DE1774871B2 - Vorrichtung zum Lesen von Daten aus einem zweidimensionalen Bildträger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lesen von Daten aus einem zweidimensionalen Bildträger, bei dem Punkte, die in denselben Daten bereich fallen, eine gemeinsame Kennung aufweisen, mit einer auf diese Kennung ansprechenden relativ zu dem Bildträger bewegbaren und diesen punktweise abtastenden Abtastvorrichtung sowie einer an diese Abtastvorrichtung angeschlossenen elektrischen Schaltungsanordnung und einer mit dieser in Verbindung stehenden Wiedergabevorrichtung.

Aus der USA.-Patentschrift 3 131 247 ist eine Vorrichtung zum Simulieren von Rundsicht-Radarbildern, wie man sie aus einem Flugzeug erhält, bekannt, wobei zum Erstellen dieser Radarbilder von kartographischen Bildern ausgegangen wird. Beim Überfliegen eines Geländers erhält man je nach Flughöhe und Standort ein spezielles Radarbild, in dem bestimmte Teile des Geländes durch Berge verdeckt sind. Insbesondere bei niedriger Flughöhe und in den am Horizont liegenden Geländebereichen bleiben große Teile des Geländes durch Berge abgedeckt. Die angegebene Vorrichtung gestattet es in Abhängigkeit von der jeweiligen simulierten Flughöhe und des Standortes aus kartographischen Bildern Radarbilder zu simulieren, in denen die von dem momentanen Blickpunkt nicht sichtbaren Teile des Geländes abgeschattet sind. Jeder Wiedergabe eines darzustellenden Punktes auf einer Wiedergabevorrichtung geht demnach eine Berechnung voraus, aus der hervorgeht, ob dieser Geländepunkt aus dem simulierten Blickpunkt sichtbar ist oder nicht. Die Daten über das »überflogene« Gelände liefern zwei Bildträger, aus dessen einem sich die Höhe jedes Geländepunktes ermitteln läßt. Der Bildträger besteht aus einem transparenten Filmmaierial, das für jede Gerändehöhe eine bestimmte Schwärzung aufweist. Insgesamt können etwa siebzig unterschiedliche Schwärzungsgrade voneinander unterschieden werden. Zum punktweisen Abtasten des Filmmaterials ist eine mit Licht arbeitende Abtastvorrichtung vorgesehen, an die sich eine elektrische Schaltungsanordnung anschließt. Aus der Dämpfung des das Filmmaterial an einem bestimmten Punkt durchsetzenden Lichtstrahls wird mit Hilfe der Schaltungsanordnung die Höhe des abgetasteten Geländepunktes bestimmt. Dieser Teil der Vorrichtung, mit dem die Daten über die Höhe jedes Geländepunktes ermittelt werden, hat eine Reihe von

Nachteilen. Durch die Aufzeichnung der Höheninformation mit unterschiedlichen Grauwerten läßt sich keine hohe Genauigkeit der Aufzeichnung erzielen, da nicht beliebig viele unterschiedliche Grauwerte voneinander unterscheidbar sind. Außerdem führen Staubablagerungen auf dem Bildträger oder Fingerabdrucke zu extrem falschen Werten, so daß man gezwungen ist, die Bildträger stets peinlich sauber zu halten. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der Zusammenhang zwischen der Schwärzung des Filmmaterials und der aufzuwendenden Beliclitungsstärke nicht linear ist, so daß in der dem Bildträger auswertenden Schaltungsanordnung ein entsprechendes Korrekturnetzwerk vorgesehen sein muß. Die Abtastvorrichtung muß außerdem eine Lichtquelle aufweisen, die es gestattet, einen Lichtstrahl mit konstanter Helligkeit auszusenden, da sich bereits geringe Lichtstärkeschwankungen in fehlerhaften Höhenungaben bemerkbar machen. Die an die Abtastvorrichtung angeschlossene Schaltungsanordnung stellt außerdem, da sie eine große Anzahl von Grausiufen des Bildmaterials unterscheiden muß, ein aufwendiges elektrisches Netzwerk dar.

Eine ähnlich aufgebaute Vorrichtung zum Simulieren von Radarbildein ist in der USA.-Fatentschrift 3 067 526 beschrieben, die ebenfalls mit einem Bildträger arbeitet, auf dem die Höhcninformalion eines Geländepunktes durch eine entsprechende Schwärzung des Materials festgehalten ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die es gestattet, die auf einem Bildträger aufgezeichneten Daten mit einfacheren Mitlein und erhöhter Genauigkeit zu erfassen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mindestens drei betragende Anzahl der unterschiedlichen Kennungen kleiner ist als die Anzahl der zu unterscheidenden Wcrteberciehc. wobei in ihrer Größe aufeinanderfolgende Wertehereiche durch Wiederholungen der Kennungen in bestimmter Reihenfolge festgelegt sind, daß die Schaltungsanordnung einen Vergleicher enthält, mit dem feststellbar ist. ob der Übergang der Abtastvorrichtung von einer Kennung auf eine dieser auf dem Bildträger benachbarte Kennung eine Wertezunahmc oder -abnähme darstellt und dementsprechend ein erstes oder zweites Signal abgibt, daß die Schaltungsanordnung weiterhin einen Vorwärts-Rückwärtszähler aufweist, mit dem jeder Wechsel von Kennungen in Abhängigkeit vom Auftreten eines ersten oder zweiten Signals des Vergleichen vorwärts oder rückwärts zählbar ist. und daffdie Wiedergabevorrichtung mit dem Ausgang des Zählers in Verbindung steht.

In vielen Anwcndungsfällen genügt es. ein Bildmaterial in der Weise auszuwerten, daß der DifTercnzhetrac der Datcnwerte eines Anfangspunktes und :mes"Endpunktes ermittelt wird. Dies ist beispielsweise bei der Auswertung von Landkartcnmatena! läufie der Fall. Der absolute Wert, der dem Endvjnkt zugeschrieben wird, kann dann leicht dadurch ermittelt werden, daß der absolute Wert des dem Anfangspunkt zugeschriebenen Wertes zu dem crmit-■eltcn bifferenzbetrag addiert wird. Wenn es daher licht nötig ist, jedem Punkt des Bildmaterials eine information aufzupräeen, die den absoluten Wert viedersibt, der diesemBildpunkt zukommt, kann mit vesentlich einfacher gestalteten Bildträgern und entsprechend ausgebildeten einfachen Vorrichtungen zum Auswerten dieser Bildträger bei erhöhter Ge nauigkeit der Datengewinnung gearbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet mi einem Bildträger, in dem beispielsweise drei Kennungen unterscheidbar sind. Diese drei Kennungen können mit unterschiedlichen Farben oder auch mit einei Abstufung von Grautönen dargestellt sein. Am Beispiel einer Landkarte, die Daten über die jeweilige Geländehöhe enthält, ist ein bestimmter Höhenbereicii als Streifen mit konstantem Grauion dargestellt. Als unterschiedliche Grautöne kommen z. B. Weiß, Grau und Schwarz in Frage. Die Dreierfolge erlaubt eine eindeutige Bestimmung der Höhenänderung beim Übergang von einem Bereich in den nächsten. Eine Wertezunahme kann beispielsweise durch die Folge Weiß, Grau, Schwarz, Weiß usw. und eine Weiteabnahme durch die Folge Weiß, Schwarz, Grau, Weiß usw. festgelegt sein. Die zugehörige Vorrichtung zum Abtasten derartig aufgebauter Bildträger gestaltet sich äußerst einfach. Die Abtastvorrichtung braucht lediglich auf, wie es in dem eben geschilderten Beispiel der Fall ist, drei Kennungen anzusprechen. Das macht sie auch besonders störunempfindlich. Die an die Abtastvorrichtung angeschlossene Schaltungsanordnung gestaltet sich ebenso sehr einfach. Durch Zählen der Anzahl der Wechsel von Kennungen nach ihrem Vorzeichen erhält man den Differenzbetrag der Werte eines Ausgangs- und Endpunktes. Das Vorzeichen wird bestimmt durch die jeweilige Reihenfolge zweier aufeinanderfolgender Kennungen. Wird bei zwei aufeinanderfolgenden Grautönen eine Reihenfolge festgestellt, die einer Höhenzunahme entspricht, so liefert der Vergleicher in der Schaltungsanordnung ein »Aufwärtse-Signal, während er ein »Abwärts«-Signal erzeugt, wenn zwei aufeinanderfolgende Grautöne eine Höhenabnahme anzeigen.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Es zeigt

Fi g. 1 ein Beispiel für eine Kartenart, die in Verbindung mit der dieser Erfindung entsprechenden Vorrichtung benutzt werden kann,

F i g. 2 ein Höhenprofil-Diagramm längs der Linie 30"von Fig. 1,

Fie. 3 ein Blockschaltbild einer grundsätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

F i g. 4 ein detailliertes Blockschaltbild der in F i g. 3 gezeigten Decodiereinrichtung,

F i g. 5 und 6 Tabellen zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fi g. 4 gezeigten Einrichtung,
Fig. 7 eine logische Gatterschaltung, die zweckmäßiscnveise in der logischen Schaltung von Fig. 4 enthalten ist,

F i g. 8 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich zum Untersuchen von Geländedar-Stellungen und zum Zeichnen solcher Geländebereiche eignet, welche bestimmte Eigenschaften aufweisen,

F i g. 9 ein Profil-Diagramm, mit dem der Zweck und die Arbeitsweise der in F i g. 8 gezeigten Vorrichtung erläutert werden soll, und

Fig. 10 ein schematisches Schaltbild einer Steuerschaltung für die in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Es sei nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine zweidimensionale Karte der Art, von der angenommen wird, daß sie für das der vorliegenden Erfindung entsprechende System zur Verfugung steht. Die grundlegenden Eigenschaften dieser Karte sollen als erstes erläutert werden, um die durch diese Erfindung realisierbaren Vorteile, die nur in Verbindung mit den Eigenschaften der Karte beurteilt werden können, aufzuzeigen.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die zweidimensionale Karte Daten enthält, die in Form mehrerer Kartenabschnitte oder Kartenbereiche graphisch dargestellt sind. Einige der Kartenbereiche sind durch die Bezugszahlen 15 bis 27 gekennzeichnet. Jeder Kartenbereich ist so codiert, daß er einem Element eines Mehrelement-Codes entspricht. Der in der Karte von F i g. 1 benutzte Code besteht aus drei unterschiedlichen Farbtönen oder Grauwerten, nämlich Weiß, Grau und Schwarz. Grau wird durch die gestrichelte Linie dargestellt. Jeder Bereich stellt ein gleich großes Datenwertintervall dar. Von jedem Punkt oder Elementarbereich innerhalb des gleichen Bereiches kann angenommen werden, daß er dem gleichen Datenwert innerhalb der Quantisierungsgenauigkeitsskala entspricht. So wird beispielsweise allen Punkten oder Elementarbereichen im benachbarten graugefärbten Bereich 19 der nächst höhere Datenwert zugeordnet.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der Darstellung eine größere Genauigkeit innewohnt als aus der Quantisie/ung hervorgeht und daß diese größere Genauigkeit durch elementare Interpolationsverfahren realisiert werden kann. Der Punkt 5 im Bereich 15 in Fig. 1 liegt beispielsweise etwa in der Mitte zwischen den Bereichsgrenzen, so daß man ihm einen entsprechenden Bruchteilwert zuordnen kann.

Angenommen, der Bereich 15 stellt den Höhenbereich zwischen 305 und etwa 308 m dar, dann kann dem Punkt S eine Höhe von etwa 306,5 m zugeordnet werden, da er etwa in der Mitte zwischen den Grenzen für 305 und 308 m liegt.

Die codierten Bereiche sind so angeordnet, daß die Reihenfolge des Auftretens der Codeelemente beim Durchqueren der Karte der Richtung der Datenwertänderung entspricht. Nimmt man beispielsweise an, daß eine Codeelement-Reihenfolge von Weiß, Grau, Schwarz, Weiß usw. einer Richtung mit positiver Datenwertänderung (d. h. zunehmender Höhe) entspricht, dann geht aus F i g. 1 und den obigen Erläuterungen hervor, daß einem Punkt im Bereich 19 ein höherer Datenwert entspricht als einem Punkt im Bereich 18. Dem Punkt im Bereich 19 entspricht natürlich ein kleinerer Datenwert als einem Punkt im Bereich 20, da die Bereiche 18, 19 und 20 die Farbtöne Weiß, Grau und Schwarz entsprechend aufweisen. Ähnlich verhält es sich, wenn man auf der Karte vom Bereich 22 in den Bereich 23 übergeht. Hierbei ist eine Zunahme des Datenwertes festzustellen. Die Zunahme entspricht dem durch jeden Bereich dargestellten Datenwertinterval!. Eine ähnliche Datenwertzunahrne ist zu erwarten, wenn man aus dem Bereich 23 in den Bereich 24 überwechselt, da man aus einem schwarzgefärbten Bereich in einen weißgefärbten Bereich kommt, d. h. von einem »früher« liegenden zu einem »später« liegenden Element in der vorgegebenen Codeelement-Reihenfolge. Tritt man andererseits vom weißen Bereich 24 in den schwarzen Bereich 28 über, so ist eine Abnahme des Datenwertes festzustellen, da die Reihenfolge der Codeelemente, die hier berührt werden, entgegengesetzt zur positiv definierten Codereihenfolge Weiß, Grau, Schwarz, Weiß ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Karte ist gewissermaßen zu der im obenerwähnten Aufsatz beschriebenen und gezeigten Karte ähnlich. Die darin dargestellten Daten stellen die Höhen von geographischen Punkten oder Elementarbereichen dar, welche zusammen

ίο einen Geländeabschnitt wiedergeben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ein derartiges Daten-Kartenverfahren nicht auf die kartenmäßige Erfassung oder die Darstellung von Höhenwerten beschränkt ist, sondern auch zur Darstellung irgendwelcher anderer Arten von Daten benutzt werden kann, die sich für eine solche Mehrcodeelement-Darstellung eignen. Der benutzte Code braucht auch nicht auf drei Codeelemente beschränkt zu sein. Drei Codeelemente stellen jedoch das Minimum dar, bei dem die Richtung

ao der Datenwertänderungen noch feststellbar ist. Es kann daher allgemein gesagt werden, daß die Anzahl der Codelemente gleich »n« ist, wobei »/1« nicht kleiner als 3 sein soll. Ferner kann irgendeine leicht handhabbare Multielement-Codierung verwendet wer-

as werden. Die einzige Forderung besteht darin, daß die Grenzen zwischen den Bereichen leicht feststellbar sind und der Code in jedem Bereich leicht benutzbar und unzweideutig ist. Die Codierung der Karte kann z. B. durch eine Regulierung der optischen Eigen-

schäften der Karte, etwa der Lichtdurchlässigkeit oder dem Reflexionsvermögen, durch elektrostatische Aufladung oder durch irgendein a-ideres Verfahren bewerkstelligt werden, wobei die Eigenschaften der Karte, die abgefühlt werden können, so gestaltet

weiden, daß sie sich von Bereich zu Bereich, in Übereinstimmung mit der darzustellenden Funktion ändern.

Zu reinen Erläuterungszwecken sei angenommen, daß die Karte von Fig. 1, mit der zusammen die

Erfindung anschließend im einzelnen beschrieben werden soll, eine Höhenkarte ist, in welcher ι his durch jeden Bereich wiedergegebene Datenwertinn 1-V.V.1 ein Höhenintervall von etwa 3 m ist. Ferner λ ei angenommen, daß eine Codereihenfolge von Weiß.

Grau, Schwarz, Weiß usw. einer Höhenzunahme entspricht. Außerdem sei angenommen, daß die Codierung durch eine Regulierung der Lichtdurchlässiger, der Karte bewerkstelligt worden ist, so daß ein Bereich mit der Codierung »Schwarz« praktisch lieht-

uridurchlässig ist, ein Bereich mit der Codierung »Grau« eine Lichtdurchlässigkeit von etwa 50"Ό aufweist und Bereiche mit der Codierung »Weiß« praktisch durchsichtig sind. Schließlich sei angenommen, daß die Höhenänderungen oder das Profil zwischi;

den Punkten S und T längs einer Linie 30 gewünsehi werden, wobei der Punkt T im Bereich 27 liegt und dem Punkts eine Höhe von etwa 306,5 m (etwa in der Mitte zwischen den Höhenwerten 305 und 308 m) zugeordnet sei.

Ein geübter Benutzer könnte ohne große Schwierigkeiten die Höhe des Punktes T bestimmen und das verlangte Profil zeichnen. Nachdem die Höhe des Bereiches, in dem der Punkt S liegt, bekannt ist, würde er längs der Linie 30 immer dann etwa 3 m zum zuletzt ermittelten Höhenwert addieren oder von diesem Wert subtrahieren, wenn er in einen neuen Bereich gelangt. Durch die ermittelten Höhenwerte erhält er gleichzeitig eine Reihe von Punkten für die Profil-

V/ Λ Λ

linie. Bine Addition von etwa 3 m würde immer dann vorgenommen werden, wenn man in Bereiche überweehselt, deren Codeelemente zu einer positiven Codeelemenl-Reihenfolge führen. Andererseits würde man etwa 3 ni immer dann subtrahieren, wenn diese Codeclement-Reihenl'olge umgekehrt ist. Dieser Vorhang setzt siel) so lange fort, bis d<*r Henutzer längs der Linie 30 den Bereich 27 erreicht. Die Grenze /wischen den Bereichen 26 und 27 entspricht eine Höhe von etwa 342 in. Die Höhe des Punktes T wird mit etwa >o 343,8 in bestimmt, wobei der Wert von 343,8 in durch Interpolation zwischen den Werten 342 unil und 345 m gewonnen wird. Die beim Überwechseln von einem Bereich in den anderen längs der Linie 30 ermittelten Höhenwette können zur zeichnerischen Darstellung des Höhenprolils zwischen S und T benutzt werden, indem man eine geglättete Kurve durch die Punkte zieht, die den einzelnen gesonderten Höhenwerten entsprechen, Fin solches Hölienprofil isl in Fig. 2 dargestellt und mit der Bezugs/ahl 31 versehen. Die Zahlen längs der Abszisse in F i g. 2 stellen die Bezugszahlen der verschiedenen Bereiche, die auf dem Weg längs der Linie 30 in Fig. I berührt werden, dar.

Für eine Reihe von wichtigen Anwendungslällen ist es notwendig, viele solcher Profile zu erstellen, um eine bestimmte Operation im Karlenbereich ausreichend beschreiben zu können. Bei diesen Anwendungsfallen ist es von Bedeutung, den Prozeß zur Gewinnung solche: Höllenprofile zu automatisieren, so daß die Frgebnisdalen mn vernünftigem Zeitaufwand und vertretbaren Kosten geliefert werden können. Die vorliegende Frfindimg ist deshalb dafür gedacht, diesen Aufwand herabzuscizen, die Arbeitsgeschwindigkeit /u erhöhen und die durch menschliehe Unzulänglichkeit bei den Berechnungen und dem Darstellen der Profile verursachten Fehler zu veningern.

Grundsätzlich sind F.inriehliiiigen vorgesehen, welche den oben erliiuleilen Prozeß aulumatiseh 4" durchführen. In der einfachsten Form enthalten die Liniichiungen ein Abfülilgcrät, etwa einen Abtaster, der von irgendeinem Starlpunkl aus. etwa dem Punkt. .V. längs irgendeines gewünschten Weges, etwa längs der Linie 30. bewegt werden kann und dabei Signale liefert, welche die Höhen derjenigen Bcieiche anzeigen, die abgefühlt odei abgetastet werden. Bei den weiteren Liläutei iingen sollen die Begrille «Ahlühlimg·.· und >. Abtastung" abwechselnd benutzt weiden. Wird eine Karle beniit/.t. in der die Codierung s·* durch eine Variation der Lichtdurchlässigkeil dargestellt ist. so wie oben in Veibinilung mit F i g. 1 angenommen. m> lielcit die Ahiiihlemiichiung ein Si- !'iial nut maximaler Amplitude', wenn ein weißt 1 Bc leich abgetastet wird, ein Signal nut minimaler Am- 5S plitiide. wiiin ein sehwaizer lieuieh abgetastet wird, unil ein Signal mit einem mittleren Pegel, wenn ein grauer Beieich abgetastet wild.

Wählend des Ahtiisivoig.uiges wird «.!-·■- zulel/t ei-/eu_Kte Signal i.iit einem \uiln 1 einplangencii Signal fin in einer DecodiiTscliahung u ii'lieiieii. um die AmIeluiigsiiehlung ties Signalpcgcls zu bestimmen. Die Andeiungsiichlung des Signalpegcls entspricht der AiuleriingMicl.lting der Codcclcmcnle längs der Linie 30. I.in ..Aufwärts·.-ZählMgiml oder ein -Auf- 6_S wiirls'·-Signal wild gelieleii, wenn die Änderungsricliluiig tlerjenigen Codeieihcnlolge entspricht, die für eine positive Höhenandening vorgesehen ist. Lin »Abwärts<'-Signal wird dann geliefert, wenn die Richtung der Codcelcmcnt-Ändcrung entgegengesetzt zur vorgesehenen Codereihcnl'olge ist. Findet beispielsweise ein Übergang aus dem Bereich 20 in den Bereich 21 statt, so wird ein »Aufwärls«-Signal erzeugt. Lin »Abwärts«-Signal wird geliefert, wenn mun vom Bereich 24 beispielsweise in den Bereich 28 überwechselt.

Diese »Aufwärts«- und »Abwärts«-Signale werden zu einem umsteuerbaren Zähler geschickt, der am Anlang auf einen Zälilzustnnd gesetzt werden kann, weicher der unteren Grenze des Ilöhenbereichcs 15, in dem der Punkt S liegt, entspricht. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des Betriebes stellt der Zählzuslund des Zählers daher die Höhe tier unleren Grenze des gerade abgefühlten Bereiches dar. Hin mit dem Zähler zusammenarbeitender Digital-Analog-Wandler kann zur Erzeugung einer Spannung verwendet werden, die dem llöhenzählwert entspricht. Diese Spannung kann zur Steuerung beispielsweise eines A'-yZeichengerätes oder irgendeiner anderen Zeichen- oder Darstellungseinrichtung verwendet werden, um mit fortschreitender Abtastung das Höhenprolil, etwa so wie in F i g. 2 durch i!;e Bez.ugsz.iihl 35 gekennzeichnet, zu erzeugen. Bei Verwendung dieser einfachen Vorrichtung hat das Profil die Gestalt einer treppenlörmigen Kurve, die uäherungsweise einer von Hand skizzierten geglätteten Kurve entspricht.

Ls sei nun auf Fig. 3 Bezug genommen. Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Ausl'ühlungsform dieser Lrlindung, die zur dynamischen Darstellung eines Höhenprolils, etwa von der in Fig. 2 gezeigten Art, auf einem Oszilloskop oder einer anderen WiedergabeeinriehUiug geeignet ist. Die lii.rin enthaltene Abfühleinrichtung besteht aus einem Abiastgeräl, etwa einem Lichtpunktabtaster 40, der mit Ablenksignalen aus einer Ablenksignali|iielle42 versorgt wird. Der Lichtpunkt des Abtasters 40 wild auf eim'r codierten Höhenkarte 45, die der in I- ig. 1 gezeigten Karte ähnlich isl, mit Hilfe einer Linse 47 fokussiert.

Angenommen, der Lichtpunkt oder die Abtastspur der Abtasteinrichtung beginnt an einem Ausgangspunkt O und verläuft radial in Richtung auf einen Piinl-i Ii. dann isl einzusehen, daß der Lichtpunkt auf einer Höhenkarte 45 längs eines entsprechenden radialen Weges, der mit O'Ii' bezeichnet isl, läuft. Im Vergleich mit den obigen Lrläiiterungen bezüglich Hg. 2 bedeutet dies, daß die Punkte (V und R' zu den Punkten S und entsprechend T analog sind. Das Lieht aus der Abtasteinrichtung 40 tritt durch die !ante 45 hindurch und gelangt zu einem Phoioelek tionen-Vei vielfacher 48. dessen Aiisgnngssignalpegel direkt der Menge des aufgefangenen Lichtes entspiicht. Bezüglich des obenerwähnten Beispiels bedeutet das. daß die Menge des vom Photoelektroncn-Verviclfaeher aufgefangenen Lichtes von der Codieiiing desjenigen Bereiches abhängt, der durch das Bild des Lichtpunktes abgetastet oder abgefühlt wird. Der Ausgangssignalpegel des Vervielfachers ei reicht cm Maximum, wenn ein weißer oder durchsichtiger Bereich abgetastet wird. Fr erreicht ein Minimum, wenn ein schwarzgefärbter oder lichtuiuluichlässigcr Beieich abgetastet wird, und er nimmt einen mittleren Wer! an. wenn das Licht durch einen graugcfäiblen Bereich ,"um Pholoelektronen-Vcrvielfachei gelangt.

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Das Ausgangssignal des Photoeiektronen-Vervielfachers 48 wird zu einer Signal-DecodiersehaltungSl übertragen, welche Änderungen in der Ausgangssignalamplkude des Photoelektronen-Vervielfachers und auch die Änderungsrichtung feststellt. Änderungen in der Ausgangssignalamplilude des Photoelektronen-Vervielfachers treten dann auf, wenn man beim Abtasten von einem Bereich in einen anderen übertritt. Geht aus der Arnplitudenünderung hervor, daß man beim Abtasten von einem Bereich in einen angrenzenden Bereich übergewechselt ist, deren Codeelemente der positiven Reihenfolge entsprechen, so liefert die Decodiereinrichtung 52 ein »Aufwärts«- Signal. Weisen jedoch die Codeelemente zweier nacheinander abgelasteter Bereiche eine zur positiv definierten Reihenfolge entgegengesetzte Reihenfolge auf, so wird ein »Abwärts«-Signal erzeugt.

Die »Aufwärts«- und »Abwärts«-Signale werden zu einem umsteuerbaren Zähler 55 übertragen. Der Zähler kann am Anfang auf den Zählzustand oder Wert eingestellt worden sein, welcher der Untergrenze der Höhe desjenigen Bereiches entspricht, in dem der Startpunkt liegt, so daß hernach der Zählersland der unteren Grenze der Höhe desjenigen Bereiches entspricht, in dem der Punkt liegt, welcher durch die augenblickliche Position des Lichtpunktes auf der Karte 45 gerade abgetastet wird. Der Zählzustand des Zählers 55, von dem man annimmt, daß er in digitaler Form vorliegt, kann zu einem Magnetbandgerät 57 übertragen und dort zum Zweck einer späteren Wiederverwendung gespeichert werden. Der Zählzustand des Zählers 55 kann aber auch zu einem Digital-Analog-Wandler 58 geschickt werden, dessen Ausgangssignalspannung der digitalen Höhenzählung des Zählers entspricht. Diese Spannung kann zu einer Darstellungseinrichtung 60 übertragen werden, welche etwa ein Oszilloskop oder eine andere zweidimensionale Wiedergabevorrichtung ist. Durch Übertragung der Spannung vom Umwandler 58 zum Vertikal-Ablenkeingang eines solchen Wiedergabegerätes und durch Synchronisierung des Horizontal-Ablenkeingangs dieses Gerätes mit den radialen Ablenksignalen der Quelle 42 kann in diesem Gerät das treppenförmige Höhenprofil bei fortschreitender Abtastung dargestellt werden, so wie es in ähnlicher Form in F i g. 2 durch die Kurve 35 gezeigt ist.

Die verschiedenen in Fig. 2 gezeigten Schaltungen oder Geräte sind mit Ausnahme der Signal-Decodiereinrichtung 52 in der Technik sehr bekannt, so daß ihre Beschreibung an Hand des Blockschaltbildes als ausreichend angesehen wird. Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise der Signal-Decodiereinrichtung 52 und zur Beschreibung einer speziellen Ausführungsform hiervon sei nun auf F i g. 4 Bezug genommen. Die spezielle Ausführungsform der Decodiereinrichtung soll nur ein Beispiel für eine Schaltung sein, welche die Funktionen der oben beschriebenen Decodiereinrichtung übernehmen k.'inn. Grundsätzlich enthält die Decodiereinrichtung einen ;?-Wert-Digital-Analog-Wandler 62, zu dem das Ausgangssignal des Photoelektronen-Vervielfachers 48 übertragen wird. Dieses Ausgangssignal kann einen von drei verschiedenen Weiten oder eine von drei verschiedenen Amplituden aufweisen. Der Wandler 62 besitzt zwei Ausgänge, die mit A und B gekennzeichnet sind. Jeder Ausgang kann einen niedrigen Pe^eI »der O-Pepel aufweisen, dem bei den weiteren Erläuterungen die Bedeutung »Nein« zugeordnet wird und der durch eine »0« dargestellt wird. Jeder Ausgang kann andererseits einen hohen Pegel aufweisen, dem unten die Bedeutung »Ja« zugewiesen und der durch eine »I« wiedergegeben wird. Die beiden Ausgangssignale mit den zwei möglichen Pegeln weiden daher zur Erzeugung von 2-Bit-Zalilcn benutzt, welche die drei verschiedenen möglichen Signalpegel des Pholoeleklronen-Vervielfachers 48 darstellen.

FJn möglicher Zusammenhang zwischen den CoUc-

elementen und den Ausgangssignalen des Umwandle rs ist in Form einer Tabelle in Fig. 5 dargestellt, auf die nun Bezug genommen werden soll. Aus Fig. 5 geht hervor, daß beim Abtasten eines weißen Bereiches der Umwandler 62 an den Ausgängen A und B beispielsweise eine Binärzahl 00« liefert. Beim Abtasten eines grauen Bereiches liefert er die Binärzahl »01« und beim Abtasten eines schwarzen Bereiches die Binürzahl »10«. Das aus zwei Bits bestehende digitale Ausgangssignal des Umwandler

ao 62 stellt daher zu jedem beliebigen Zeitpunkt dasjenige Codeelement dar, das gerade abgetastet wird. Das AusgangssiginaM des Wandlers 62 wird zu einer Verzögerungsschaltung 64 übertragen, deren Ausgang Γ mit einer logischen Schaltung 66 verbunden

*5 ist. In ähnlicher Weise ist der Ausgang B des Cmwandlers62 mit einer Verzögerungsschaltimg 65 verbunden, deren Ausgang D ebenfalls mit der logischen Schaltung 66 verbunden ist. Zusätzlich sind die Ausgänge A und B des Wandlers 62 direkt mit der logisehen Schaltung 66 verbunden.

Die Aufgabe der Verzögerungssehallungen 04 und 65 besteht kurz gesagt darin, die an den Ausgingen /I und B des Umwandlers 62 erscheinenden 2-Bit-Zahlen zu verzögern, so daß zu jeder /eit

digitale Signale, welche das gerade abgetastete Codi:- element darstellen, gleichzeitig für den Betrieb der logischen Schaltung 66 zur Verfügung stehen Das digitale 2-Bit-Signal an den Ausgängen C iiiul D kann daher als Signal betrachtet werden, welchr. ein

vorher oder früher abgetastetes Codeelement darstellt, während das digitale Sign.-·¹ an den Ausgingen A und B das gerade abgetastete Coderluneiii darstellt.

Für die spezielle Reihenfolge Weiß, Grau, Schwarz.

Weiß usw., welche eine positive Höhenänderunf.', anzeigt, liefert die logische Schaltung 66 ein -ΑιιΓ-wärts«-Signal immer dann, wenn das frühere Codeelement weiß, grau oder schwarz und das gegenwärtige Codeelement entsprechend grau, schwarz odei

weiß ist. Hin »Abwärts«-Signal wird eivengt, wenr diese Reihenfolge umgekehrt ist. Die von der Fin richtung 66 ausgeführten logischen Operationen sine in Form einer Tabelle in Fig.fi dargestellt. Fig. ί zeigt die verschiedenen Codeelement-Oe/iehimgei

und die binären Werte an den Ausgängen A bis /> die zur Erzeugung eines »Aufwärts«- oder »Abwärts« Signals notwendig sind.

Eine einfache Realisierungsmöglichkeit der Schal lung 66 ist in Fig. 7 gezeigt. In der Schaltung vor

^fio Fig. 7 übernimmt das UND-Gatter 72 die logisclu Operation, die zur Erzeugung des »Aufwärts« -Signal· notwendig ist, falls nach dem Abtasten eines weißer Codeelementes ein graues Codeelement abgelaste wird. Dieser Zustand wird durch das Auftreten einei

«5 Binärzahl 01 an den Ansängen A und B und einei Binärzahl 00 an den Ausgängen C und /> angezeigt In ähnlicher Weise liefert das UND-Gatter 73 ein Si

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Schwarz beim Abtasten notwendig ist, während das UND-Gatter 74 immer dann ein »Ja«-Ausgangssignal erzeugt, wenn beim Abtasten ein Übergang von einem schwarzen zu einem weißen Codeelement erfolgt. Die Ausgangssignale der drei UND-Gatter fließen zu einem ODER-Gatter 75, dessen Ausgangssignale, wenn gleich »Ja«, ein Auf\värts«-Signal darstellt, welches zum Zähler 55 übertragen wird und dessen Zählzuitand einen Schritt weiterschaltet. In ähnlicher Weise werden die UND-Gatter 76, 77 und 78 zusammen mit dem ODER-Gatter 79 zur Erzeugung eines »Abwärts«-Signals benutzt, wenn beim Abtasten ein Übergang von einem Codeelement zu einem anderen stattfindet, deren Reihenfolge entgegengesetzt zu der Codeelementreihenfolge ist, welche einer positiven Höhenänderung entspricht.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung imstande ist automatische Signale zu erzeugen, etwa den Zählzustand des Zählers 55, der die Höhe irgendeines Punktes auf der Karte angibt. Die Vorrichtung kann auch Signale liefern, mit deren Hilfe, ausgehend von irgendeinem Standpunkt, ein Höhenprofil längs irgendeiner gewünschten radialen Richtung gezeichnet werden kann. Da die Richtung der Höhenänderung sich aus der Reihenfolge der Codeelemente ergibt, werden mindestens drei Codeelemente benötigt. Drei Codeelemente genügen erfahrungsgemäß auch für die meisten Anwendungsfälle.

Aus der obigen Beschreibung geht weiterhin hervor, daß die Genauigkeit und das Auflösungsvermögen der Vorrichtung nur durch die Eigenschaften der Abtasteinrichtung, die Ausrichtung der Karte in der Vorrichtung und die entsprechenden Schaltungen begrenzt sind. Eine größere Genauigkeit kann durch die Anbringung der Karte auf einem mechanischen Gestell oder Tisch erreicht werden, welcher sich unter der Steuerung eines Rechners bewegen läßt, so daß zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des Abtastvorganges ein exakt definierter Elementarbereich mit bekannten Koordinaten durch die Abfühleinrichtung untersucht wird.

Es ist ferner einzusehen, daß durch eine Verminderung des Datenintervalls, etwa des Höhenbereiches, der jedem Bereich zugeordnet ist, ein geglätteteres Höhenprofil (vgl. F i g. 2) erzeugt werden kann. Dies kann auch dadurch bewerkstelligt werden, daß man das Ausgangssignal des Zählers 55 und die Ablenksignale aus der Quelle 42 zu einer Darstellungseinrichtung überträgt, welche imstande ist, statt einer »Stufe« bei jeder Änderung des Ausgangssignals des Zählers eine Linie darzustellen, welche benachbarte Eingangswerte verbindet. Es kann auch das Abfühl- oder Abtastmuster modifiziert werden, und es können zusätzliche Schaltungen vorgesehen werden, um interpolierte Höhenwerte für Punkte, die innerhalb eines Kartenbereiches liegen, zu erhalten.

Beispielsweise kann bei jedem Punkt längs des Profils (Linie 30 von Fig. 1) die Abfühleinrichtung vorwärts bewegt werden, bis sie die nächste Bereichsgrenze feststellt. Dann kann sie zurück bewegt werden, um die vorher abgetastete Bereichsgrenze festzustellen. Durch einen Vergleich der Zeiten, die zum Erreichen der beiden Grenzen notwendig sind, kann die Position des Punktes innerhalb des Bereiches bestimmt weiden. Ist das Höhenintervall, das jedem Bereich zugeordnet ist, bekannt, so kann eine Zahl geliefert werden, welche die Höhe dieses Punktes über der unteren Grenze des Bereichs, die als Zählzustand des Zählers 55 vorliegt, anzeigt. Diese Signale können zusammengefügt werden, so daß sich ein interpoliertes Ausgangssignal ergibt, welches die Höhe des abgefühlten oder abgetasteten Punktes darstellt.

Auf rund der obigen Erläuterungen ist es einzusehen, daß zahlreiche Abwandlungen dieser Vorrichtung denkbar sind. Die Vorrichtung kann beispielsweise so modifiziert werden, daß praktisch parallel in einer gewünschten Richtung verlaufende Linien abgetastet und die verschiedenen Profile gleichzeitig mit unterschiedlicher Intensität dargestellt werden. Eine solche Vorrichtung würde einem Benutzer eine mögliche Verbesserung einer gewünschten Eigenschaft zeigen, wenn diese Verbesserung durch eine Verschiebung der Abtastlinie erreicht werden kann. Gleichzeitig würde dadurch die günstigste Linie in Verbindung mit einer gewünschten Eigenschaft schneller gefunden.

Es sei ferner daraaf hingewiesen, daß die Vorrichtung von Fi g. 3 zur Gewinnung von Daten auf einer Karte benutzt werden kann, in der die verschiedenen Codeelemente durch Bereiche mit unterschiedlichen Lichtreflexionseigenschaften dargestellt sind. Ein schwarzer Bereich besitzt dabei ein Lichtreflexionsvermögen von 0° 0, ein grauer Bereich ein solches von 15^0/o und ein weißer Bereich ein Refiexionsvermögen von 100 ⁰Zo. Bei Verwendung einer derartigen Karte wird der Photoelektronen-Vervielfacher 48 so angeordnet, daß reflektiertes Licht (an Stelle hindurchgelassenen Lichtes) von der Karte zu ihm gelangt.

Zusätzlich zu den obenerwähnten Abwandlungsmöglichkeiten ist es denkbar, die Fähigkeit der Vorrichtung zur automatischen Gewinnung von Höhendaten aus der Karte für verschiedene Probleme zu vervenden, bei denen Höhenangaben relativ zu einem bestimmten Bereich mit zeitlich vertretbarem Aufwand während der Lösung des Problems verfügbar sein müssen. Ein derartiges Problem ist die Feststellung des möglichen Erfassungsvermögensbereiches einer Radar-Antenne als Funktion der Höhe des Geländes in der Umgebung des in Aussicht genommenen Antennen-Standortes. Grundsätzlich kann ein solches Problem gelöst werden, falls die Höhenwerte längs jeder von der Antennenposition ausgehenden Geraden der Reihe nach verfügbar sind. Die Anten-

nenposition stellt dabei den Startpunkt dar. Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung, welche solche Höhenangaben der Reihe nach liefert, ist daher für die Lösung eines solchen Problems besonders geeignet.

Um zu erläutern, wie die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung mit anderen Schaltungen oder Geräten zur Lösung eines solchen Problems integriert werden kann, sei auf F i g. 8 Bezug genommen. In F i g. 8 sind Elemente, welche bereits

vorher bechriebenen Elementen entsprechen, durch gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet. Ein Höhen-Leser 80 übernimmt die Funktion des Abtasters 40 und des Photoelektronen-Vervielfachers 48. Der Leser trägt eine Karte 81, in der ein Punkt 82 als Po-

sition für eine Antenne 83 (vgl Fig. 9) angenommen ist. Die Antenne mit einer Höhe H₁₁ ist in F i g. 9 dargestellt. F i g. 9 zeigt außerdem als Beispiel ein Höhenprofil längs einer radial verlaufenden Linie,

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die hinsichtlich einer Bezugslinie, etwa Norden (N) einen Winkel θ aufweist (F i g. 8). Ein Entfernungsabtastgeiierator 84, ein Sinns-Cosinus-Generator und Vervielfacher 85 und Signal-Addiereinrichtungen 86 und 87 versorgen den Leser 80 mit Ablenksignalen X₁, und Y_n in Übereinstimmung mit dem im geographischen Bereich abzufüllenden Element.

Um die Radar-Reichweite der im Punkt 82 angebrachten Antenne längs der radial verlaufenden Linie, welcher der Winkel Θ zugeordnet ist, zu bestimmen, wird ein dem Winke! Θ entsprechendes Signal von einer Quelle 91 zum Generator 85 übertragen. Die Quelle 91 bestimmt den Winkel Θ für die radial verlaufende Linie. Das Signal für den Winkel Θ ist für jede radiale Abtastung konstant. Der Entfernungsabtastgenerator 84 liefert ein Signal R, welches der horizontalen Entfernung R von der Antenne entspricht. In dieser Entfernung Λ soll zu einem gegebenen Zeitpunkt die Höhe bestimmt werden. Das Signal R kann mit dem Wert Null oder irgendeinem anderen minimalen Wert beginnen und mit geeigneter Geschwindigkeit zunehmen. Die Geschwindigkeit wird für eine mäßige Genauigkeit sehr groß für eine höhere Genauigkeit geringer sein.

Das Entfernungssignal R und das Winkelsignal (-) werden in der Schaltung 85 in die Komponenten X = R cos, Θ und Y = A sin Θ aufgelöst, welche zu den Addiereinrichtungen 86 und 87 entsprechend übertragen werden. Diese Schaltungen, zu denen auch die Signale X₀ und Y₀ fließen, liefern die Signale X_n und Y₁,, welche als Positionierungssignale für den Leser 80 dienen, um das Abtasten aufeinanderfolgender Punkte längs der durch Θ bestimmten Geraden kontinuierlich zu steuern. Die Signale X₀ und Y₀ stellen die X- und Y-Koordinaten des Antennenstandortes im Punkt 82 dar. Die Ablenksignale X_n und Y_n werden auch zu einem Z-Y-Zeichengerat 92 oder einem zweidimensionalen Wiedergabegerät übertragen, so daß dort die dem gerade abgefühlten oder auf der Karte gelesenen Punkt entsprechende Position wiedergegeben wird. Das Zeichengerät wird jedoch durch ein Aufzeichnungs-Steuersignal aus einer Steuerschaltung 95 gesteuert.

Mit der Zunahme des Signals R aus dem Generator 84 schreitet die Abtastung der Karte 81 längs der radial verlaufenden und durch den Winkel Θ bestimmten Linie fort. Die Signale aus dem Leser 80 werden zur Decodierschaltung 52 übertragen. Die Decodierschaltung arbeitet zusammen mit dem Zähler 55 und dem Digital-Analog-Wandler 58 in der oben beschriebenen Weise, wobei eine analoge Spannung H₁ erzeugt wird, die der Höhe des abgetasteten Punktes entspricht. Wie oben erläutert, kann eine solche Spannung zur Steuerung des Aufzeichnungsvorganges für ein Höhenprofil benutzt werden.

In der vorliegenden Anordnung wird jedoch die augenblickliche Spannung H₁ zu einem Eingang einer Summierungsschaltung 97 geschickt. Ein Signal H₁₁, welches der Antennerihöhe H₁₁ entspricht, wird zum anderen Eingang der Summierungsschaltung von einer Quelle 98 aus übertragen. Das Ausgangssignal der Schaltung 97 ist eine Spannung H_lh wobei H,i = H₁ — H₁, ist. Die Spannung//,, ist positiv, wenn die Höhe eines Punktes größer ist als die Antennenhöhe. Ein solcher Punkt ist in F i g. 9 mit P1 gekennzeichnet und besitzt einen horizontalen Abstand R1 von der Antenne 83 und eine Höhe H₁ über dem Punkt 82. Für den Punkt Pl gilt daher H_ä = H₁-H₁₁.

Die Spannung H_d aus der Summierungseinrichtung 97 wird zu einem Analogwinkel-Rechner 101 übertragen. Dieser Rechner liefert eine Ausgangsspannung, welche Φ — aretan H_dIR entspricht. Für den Punkt P1 stallt die Ausgangsspannung des Rechners 101 den Winkel Φ dar. Die Ausgangsspannung des Rechners 101 gelangt zur Steuerschaltung 95, welche ein Speicherelement, etwa den Kondensator 103 von Fig. 10. enthält. Die in Fig. 10 gezeigte Schaltung

ίο stellt eine mögliche Ausführungsform für die Schaltung 95 dar.

Der Kondensator 103 ist mit einer Diode 104 und einem L.adewiderstand 105 zusammengeschaltet. Die Ladung auf dem Kondensator 103 nimmt zu, wenn Φ zunimmt, und sie bleibt unverändert, wenn der augenblickliche Winkel Φ gleich oder kleiner ist als ein vorher übertragener Wert für Φ. Durch den Widerstand 105 fließt daher ein Ladestrom, und es liegt eine Spannung an ihm, solange der Wert von Φ zunimmt. In dem in Fig. 9 gezeigten Profil ist dies der Fall, bis der Gipfelpunkt P 2 erreicht wird, der einen horizontalen Abstand R 2 aufweist. Alle Punkte bis hinauf zum Punkt P 2 liegen in einem Gelände längs der radial verlaufenden Linie mit dem Winkel (-), das von der Antenne 83 erreicht wird, weil jeder Punkt längs des Profils höher liegt als der unmittelbar vorher abgetastete Punkt. Wenn R2 erreicht ist, entspricht die Ladung des Kondensators 103 dem Winkel Φ 2.

Wenn R gleich R 3 ist und die Höhe des Punktes P 3 erreicht wird, ist der augenblickliche vom Rechner 101 gelieferte Wert für Φ gleich der Ladung auf dem Kondensator 103, welche dem Winkel Φ 2 entspricht. Der Punkt P 3 liegt daher wieder im Erfassungsbereich der Antenne. Alle Punkte in Fig. 9, deren horizontaler Abstand R größer als R 3 ist, werden daher von der Antenne erfaßt. Liegt der Abstand jedoch zwischen R 2 und R 3, was für die Höhen derjenigen Punkte, die zwischen P 2 und P 3 liegen, der Fall ist, so ist der vom Rechner 101 gelieferte Wert für Φ kleiner als der im Kondensator 103 in Form einer Ladung gespeicherte Wert für Φ. Die Kondensatorladung nimmt daher bei der Zunahme der Entfernung von R 2 auf R 3 nicht zu. Das Fehlen eines Ladestromes oder eines Spannungsabfalles im Widerstand 105 stellt das Aufzeichnungs-Steuersignal dar, das zur Zeicheneinrichtung 92 übertragen wird und diese zur Darstellung einer Linie 107 auf einer geeigneten Darstellungsfläche veranlaßt. Die Linie 107 stellt den Geländeabschnitt längs der radial verlaufenden Linie mit dem Winkel θ dar, der von der am Punkt 82 befindlichen Antenne 83 nicht erfaßt wird. Nachdem R einen maximalen Wert erreicht hat, der den maximalen horizontalen Abstand, der noch von Interesse ist, darstellt, wird der Generator 84 zurückgesetzt und der Kondensator 103 entladen. Der Winkel-Geber 91 (F i g. 9) wird dann so eingestellt, daß er einen neuen Wert für Θ zur Steuerung des Abtastverganges längs einer anderen radial verlaufenden Linie liefert. Während dieses Abtastprozesses kann etwa eine zur Linie 107 analoge Linie 108 gezeichnet werden. Sind die Abtastoperationen für alle Werte von θ abgeschlossen, können die verschiedenen gezeichneten Linien zusammen als Ergebnis einen oder mehrere Bereiche, etwa den Bereich 110 ergeben, welcher in zweidimertsionaler Form denjenigen Geländeabschnilt darstellt, der von der Antenne 83 nicht erfaßt wird. Anstatt diejenigen Be-

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zu zeichnen, die von der Radar-Antenne nicht erfaßt werden können, können auch, falls dies gewünscht wird, die von der Antenne erfaßbaren Bereiche gezeichnet werden. Dies ist ganz einfach dadurch möglich, daß man das Vorhandensein einer Spannung am Widerstand 105 als Aufzeichuungs-Steuersigna] benutzt.

Eine Abwandlung der Vorrichtung, die gerade beschrieben wurde, kann zur Darstellung von Sichtbarkeitsbereichen für den Luftverkehr in der Nähe einer

Radar-Antenne verwendet werden. Für einen solchen Anwendungsfall wird der in der Steuerschaltung 95 enthaltene maximale Winkel durch die Beziehung H_K = H_ü-r R tan Φ max in eine equivalente Höhe umgeformt. Da ein Flugzeug, welches über der berechneten Höhe fliegt, sichtbar ist, kann der Wert zur Darstellung der minimalen Sichtbarkeitshöhe benutzt werden, wobei wiederum eine 3-Farbton-Karte oder ein Satz von Diagrammen für Flüge auf bestimmten Höhen erzeugt werden kanu.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Lesen von Daten aus einem zweidimensionakn Bildträger, bei dem Punkte, die in denselben Datenbereich fallen, eine gemeinsame Kennung aufweisen, mit einer auf diese Kennung ansprechenden relativ zu dem Bildträger bewegbaren und diesen punktweise abiastenden Abtastvorrichtung sowie einer an diese Abtastvorrichtung angeschlossenen elektrischen Schaltungsanordnung und einer mit dieser in Verbindung stehenden Wiedergabevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens drei betragende Anzahl der unterschiedliehen Kennungen kleiner ist als die Anzahl der zu unterscheidenden Wertebereiche, wobei in ihrer Größe aufeinanderfolgende Wertebereiche durch Wiederholungen der Kennungen in bestimmter Reihenfolge festgelegt sind, daß die Schaltungsanordnung einen Vergleicher (52) enthält, mit dem feststellbar ist, ob der Übergang der Abtastvorrichtung von einer Kennung auf eine dieser auf dem Bildträger benachbarte Kennung eine Wertezunahme oder -abnähme darstellt und dementsprechend ein erstes oder zweites Signal abgibt, daß die Schaltungsanordnung weiterhin einen Vorwärts-Rückwärtszähler (55) aufweist, mit dem jeder Wechsel von Kennungen in Abhängigkeit vom Auftreten eines ersten oder zweiten Signals des Vergleichers vorwärts oder rückwärts zählbar ist, und daß die Wiedergabevorrichtung (58, 60) mit dem Ausgang des Zählers (55) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (55) auf einen beliebigen Anfangswert einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung bei einem Bildträger (45), auf dem die Kennungen als voneinander unterscheidbare Schwärzungsstufen oder Bereiche mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen oder unterschiedlichen Farbbereichen ausgebildet sind, eine Lichtquelle (40) und ein fotoempfindliches Element (48) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoempfindliche Element als Fotoelektronenvervielfacher (48) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabevorrichtung (60) eine in zwei Koordinaten steuerbare Ablenkeinrichtung aufweist, bei der die Signale für die Ablenkung in der einen Koordinateneinrichtung mil Signalen synchronisiert ist, die der radialen Entfernung des Abtastortes auf dem Bildträger (45) von einem Ausgangspunkt entsprechen, und daß die Signale für die Ablenkung in der anderen Koordinatenrichtung aus dem Zählerstand des Zählers (55) g°- bildet sind.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleiche!· (52) eine Speichereinrichtung (64, 65) enthält, um zwei zeitlich aufeinanderfolgende Kennungen miteinander vergleichen zu können und daraus die Zählrichtung (vorwärts oder rückwärts) für den Zähler (55) abzuleiten.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum Lesen von entsprechend gezeichneten Landkarten.

S. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum Erstellen von Diagrammen, die für einen bestimmten Geländepunkt auf der Landkarte den Geländebereich festlegen, der von diesem Geländepunkt aus sichtbar isf(Fig. 8 bis 10).

9. Vorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (95) vorgesehen ist, welche beim Abtasten des Bildträgers (45) in radialer Richtung von dem vorgegebenen GeländepunV' immer dann ein Signal liefert, wenn die abgetastete Geländehöhe abnimmt.