DE1817227C - Anordnung zum Markieren von Bildpunkten auf dem Schirm von Fernsehsichtgeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Markieren von Bildpunkten auf dem Schirm von im Zeilenrasterverfahren betriebenen Fernsehsichtgeräten mittels einer Positioniereinheit, mit der Bildpunkte anwählbar sind und die zwei den Koordinaten der angewählten Bildpunkte entsprechende Signale abgibt.

Zur Darstellung von Meßwerten, die in einem Prozeßrechner digital gespeichert sind, in Form von Kurven oder grafischen Darstellungen werden häufig Sichtgeräte eingesetzt. Aus der deutschen Auslegeschrift 1 084 954 ist ein Verfahren zur Anzeige von digital errechneten Funktionen mit Hilfe eines Kathodenstrahloszillographen bekannt, bei dem der Elektronenstrahl in einem von einem Rechner synchronisierten Raster abgelenkt wird und abhängig von den errechneten Funktionswerten an den entsprechenden Stell.i\ des Rasters hellgetastet wird. Dabei werden die Koordinatenwerte in Risterrichtung durch Abzählen von Taktimpulsen dargestellt. Die hellen Bildstellen ergeben aneinandergereiht die gewünschte Kurve. In der deutschen Auslegeschrift I 256 452 ist eine Anordnung beschrieben, mit der Zeichen, die mit einer Kathodenstrahlröhre dargestellt werden, wahlweise aufgehellt werden können. Hierzu sind die Zeichen fortlaufend durchnumeriert. Wird eine Anwahltaste gedrückt, dann werden von Fortschaltimpulsen die einzelnen Zeichen abgezählt.

Um bei einer Darstellung von Kurven einen Dialog zwischen dem Prozeßrechner .nd dem Bedienungspersonal zu ermöglichen, müssen Bildpunkte einer Kurve ausgewählt und markiert Λ/erden, z. B. durch Helltasten, und die markierten Koordinaten in den Prozeßrechner eingegeben werden. Das Auswählen der Bildpunkte kann mittels einer Positioniereinheit erfolgen, für die beispielsweise handelsübliche Rollkugelgeräte oder Steuerknüppel verwendet werden können. Beim Rollkugelgerät kann eine frei bewegliche Kugel von Hand nach allen Richtungen gedreht verden. Dabei verden die Drehbewegungen über zwei um 9(F versetzt angeordnete Reibräder, die jeweils einer Koordinate des Schirmbildes zugeordnet sind, auf Signalgeber, z. B. auf optische oder magnetische Impulsgeber übertragen. Die beiden Koordinaten werden mit X- und Y-Koordinate bezeichnet. Sind mit der Positioniereinheit Impulsgeber gekoppelt, so werden deren Impulse in zwei elektronische Impulszähler aufsummiert und daraus die X- und Y-Koordinaten des markierten Punktes gebildet. Ähnlich arbeitet die Steucrknüppeleinheit.

Damit die angewählten Bildpunktc deutlicher zu erkennen sind, werden sie häufig nicht durch Helltasten eines einzelnen Punktes markiert, sondern durch F.inblendcn eines Symbols, /. B. eines Pfeiles, dessen Spitze den anuewählten ßildpunkt markiert. Hin Verfahren /um Erzeugen eines solchen Pfeiles ist in der deutschen Patentschrift 902 739 beschrieben. Dieses Verfahren dient dazu, in einem normalen Fernsehbild cine bestimmte Stelle zu kennzeichnen. F.s ist aber nicht dazu geeignet, einen Dialog zwischen Rechner und Bedienungspersonal herzustellen, da mit ihm die Koordinaten bestimmter Bildpunktc nicht bestimmt und daher diese nicht in einen Rechner eingegeben werden können.

Der vorliegenden HiTmdung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Markieren von Bildpunkten auf dem Schirm von Fcrnsehsichtgeräten zu schallen, in der aufwandsarme Sichtgeräte der Indusinefeinsehtechnik eingesetzt sind und mit der als Koordinaten die markierten Bildpunkte ermittelt und gegebenenfalls in einem Rechner bearbeitet werden können.

Bei den Geräten der Industriefernsehtechnik werden die Bilder rasterförmig mit 50 Halbbildern je Sekunde auf den Bildschirm geschrieben. Es wurde schon vorgeschlagen, die Digitalwerte Ia die Bildschirmkoordinaten mit Hilfe von Digital-Analog-Umsetzern umzusetzen, die als Rückwärtszähler ausgebildet sind. Diese Zähler werden beim Beginn der Darstellung einer Zeile mit dem vom Rechner gelieferten Digitalwert geladen und mit den Impulsen eines Taktgenerators auf Null gezählt. Bei Erreichen des Zählerstandes Null wird ein Helltastsignal abgegeben.

Erfindungsgemäß wird die oben geschilderte Aufgabe mit einer Anordnung gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine erste Schaltungsanordnung, die das eine von der Positioniereinheit abgegebene Koordinatensignal mit einem von den im Sichtgerät frei erzeugten Horizontalablenkungsgrößen für den Elektronenstrahl abgeleiteten Signal vergleicht, durch eine zweite Schaltungsanordnung, die das zweite von der Positioniereinheit abgegebene Koordinatensignal mit einem von den ',m Sichtgerat frei erzeugten Vertikalablenkungsgrößen für den Elektronenstrahl abgeleiteten Signal vergleicht, und durch eine dritte Schaltungsanordnung, die bei gleichzeitigem Auftreten von Übereinstimmungssignalen aus den beiden erstgenannten Schaltungsanordnungen ein Helltastsignal für den Elektronenstrahl des Sichtgerätes erzeugt. Unter Horizontalablenkung ist hierbei, wie in der Fernsehtechnik üblich, die Ablenkung in Zeilenrichtung und unter Vertikalablenkung die Ablenkung in der senkrecht zu den Zeilen verlaufenden Richtung verstanden. Mit einer solchen Anordnung können trotz des möglichen Schlupfes der Reibräder des Rollkugelgerätes die Koordinaten der markierten Büdpunkte exakt bestimmt werden, da die Koordinaten nicht aus der Stellung der Rollkugel ermittelt werden, sondern die von ihr betätigten integrierenden Signalgeber Koordinatenwerte für einen markierten Bildpunkt abgeben.

Im allgemeinen ist der Elektronenstrahl dunkelgetastet und wird nur zur Anzeige eines Diagramms, der Koordinaten und der Markierungen hellgetastet. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Elektronenstrahl im allgemeinen hellzusteuern und ihn an besonderen Stellen dunkelzutasten. Es soll daher unter Helltastsignal ein Signal verstanden werden, mit dem die Helligkeit eines Bildpunktes verändert wird. Das Helltastsignal kann noch zusätzlich moduliert werden, so daß der Bildpunkt blinkt und daher besonders auffällig ist. Bei der Farbfernsehwiedergabe kann der ausgewählte Punkt in einer anderen Farbe dargestellt werden. Mit der bisher beschriebenen Ano; ilnung kann ohne besondere Maßnahmen nur ein einzelner Punkt hellgehistct werden.

Häufig ist jedoch der markierte Bildpunkt nicht deutlich genug zu erkennen. Hs ist daher günstig, nicht einen einzelnen Punkt darzustellen, sondern ein Symbol, dessen Mittelpunkt, Spitze od. ä. der ausgewählte Biklpunkt ist. Zusätzlich kann das ganze Symbol durch Blinken und/oder farbige Darstellung besonders kenntlich gemacht werden. Zur Markierung mit einem Symbol werden vorwiegend die Signale der Posilioniereinhcit und/oder die Vcrglcichssignale jeweils nach der Darstellung einer Zeile verändert.

Die Signale der Positioniereinheit und die Vcrgleiehssignalc sind meistens digitale Werte. Es sind

jedoch auch Analogsignale möglich. I_n diesem Falle können z. B. an die Positioniereinheit Potentiometer angekoppelt sein, und die Vergleichssignale sind die ohnedies vorhandenen sägezahnförmigen Horizoital- und Vertikalablenkspannungen des Sichtgerätes

Vorzugsweise sind jedoch die Koordinatensignale digitale Werte, und das erste Vergleichssignal wird durch Aufsummieren der Zeilen rücklauf impulse je Bild und das andere Vergleichssignal durch Zählen von Taktimpulsen, deren Frequenz etwa gleich dem Produkt aus Bildpunktzahl und Bildfrequenz ist sebildet. ' ^&

An Hand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung in Prinzipschaltbildern dargestellt sind, werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert.

F i g. 1 zeigt den Anschluß eines Sichtgerätes mit einer Markierungseinheit an einen Prozeßrechner; in

Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung zu.n Markieren von Einzelpunkten dargestellt; in

F i g. 3 ist die Darstellung eines Pfeiles veranschaulicht;

Fig. 4 zeigt die Schaltung zur Darstellung des Pfeiles; ^b

Fig. 5 zeigt eine Anordnung /um Darstellen und Zeichnen von Symbolen mit Hilfe eines Digitalrechners.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Rechner, z. B. ein Prozeßrechner, bezeichnet, der die darzustellenden Meßwerte an einen Bildwiedcrhnhingsspeicher 2 liefert. Dieser ist vorzugsweise ein Umlaufspeicher, z. B. ein I aufzeitspeicher oder ein Schieberegister und gibt die in ihm gespeicherten Daten zyklisch an eine Steuereinheit 3 ab, die einen Taktgenerator und einen Digital-Analog-Umsetzer enthalt. Diese Steuereinheit bildet aus den Digitalwerten Helltastsignale, die bezüglich der Bildfrequenz eines Sichtgerätes 5 eine Phasenbeziehung haben, die den Digitalwerten entspricht. Die Helltastsignale werden von einer Impulszentrale 4 in das Sichtgerät 5 ansteuerfähige Signale umgeformt. In der Impulszentrale 4 werden außer den den Elektronenstrahl modulierenden Signalen die Austast- und Synchronsignale für die Vertikal- und Horizontalablenkung erzeugt.

Zusätzlich zu dieser schon früher vorgeschlagenen Anordnung ist eine Markierungseinheit 6 vorgesehen, die aus einer elektromechanischen Positioniereinheit und einer elektronischen Steuerung besteht. Als Positioniereinheit können die oben beschriebenen Roll- 5J kugelgcrätc oder Steuerknüppel verwendet werden. Die elektronische Steuerung bildet ans den Koordinaten- oder Positionssignalen einerseits und denTaktimpulsen. den Zeilen- und den Bildriicklaufimpulscn andererseits Helltastsignale, deren zeitlicher Abstand zu den Bildriicklaufimpulscn durch die Größe der Koorclinatensignale gegeben ist.

Fig. 2 zeigt das Prinzipschallbild einer Markierungseinlieit, mit der ein einzelner Bildpunkt hellgctastet werden kann. In dem gestrichelt umrandeten, mit /' bezeichneten Bereich is! die Positioniereinheit schematised dargestellt. Eine Rollkugel oder ein Steuerknüppel 7 pelatigt. je nachdem, ob er in einer der Zeileniiclitung entsprechenden Richtung oder senkrecht dazu bewegt wird, einen Impulsgeber (Ix bzw. (iy. deren Impulse in je einem Vorwiirts-Rückwiirls-Ziihlcr VRZx bzw. VRZy aufsummiert werden. Die Ziililergcbnisse stellen die Koordinaten der angewählten Bildpunkte dar und werden über dii Leitungen λ- und y an den Rechner gegeben. Ferne wird der Inhalt der beiden Vorwärts-Rückwärts-Zäh 1er VRZx und VRZy zu Beginn des Bildrücklaufim pulses durch einen kurzen Übernahmeimpuls, de über eine Leitung b von der Steuereinheit 3 geliefer wird, über zwei Tore Tx und Ty in zwei Vorwahlzäh Ier Zx und Zy übernommen. Der Zähler Zx wird an schließend von den Zeilenriicklaufimpulsen, die übe eine Leitung ζ und ein Tor TI nach jeder Zeile voi der Impulszentrale abgegeben werden und die be e.iner Zeilenzahl von 625 und einer Bildfolgefrequen; von 25 Hz einen Abstand von 64 Mikrosekundei haben, auf »Null« gezählt. Die Zeilenrücklaufimpulsi vermindern den Inhalt des Zählers Zx so lange, bi: sein Inhalt Null geworden ist. Selbstverständlich kam aber auch der Vorwahlzähler Zx so ausgebildet sein daß er von Beginn des Abtastens eines Bildes an Jii ihm zugeführten Taktim;.Ise aufsummiert und be Erreichen des vorangestellten Digitalwertes ein Signa abgibt. Auch ist es möglich, den Zähler von dem vor eingestellten Wert an bis zum Endwert vollzuzählen In diesem Falle bedeutet der voreingestellte Wert dii Anzahl der Zeilen, die zwischen dem angewähltei Bildpunkt und dem Bildende liegen. In jedem Fallt soll unter »Auf-Null-Zählen« verstanden sein, dal die Differenz zwischen Zählerstand und einem be stimmten festen Wrrt zu Null gemacht wird.

Erreicht der Zähler Zx die Nullstellung, so gibt e einen Impuls ab, der eine bistabile Kippstufe BK 1 umschaltet, die ihrerseits ein Freigabesignal an eii Tor 7'1 legt. Als weitere Freigabesigiiale werden die sem Tor T1 die negierten Zeilenrücklaiifimpulse zu geführt. Es werden daher nach der Nullstellung de Zählers Zx mit Beginn der nächsten Zeile die übe eine Leitung t aus der Steuereinheit 3 zugefiihrtet Taktimpulse von 10 MHz zum Zähler Zy für dii y-Koordinate durchgeschaltet. Während der Elektro iienstrahl auf dem Bildschirm über die durch dii A'-Koordinate ausgewählte Zeile läuft, wird der Zäh Ier Zv in dem oben definierten Sinne von den Takt impulsen auf Null gezählt. In diesem Augenbüc! läuft ein Nullstellungsimpuls als Helltastsignal zun Videoverstärker in die Impulszentrale, von wo au: der Elektronenstrahl hellgetastet und damit der an gewählte Punkt als heller Fleck auf dem Bildschirn markiert wird.

Zur Erzielung eines scharf begrenzten und zeitlicl exakt definierten Hclltastsignals ist es vorteilhaft, da: Ausgangssignal des Zählers dem einen Eingang eine Koinzidenzgatters 73 zuzuführen, dessen anderer Ein gang von den Taktimpulscn angefeuert wird. Zusatz lieh können die Hclltastsignalc, die mit einer Fre quenz von 25 oder 50 Hz abgegeben werden, nieder frequeni .loduliert sein. Hierzu ist an einen drittel Eingang des Koinzidenzgaiters 7"3 ein astabiler MuI tivibrator AM angeschlossen, der mit einer Frequen; von wenigen Hertz schwingt und dadurch das perio dische Aufleuchten bzw. Verlöschen des markiertei Punktes bewirkt.

F,s ist auch eine Anouhung möglich, bei der dii Ausgange tier Zähler Zx und Zy auf ein Koinzidenz gatter geführt sind und bei gleichzeitigem Auftretei der Nullstellung das Hclllastsignal abgegeben wird In diesem Falle wird der Zähler Zy bei dcrAbtastunj jeder Zeile durchgezählt. Die Anordnung kann da durch weiter vereinfacht werden, daß nicht das Endi des Zeilen!ücklaufimpulscs den Beginn des Zählvor

ganges im Zähler Zy einleitet, sondern daß bei Nullstellung des Zählers Zx die Taktimpulse freigegeben werden.

In dem Aiisfiihrungsbeispicl nach Fig. 2 wird mit dem Hclllastsignal wieder die bistabile Kippstufe HKl zurückgesetzt, so daß das Tor Tl für die Taklimpulsc gesperrt wird. Ferner wird eine weitere bistabile Kippstufe UKI gesetzt, die ein Toi 7'2 ansteuert, so daß die Zuführung weiterer Zcilenrücklaufimpulse gesperrt ist. Hs wird dadurch das unerwünschte liinzählen von Impulsen während des restlichen Bildes verhindert. Mit dem nächsten Bildrücklaufimpuls wird die Kippstufe HKl wieder zurückgesetzt und das Tor 7'2 freigegeben.

Häufig ist es erwünscht, den markierten Punkt nicht durch Aufleuchten eines einzigen Bildpunktes zu markieren, weil ein einziger Bildpunkt, insbesondere, wenn er auf einem Diagramm liegt, häufig nur schwierig erkannt werden kann. Es ist daher vorteilhaft, den Bildpunkt mit einem Symbol zu markieren, beispielsweise durch die Spitze eines Pfeiles oder durch den Mittelpunkt einer Raute.

F i g. 3 zeigt im Prinzip, wie ein mit der Spitze nach oben weisender Pfeil dargestellt wird. Der Elektronenstrahl läuft in bekannter Weise rasterförmig von links nach rechts über den Bildschirm, wie es in den ausgezogenen Linien gezeigt ist. Der schnelle Rücklauf, während dessen der Elektronenstrahl dunkclgelastet ist. ist gestrichelt dargestellt. Nach dem Heillaslen des angewählten Bildpunktes X0/YO werden beim Abtasten der nächsten Zeile X1 zwei Bildpunkte XXiYl und XXiYl hcllgetastct. die zu einer Symmetrieachse S symmetrisch liegen. In der nächsten Zeile X 2 ist der Abstand von der Symmetrieachse vergrößert; noch größer ist der Abstand der Zeile X 3. Die Abstandsvergrößerung ist von Zeile zu Zeile gleich. In den Zeilen Χ4...ΧΊ werden nur die auf der Symmetrieachse S liegenden Punkte hcllgetastct.

Gegenüber der Darstellung eines einzelnen Punktes treten bei der Darstellung von Symbolen zwei zusätzliche Schwierigkeilen auf; es müssen nämlich Punkte in mehreren Zeilen hcllgctastet werden und gegebenenfalls müssen in einer Zeile mehrere Punkte markiert werden. Die erste Schwierigkeit kann dadurch behoben werden, daß nach der Markierung ei·, a ^NvihlicnPunkt'-sΛ"0/YO cine bestimmte,vorgegebene Zahl von aufeinanderfolgenden Zeilen zum Hclllastcn freigegeben wird. Gegebenenfalls können auch nach einem Programm Zeilen übersprungen werden. Für die zweite Schwierigkeil gibt es zwei Lösungen, die in dem Falle, daß mehr als zwei Punkte einer Zeile hellgetastet werden sollen, auch miteinander kombiniert werden können. Eine Lösung besteht darin, daß die Y-Werte der Positioniereinheit in mehrere Zähler, im Falle eines Pfeiles in zwei Zähler, eingegeben werden, daß der in den Zählern stehende Wert in jeder Zeile auf Null gezählt wird und daß der Anfangswert für jede Zeile je nach dem darzustellenden Symbol geändert wird. Im Falle des in F i g. 3 dargestellten Pfeiles sind demnach bei der Abtastung der Zeile XO beide Zähler mit demselben Wert VO geladen und werden mit einer dem Wert YO entsprechenden Anzahl von Taktimpulsen leergezählt. Für die Zeile X1 wird in den einen Zähler ein Wert Y1 eingegeben, der gegenüber dem Wert 70 um einen bestimmten Betrag erniedrigt ist. und in den anderen Zähler wird der Weft Y 2 eingegeben, der um denselben Betrag gegenüber dem Wert YO erhöht ist. Entsprechend werden die Punkte XlIYTt₁ X2/Y4, X3/Y5 und XVYG dargestellt. Zur Darstellung der Punkte X4/Yi) bis ΧΊΙΥ0 wird in die Zähler der von der Posilionicreinhcil abgegebene Wert YO übernommen.

Eine andere Möglichkeit zur Darstellung von Zeichen, bei denen zwei Punkte je Zeile hcllgctastet werden, besteht darin, daß ein Punkt je Zeile mit dem

ίο ersten Halbbild und der zweite Punkt mit dem zweiten Halbbild wiedergegeben wird In diesem Falle ist z.B. für die Darstellung des Pfeiles nur ein Zähler für die Y-Koordinalc erforderlich. Allerdings muß dei Zählcrinhalt von Halbbild zu Halbbild verschieden geändert werden. Dies kann bei symmetrischen Symbolen z. B. dadurch et.eicht werden, daß der Zähler von Halbbild zu Halbbild auf Vorwärts- oder Riickwärtszählung umgeschaltet wird, so daß die Änderungsimpulse während des einen Halbbildes den Zählerinhalt erniedrigen und während des anderen Halbbildes erhöhen.

In Fig. 4 ist eine Anordnung zum Darstellen von Symbolen, beispielsweise des mit der Spitze nach oben weisenden Pfeiles der F i g. 3 im Prinzip dargestellt. *-ie Positionicreinhcit ist wiederum in dem gestrichelt umrandeten Bereich P enthalten. Die Inhalte der Vorwärls-Rückwärls-Zählcr VRZx und VRZy werden wiederum über Leitungen λ und y zu einem Rechner gegeben. Die Rollkugel bzw. der Steuerknüppel und die an diese angeschlossenen Impulsgeber sind nicht dargestellt. Der elektronische Steuerteil der Markierungseinheit enthält eine Ablaufsteuerung A, die in ihren Einzelheiten nicht dargestellt ist, da derartige Ablaufsteuerungen, die nach Erfüllung von Eingangsbedingungen, Zeit- und'oder Dosierbedingungen auf verschiedene Leitungen Ausgangssignalc geben, aus der Rechnertechnik und der Technik der Prozcßablaufsteuerungcn bekannt sind. Die Ablaufsteuerung A wird einerseits von der Stcucreinheit 3 angesteuert, andererseits empfängt sie auch das Nullstelliingssignal des Zählers Zx als I-ingangsbedingung. Mit dem von der Steuereinheit 3 gelieferten Bildrücklaufimpuls gibt die Ablaufsteuerung.; über die Leitung 10 einen Übernahmeimpuls an die Tore Tx und Tv 1. Damit wird der Inhalt des Zählers VRZx in den Zähler Zx und der Inhalt des Zählers VRZy in die Zähler ZyI und ZyI übertragen. Anschießend oder auch gleichzeitig wird ein Durchschaltcimpul« über eine Leitung 15 auf das Tor T6 gegeben und dci Inhalt des Zählers VRZy in die Zähler Zy 3 und Zy A übernommen.

Die Ablaufsteuerung bildet aus den Zeilenrücklauf impulsen, die ihr ebenfalls aus der Steuereinheit ; zugeführt werden. Impulse, die über die Leitung 11 den Zähler Zx auf Null zählen. Hat dieser die Null stellung erreicht, so gibt er über die Ixitun? 12 cii Signal an die Ablaufsteuerung A ab, welche darauf hin mit Beendigung des Zcilenrücklaufimpulscs Takt impulse über eine Leitung 16 an die beiden Zähle Zy 3 und Zy 4 abgibt, von welchen diese auf Null ge zählt werden. Haben diese die Nullstellung erreich! dann geben sie ein Helltastsignal an die Koinzidenz schaltungen TlO und TIl ab, denen vorzugswcis zusätzlich die Taktimpulsc und ein Modulationssigna das über die Leitung 13 von der Ablaufsteuerung gc liefert wird, zugeführt werden. Damit ist der Punl XO YO markiert.

Beim folgenden Zeilenrücklauf gibt die Ahlaul

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steuerung A zunächst über eine Leitung 19 einen Häufig sollen Symbole dargestellt werden, die Bildoder mehrere Impulse an die Zähler ZyI und Zy2 punkte in solchen Zeilen enthalten, die zeitlich vor ab, die derart geschaltet sind, daß der Zähler ZyI um der Zeile, in der der angewählte Punkt liegt, abgcdic Anzahl der Impulse erniedrigt, der Zähler Zy2 tastet werden. Solche Symbole sind z. B. auf der um dieselbe Anzahl erhöht wird. In diesem Falle wird 5 Spitze siehende Pfeile oder Rauten. Zur Darstellung ein zu jiner senkrechten Achse symmetrisches Zei- solcher Symbole kann die Anordnung nach Fig. 4 chcn geschrieben. Zum Schreiben eines symmetri- verwendet werden, wobei grundsätzlich noch eine Koschen Zeichens müssen die Zähler gegebenenfalls mit ordinatenvcrschicbung in A'-Richtung vorgenommen einer verschiedenen Anzahl von Impulsen angcsteu- wird. Diese läßt sich sehr einfach dadurch durchfühcrt werden, und zusätzlich muß unter Umständen eine io ren, daß dem Zähler Zx nach der Übernahme des Umschaltung von Vorwärtszähliing auf Rückwärts- Wertes für die Koordinate des angewählten Punktes zählung in einem der Zähler vorgenommen werden. und vor dem Beginn des Abtastcns der ersten Zeile Bei der Darstellung eines Pfeiles werde der Zähler Zählimpulsc zugeleitet werden, die seinen Inhalt ver-ZyI um eine Einheit erhöht und der Zähler Zy 2 um mindern. Die Anzahl dieser Impulse entspricht dabei eine Einheit erniedrigt. Anschließend werden noch 15 der Zeilenzahl zwischen dem angewählten Bildpunkt während des Zeilenrücklaufimpulses die Inhalte der und der Symbolspitzc. Die weitere Darstellung des Zähler ZyI und Zy2 über Torschaltungcn Γ4 und Symbols läuft nach dem für die Darstellung eines 7'5, die von Impulsen auf der Leitung 14 freigegeben nach oben weisenden Pfeiles beschriebenen Schema werden, in die Zähler Zy 3 und Zy 4 übernommen. ab. Die Ablaufsteuerung muß entsprechend dem dar-Nach Beendigung des Zeilenrücklaufimpulses werden ao zustellenden Symbol verdrahtet werden, wobei die die Zähler Zy 3 und Zy4 wiederum von den über die von Symbol zu Symbol unterschiedlichen Teile leicht Leitung 16 zugeführten Taklimpulsc auf Null gezählt. auswechselbar sein können.

Die Nullstellung wird zu verschiedenen Zeiten er- Die bisher beschriebenen Verfahren wurden mit Anrcicht, so daß zwei zeitlich getrennte Hclltastsignalc Ordnungen durchgeführt, die speziell zur Darstellung an die Tore Γ10 und Ti 1 gegeben werden. Die Hell- 35 von Symbolen an einer beliebigen Stelle auf dem tastsignale können dazu benutzt werden, die Takt- Bildschirm eines Fernsehsichtgerätes ausgelegt sind impulse für den Zähler Zy3 und den Zähler Zy4 zu und die als Zusatz bausteinartig mit geringem Aufsperren, damit ein unerwünschtes Weiterzahlen ver- wand an das Sichtgerät angeschlossen werden könhindcrt wird. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, nen. Im folgenden werden Verfahren beschrieben, die bis die Punkte X3/YS und Λ"3,Ύ6 hellgetastet sind. 30 mit einer Anordnung durchgeführt werden, die mit Dann wird durch ein über die Leitung 15 auf das Tor einem Digitalrechner zusammenarbeitet. Mit diesen T6 gegebenes Übcrnahmesignal, der Inhalt des Zäh- Verfahren können auf einfachste Art Symbole beliclers VRZy in der Positioniereinrichtung direkt in die biger Form dargestellt werden. F i g. 5 zeigt das beiden Zähler Zy3 und Zy4 übernommen und zum Blockschaltbild einer solchen an einen Rechner 1 an-Helltastcn der entsprechenden Punkte ^4/KO ... 35 geschlossenen Anordnung. In dem gestrichelt umran- ΧΊ/Υ0 benutzt. Anschließend werden alle Zähler zu- detcn Teil P ist wiederum die Positioniereinheit mit rückgesetzt, die Ablaufsteuerung sperrt die Weiter- den Vorwärts-Rückwärts-Zählern VRZx und VRZy gäbe von Helltastsignalen und bereitet die Darstel- untergebracht. Diese sind an den Digitaleingang DE lung des Symbols für das nächste Bild bzw. Halbbild des Rechners, z. B. eines Prozeßrechners angeschlosvor. 40 sen. In dem Rechner sind die relativen Koordinaten Neben den beschriebenen Vorgängen läuft noch in des darzustellenden Symbols gespeichert. Nach Bcdcr Steuereinheit 3 und den daran angeschlossenen tätigen einer Anforderungstaste AF werden die InSpeicher und Impulszcntralc die Darstellung des Dia- halte der Zähler VRZx und VRZy in den Prozeßgramms. Die Steuereinheit enthält hierzu einen Vor- rechner übernommen. Dieser unterbricht ein eventuwählzähler, der im Prinzip ebenso arbeitet wie die 45 eil gerade laufendes Programm niederer Priorität, er-ZählerZv3 und Zy4 nach Fig. 4 bzw. den Zähler rechnet aus den in den Zählern VRZx und VRZy ZyI nach Fig. 2. Bei der Darstellung eines Pfeiles enthaltenen Koordinaten und den gespeicherten relawerdcn daher mindestens drei Punkte in jeder Zeile tivcn Koordinaten des darzustellenden Symbols die hellgetastet. Werden mehrere Diagramme dargestellt, aktuellen Koordinaten der einzelnen Punkte des Symso erhöht sich die Anzahl der hellgetasteten Punkte 50 bols und speichert diese in einem dafür reservierten mit jedem zusätzlichen Diagramm mindestens um Arbeitsspeicherbereich in aufeinanderfolgenden ZcI-Eins. Es kann in solchen Fällen zweckmäßig sein, len ab. Die λ'-Koordinaten werden dabei vorzugsdcn in der Steuereinheit enthaltenen Zähler auch zur weise als Differenzwerte zwischen dem Absolutwert Digitalzeitumsetzung für die Svmboldarstellung her- des ersten Punktes des Symbols und den .Y-Koordianzuziehen. Hierzu sind die Zähler Zy 3 und Zy 4 55 natenwerten der folgenden Punkte gespeichert. Die nach F i g. 4 nicht als Rückwärtszähler ausgebildet, gespeicherten Y-Werte sind Absolutwerte. Für den sondern als Speicher. Es kann auf sie auch panz ver- ersten Punkt des Symbols sei im ersten Wort des rczichtet werden. Die Inhalte der Zähler ZyI und Zy 2 servierten Arbeitsspeicherbereiches der absolute werden dann unmittelbar zur Symboldarstellung her- X-Wert Xa gespeichert.

angezogen. In entsprechende Zähler oder Speicher, 60 Nach Beendigung dieses Unterprogramms wird die in der Steuerung 3 untergebracht sind, werden die beim ersten Bildriicklauf durch Anforderungssignale Digitalwerte für die Diagrammdarstellung eingegeben. auf der Leitung 17 beim Prozeßrechner das erste Ar-Sämtliche Zähler werden nun mit dem Stand eines beitsspeicherwort angefordert, das die Werte Xa und Zählers verglichen, der bei Beginn der Abtastung Ya enthält. Mit diesen Werten werden über einen einer Zeile vom Zählerstand Null an Taktimpulse 65 Arbeitsspeicherkanal SpK und über die Leitungen 18 aufsummiert. Immer dann, wenn der Stand dieses die beiden Zähler Zx und Zy geladen. Entsprechend Zählers gleich dem Inhalt eines voreinscstclltcn Zäh- dem schon beschriebenen Verfahren wird der Zähler lers ist. wird ein Helltastsignal ausgelöst. Zx von den Zcilcnriicklaufimpulsen auf Null gezählt.

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Bei Erreichen der Nullstellung wird die bistabile Kippstufe BKl umgeschaltet und das Tor Ti freigegeben, so daß die auf der Leitung / eintreffenden Taktimpulse den Zähler.Zy auf Null zählen können. Erreicht dieser den Zählerstand Null, wird wiederum ein Helltastsignal ausgelöst und die Kippstufe BK 1 zurückgesetzt. Zur Erzielung eines scharfen zeitlich exakt definierten Helltastsignals ist der Nullstellungsimpuls des Zählers Zy zusammen mit den Taktimpulsen auf ein Koinzidenzgatter Ti geführt. Der entsprechende Punkt wird auf dem Bildschirm hellgetastet. Anschließend wird beim Prozeßrechner das nächste Arbeitsspeicherwort angefordert, das die Werte XB und YB enthält, und der beschriebene Vorgang wiederholt sich, bis alle gespeicherten Worte abgearbeitct sind. Danach wird die Ausgabe gesperrt bis zum nächsten Bildrücklaufimpuls, bei dem sich der beschriebene Ablauf wiederholt. Neue Koordinaten werden vom Prozeßrechner erst auf eine neue Anforderung hin errechnet und abgespeichert. Es wird ao jedoch ständig das Symbol auf dem Bildschirm dargestellt.

Die Anordnung nach F i g. 5 kann dahingehend abgeändert werden, daß es mit ihr nicht nur möglich ist, Symbole darzustellen, sondern daß mit ihr auch Symbolc und Zeichen geschrieben werden können. Hierzu werden die Zähler VRZx und VRZy periodisch abgefragt. Nach jeder Abfrage wird der Zähler für die ΑΓ-Koordinate gelöscht, so daß für die X-Werte die Differenzkoordinaten, für die Y-Werte jedoch die Absolutkoordinaten gespeichert werden. Enthält das Symbol mehrere Punkte in einer Zeile, so kann es in mehreren Abschnitten gezeichnet werden. Jeder Abschnitt beginnt dann mit einem Absolutwert für die ^-Koordinate. Die folgenden Werte für die A'-Koordinatcn sind dann Differenzwerte.

Alle Koordinatenwerte werden in der Reihenfolge des Zeichnens in einem Bildwiederholungsspeicher abgespeichert. Dieser kann ein statisches Schieberregister oder ein Umlaufspeicher, z. B. ein Laufzeitspeicher sein. Werden die Koordinatenwerte unmittelbar in den Bildwiederholungsspeicher eingeschrieben, dann müssen die Symbole von oben nach unten gezeichnet werden, damit die Differenzen der Koordinatenwerte positiv sind. Die Wiedergabe der gezeichneten und gespeicherten Symbole kann mit einer Anordnung durchgeführt werden, die der in F i g. 5 dargestellten entspricht, wobei der Arbeitsspeicher des Rechners durch den Bildwiederholungsspeicher ersetzt ist.

Soll das Symbol auf dem Bildschirm völlig freizügig gezeichnet werden, so ergibt sich die Schwierigkeit, daß es nicht ohne weiteres möglich ist, in einem Teilbild aufeinanderfolgende Punkte hellzutasten, deren Koordinaten sich entgegengesetzt der Strahlrichtung ändern, da der Elektronenstrahl auf dem Bildschirm nur in positiver X- und y-Richtung rasterförmig abgelenkt wird. Zur Lösung dieser Schwierigkeit gibt es zwei Lösungen. Entweder wird bei jedem Teilbild nur ein Punkt des Symbols hellgelastet. Wegen der verringerten Helligkeit und Jer Blinkfrequenz ist bei diesei Lösung die Anzahl der darzustellenden Punkte eines Symbols begrenzt, z. B. auf 50 Bildpunkte. Bei der anderen Lösung werden die Inhalte der Zähler VRZx und VRZy über die Digitaleingabe in den Rechner eingegeben und dort nach aufsteigenden AT-Koordinaten und bei Werten mit derselben ΑΓ-Koordinate nach aufsteigenden Y-Koordinaten sortiert und abgespeichert. Die Darstellung der Symbole erfolgt dann wieder nach dem oben an Hand von F i g. 5 beschriebenen Verfahren.

Claims (25)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Markieren von Bildpunkten auf dem Schirm von im Zeilenrastervcrfahren betriebenen Fcrnschsichtgcrätcn mittels einer Positioniereinheit, mit der Bildpunkte anwählbar sind und die zwei den Koordinaten der angewählten Bildpunkte entsprechende Signale abgibt, gekennzeichnet durch eine erste Schaltungsanordnung (Zv), die das eine von der Positioniereinheit (P) abgegebene Koordinatensi^nal mit einem von den im Sichtgerät frei erzeugten Horizontalablenkungsgrößcn für den Elektronenstrahl abgeleiteten Signal vergleicht, durch eine zweite Schaltungsanordnung (Zy), die das zweite von der Positioniereinheit (/') abgegebene Koordinatensignal mit einem von den im Sichtgerät frei erzeugten Vertikalablenkuiißsgrößen für den Elektronenstrahl abgeleiteten Signal vergleicht, und durch eine dritte Schaltungsanordnung, die bei gleichzeitigem Auftreten von Übereinstimmungssignalcn aus den beiden erstgetiannten Schaltungsanordnungen ein Helltastsignal für den F.lektronenstrahl des Sichtgerätes erzeugt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Positionicrcinheit (P) abgegebenen Koordinatensignale digitale Werte sind und daß ein Zähler (Zy) vorgesehen ist, der Taktimpulsc, deren Frequenz etwa gleich dem Produkt aus Bildpunktzahl und Bildfrequenz ist. aufsummiert und daß ein zweiter Zähler (Zx) vorgesehen ist. der die Zcilenrücklaufimpulse je Bild aufsummiert, und daß die dritte Schaltungsanordnung ein Helltastsignal erzeugt, wenn der Stand des Taktinipulszählers (Zy) gleich dem Wert der in Zeilenrichtung liegenden Koordinate und der Stand des Zeilenrücklaufimpulszählers (Zx) gleich dem Wert der der senkrecht zu den Zeilen liegenden Koordinate ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert der in Zeilenrichtung liegenden Koordinate in den Taktimpulszähler (Zy) und der Wert der senkrecht zu den Zeilen liegenden Koordinate in den Zeilenimpulszähler (Zx) gespeichert ist, daß der Taktimpulszähler (Zy) von den Taktimpulsen und der Zeilenimpulszähler (Zx) von den Zeilenimpulsen auf Null gezählt wird und daß die dritte Schaltungsanordnung ein Helltastsignal erzeugt, wenn beide Zähler (Zx, Zy) auf Null gezählt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulse nur dann für den Zähler (Zy) freigegeben sind, wenn der Zähler (Zx) auf Null gezählt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (Zy) bei Erreichen des Zählerstandes Null das Helltastsignal abgibt.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (Zx) bei Erreichen der Nullstellung eine bistabile Kippstufe (BK I) ansteuert, mit deren Ausgangssignal ein dem Zähler (Zy) vorgeschaltetes Tor (Tl) für die Taktimpulse freigegeben ist

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Zähler (Zy) vorgeschaltete Tor ('/' 1) zusätzlich von den Zeilenimpulsen freigebbar ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Kippstufe (ßXl) nach Erreichen des Zählerstandes Null des Zählers (Zy) zurückgesetzt ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen des Zählerstandes Null des Zählers (Zy) die Zuführung weiterer Zcilcnrücklaufimpulsc zum Zähler (Zx) gesperrt ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nullstcllung des Zählers (Zy) die Zuführung weiterer Taktimpulse zum Zähler (Zy) gesperrt ist.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis Uj, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung von Symbolen, die je Zeile mehrere Hclltastsignale erfordern, ein Teil der Hclltastsignale während des einen Halbbildes und der andere Teil während des anderen Halbbildes wiedergegeben werden.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung von Symbolen mit mindestens zwei jüldpunktcn je Zeile zur Wiedergabe des einen Halbbildes der Wert der Y-Koordinatc in einem Zähler (Zy) gespeichert ist, dessen Inhalt während der Zeilenrücklaufimpulse in einen weiteren Zähler übertragen und dessen Stand mit den Zeilenriicklaufimpulsen in einem vorgegebenen Sinne verändert wird, und daß für die Wiedergabe des anderen Halbbildes der Inhalt des Zählers (Zv) in anderem Sinne verändert wird.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung von Symbolen, die je Zeile mehrere Helltastsignale erfordern, den Hclltastsignalen einer Zeile je ein Zähler (ZyI, ZyI) zugeordnet ist, dessen Inhalt von Zeile zu Zeile veränderbar ist.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Bildrücklaufimpulsen nach Übernahme der Knordinatcnwerte in die Zähler (Zx, ZyA, Zy2) die Inhalte der Zähler (ZvI, Zy2) in je einen weiteren Zähler (Zy 3, Zy 4) übertragen sind, daß dem Zähler (Zx) die Zeilenrücklaufimpulse und den Zählern (Zy 3, Zy 4) Taktimpulse zugeführt sind, daß bei gleichzeitiger Nullstellung der Zähler (Zx, ZyI) oder der Zähler (Zx, Zv4) ein Helltastsignal abeegeben wird, daß mit dem nächsten Zeilenrückiaufimpuls die Inhalte der Zähler (Zv 1, Zy 2) verändert werden und die neuen Werte in die Zähler (Zy3, Zy4) übertragen werden, das diese Zähler wiederum mit Taktimpulsen auf Null gezählt werden und Helltastsignale auslösen und daß sich dieser Vorschlag in jeder Zeile wiederholt, bis das Symbol geschrieben ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung eines Pfeiles, dessen Spitze den angewählten Bildpunkt markiert, die Zähler (ZyI, Zy 2, Zy 3, Zy 4) zunächst mit dem Wert der Y-Koordinate geladen sind, daß nach dem ersten Helltastsignal mit dem Zeilenrückla'ifimpuls der eine Zähler (ZyI) um Eins erhöht und der andere Zähler (Zy 2) um Eins erniedrigt wird, daß dann die Inhalte der Zähler (ZyI, Zy 2) in die Zähler (Zy 3, Zy 4) übertragen werden, daß für eine bestimmte Anzahl von Zeilenriicklaufimpulsen diese Änderung der Inhalte der Zähler (ZyI, Zy2) und die Übertragung der neuen Werte in die Zähler (Zy3, Zy4) wiederholt wird, daß danach für eine vorbestimmte Anzahl von Zeilenabtastungen der Wert der Y Koordinate in die Zähler (Zy 3, Zy 4) übertragen wird.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung von Symbolen mit Bildpunkten, die bei der Darstellung eines Bildes vor dem zu markierenden Bildpunkt dargestellt werden, eine Konstante von den Werten der .Y-Koordinaten des zu markierenden Bildpunktes abgezogen wird.

17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Zähler (Zx) übernommene Wert der ^-Koordinate vor der Wiedergabe eines neuen Bildes um eine Konstante erniedrigt wird.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung von Symbolen eine Ablaufsteuerung (A) vorgesehen ist, die nach einem der Form des Symbols auf dem Bildschirm entsprechenden Programm die Taktimpulsc, Rückstellimpulse und die Impulse für die Änderungen der Zählerstände während der Wiedergabe eines Bildes liefert und die Anzahl der zyklischen Umläufe bestimmt.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinatenwertc des zu markierenden Bildpunktes einem Rechner zugeführt werden, in dem das darzustellende Symbol in Rclativkoordinatcn gespeichert ist und der aus den Koordinatenwerten des zu markierenden Punktes und den Relativkoordinaten die Koordinatenwerte für die Bildpunkte des Symbols errechnet und speichert, daß beim nächsten Bildrücklauf die Anf· ngskoordinaten des Symbols in die Zähler (Zx, Zy) eingegeben werden, die von dem Zcilenrücklauf bzw. Taktimpulsen auf Null gezählt werden, daß nach dem ersten Helltastsignal die Zähler oiit den nächsten Koordinatenwerten geladen und wiederum auf Null ρ. zählt werden und daß dieser Vorgan₀ viederholt wird, bis alle errechneten Koordinatenwerte ausgegeben sind.

20. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildwiederholungsspeicher vorgesehen ist, in den die von der Positioniereinheit (P) abgegebenen Koordinatenwerte zyklisch eingeschrieben werden und aus dem sie wieder zyklisch in die Vergleichsschaltungsanordnungen (Zx, Zy) abgerufen und dargestellt werden.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die ^-Koordinaten als Differenz der Werte von zwei Abtastungen gespeichert. werden.

22. Anordnung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Bildwiederholungsspeicher ein Umlaufspeicher, z. B. ein Lsufzeitspeicher oder ein Schieberegister verwendet wird.

23. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Teilbild nur ein Punkt des Symbols hellgetastet wird.

24. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Koordinatenwerte .von dem Rechner nach aufsteigenden Werten der AT-Koordinaten geordnet und in den Bildwiederholungsspeicher eingeschiieben werden.

25. Anordnung nach einem der Ansprüche 1

bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenzschaltung vorgesehen ist, deren einem Eingang das Helltastsignal und deren anderem Eingang ein Wechselspannungssignal mit einer niedrigen Frequenz von z.B. 2Hz zugeführt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen