anderen Kanal dem einen und dem anderen Übertragungskanal 35 beeinflußt wird (Rundfunktechnische Mitteilungen, zwecks optischer Überlagerung zuführt. 1959, S. 180 bis 183).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, Bekannt ist weiter eine Schaltungsanordnung zum gekennzeichnet durch einen in dem zweiten Über- Auszählen von Teilchen mittels eines Lichtpunkttragungskanal liegenden Signalinverter (15). abtasters unter Verwendung fernsehtechnischer Mit-

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, 40 tel. Diese bekannte Anordnung enthält einen als gekennzeichnet durch ein in dem zweiten Über- Amplitudendiskriminator geschalteten Schmitt-Trigtragungskanal liegendes Differenzierglied (24) und ger. Dieser Schmitt-Trigger zündet und schaltet ab einen an diei-es angeschlossenen selektiven Si- bei voneinander abweichenden Eingangsspannungen, gnalinverter (17), an dessen Ausgang einseitig Die sich hieraus ergebende Verzerrung des Videogerichtete Signale auftreten. 45 signals ist für die beabsichtigte Auszählung der Teil-

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, chen und für die mit dem Schmitt-Trigger bewirkte gekennzeichnet durch einen an den Ausgang Störgeräuschminderung unbeachtlich. Sie steht jeder Diskriminatoranordnung (12) angeschlossenen doch einer weitergehenden quantitativen oder quali-Bildmonitor (20). tativen Auswertung, bei der es z. B. um die Bestim-

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 6, 50 mung der Form oder Fläche der Teilchen geht, entdadurch gekennzjichnet, daß die Diskriminator- gegen. Die bekannte Anordnung enthält weiter einen anordnung als Amplitudenbegrenzer mit einem Monitor, auf dem das abgetastete Bild und die in der Transistor (T2) augebildet ist, der als Emitter- Schaltungsanordnung erzeugten Zählmarken betrachverstärker geschaltet ist, und der Basisstrom des tet werden können (Electronics, Ausgabe I.Dezember Transistors durch einen hohen Widerstand (144·, 55 1957, S. 142 bis 146).

(148) begrenzt wird, der zwischen der Basis und Die Erfindung befaßt sich mit dem Beobachten

dem Emitter liegt. und Auswerten von Metallschliffen, von bildlichen

Darstellungen von Kristallen, mit dem Beobachten und Auswerten von Blutproben usw. Insbesondere

— 60 kommt die Erfindung dann zum Einsatz, wenn in

einem Gesamtbild oder Fernsehbild bestimmte Bildbestandteile enthalten sind, die sich durch ihre Hellig-

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung keit oder Grautönung vom Gesamtbild unterscheiden zum Erzielen einer hervorgehobenen Darstellung und die allein betrachtet und ausgewertet werden von Bildbestandteilen einer auswählbaren Graustufe 65 sollen. Hierbei handelt es sich z. B. um nichtmetaleines Fernsehbildes auf einem Bildschirm. lische Einschlüsse in Metallschliffen, um die weißen

Eine Schaltungsanordnung ist bereits bekannt, die Blutkörperchen in einer Blutprobe usw.
eine Bildaufnahmeröhre zum Abtasten einer Bild- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine