DE2152029C3

DE2152029C3 - Electronic image encoder

Info

Publication number: DE2152029C3
Application number: DE19712152029
Authority: DE
Inventors: Marvin Chevy Chase Margoshes, Md.
Original assignee: Block Engineering Inc
Current assignee: Block Engineering Inc
Priority date: 1971-02-22
Filing date: 1971-10-19
Publication date: 1981-09-24
Also published as: DE2152029A1; DE2152029B2; JPS5856308B1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Bildcodierer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Bei sämtlichen Bildcodiervorrichtungen wie sie gegenwärtig in Gebrauch sind, erfolgt die Abtastung nach einem regulären Muster, zumeist in zeilenweiser Abtastung mit Zeilensprung, jedoch a-'ch in reihenweiser Abtastung oder spiralförmiger Abtastung. Dies führt dazu, daß jeder Bildpunkt des Feldes gleich lange und in gleichen Zeitintervallen abgetastet wird.The invention relates to an electronic image encoder as specified in the preamble of claim 1 Genus. All image encoding devices currently in use are scanned according to a regular pattern, mostly in line-by-line scanning with interlace, but a-'ch in rows Scan or spiral scan. This means that each pixel of the field has the same length and in is sampled at the same time intervals.

Zur Bildabtastung findrn neuerdings Sekundärelektronen-Vidikons Verwendung, bei denen die aus der Photokathode beschleunigten Elektronen auf eine nicht leitfähige Fangelektrode fokussiert werden, wo sie durch einen Lawinenprozeß verstärkt werden, der zur Entstehung von Sekundär-Elektronen führt. Die Elektronen fließen über eine leitfähige Elektrodenplatte ab und lassen an jedem Punkt der Fangelektrode eine positive Ladung zurück, die proportional zur Anzahl der Photonen ist, welche während der Belichtungszeit an dem äquivalenten Punkt der Photokathode eintreffen. Da helle und dunklere Bildpunkte gleich oft und in der gleichen Zeit abgetastet werden, gilt für alle Bildpunkte die gleiche Belichtungszeit, wodurch sich ein bestimmter dynamischer Bereich ergibt, der im allgemeinen bei 100:1 liegt.Secondary electron vidicons have recently been used for image scanning Use where the electrons accelerated from the photocathode to a non conductive target electrodes are focused, where they are amplified by an avalanche process that leads to Creation of secondary electrons leads. The electrons flow off via a conductive electrode plate and leave one at each point on the target electrode positive charge that is proportional to the number of photons that appear during the exposure time arrive at the equivalent point of the photocathode. Since light and darker pixels have the same frequency and in the are scanned at the same time, the same exposure time applies to all pixels, which results in a certain dynamic range, which is generally 100: 1.

Der Erfindung lie^t die Aufgäbe zugrunde, den dynamischen Bereich derartiger Bildcodierungsvorrichiungen zu erweitern.The invention is based on the task dynamic range of such picture coding devices to expand.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch diese Ausbildung wird es möglich, dieThe problem posed is achieved by what is specified in the characterizing part of claim 1 Characteristics. This training makes it possible for the

ϊ Abtastung nach einem vorbestimmten sich nach dem jeweiligen Bild richtenden Muster vorzunehmen. Dabei kann bei einer ersten regulären, beispielsweise zeilenweisen Abtastung die Helligkeitsverteilung festgestellt und in der Weise in einem Digital-Computer gespeichert werden, daß das Abtastprogramm, was bei den folgenden Abtastungen durchgeführt wird, sich nach dieser Helligkeitsverteilung richtet Die Helligkeiten eines vorbestimmten Bereiches werden in Bildpunkten vorbestimmter Speicheradressen zusammengefaßt undϊ Sampling according to a predetermined one after the make the respective picture directing pattern. In the case of a first, regular, for example line-by-line The brightness distribution was determined by scanning and stored in this way in a digital computer that the scanning program, which is carried out in the following scans, is based on This brightness distribution aligns the brightness of a predetermined area in pixels of predetermined memory addresses combined and

is die unregelmäßige Abtastung erfolgt in der Weise, daß die Punkte unterschiedlich belichtet werden, d. h, dunklere Bildpunkte werden in der Sequenz seltener oder später abgetastet als helle Bildpunkte, so daß bei dunklen Bildpunkten mehr Photonen auftreffen können und eine größere positive Ladung aufbauen können, bevor bei eier nächsten Abtastung eine Entladung erfolgtis the irregular scanning is done in such a way that the points are exposed differently, d. That is, darker pixels become rarer in the sequence or scanned later than light pixels, so that more photons can hit dark pixels and can build up a larger positive charge before discharging on the next scan he follows

Auf diese Weise läßt sich unter Zuhilftnahme einer genügend großen Anzahl von Speicherplätzen der dynamische Bereich beliebig weit dehnen, jedenfaüs so weit wie es dem dynamischen Bereich der Wiedergabevorrichtu.igen entsprichtIn this way, with the aid of a sufficiently large number of storage locations, the Expand the dynamic range as far as you want, at least as far as the dynamic range of the playback device allows is equivalent to

Die Erfindung ist mit Vorteil auch anwendbar für Vorrichtungen zum Nachweis und zum Messen elektromagnetischer Spektren mit Hilfe einer Kameraröhre, wobei das Spektrum entsprechend dev Speicherkapazität des Computers auseinandergezogen werden kann.The invention can also be used with advantage for devices for detection and measurement electromagnetic spectra with the help of a camera tube, with the spectrum corresponding to dev storage capacity the computer can be pulled apart.

Nach der Erfindung wird bei der die Helligkeitspunktgruppen festlegenden Erstabtastung der Elektronenstrahl mit Hilfe der Speicheradressen so gerichtet daß er zunächst Bildpunkte abtastet auf denen die hohen Beleuchtungspegel vorhanden sind, während nur schwach beleuchtete Flächen nicht oder später bzw. seltener abgetastet werden. Hierdurch wird es mögiich, auf den dunkleren Bereichen ein Signal durch eine zeitliche Integration aufzubauen. Bildpunkte hoher Beleuchtungsintensität werden also sofort abgetastet, während Rächen mit geringerer Intensität nur abgetastet werden, wenn sich ein Signal in einem hirreichenden Ausmaß aufgebaut hat so daß sirh ein relativ großer Störabstand ergibt Auf diese Weise wird der »beobachtete« Kontrast um einen Faktor vergrößert der gleich der Anzahl der durchgeführten Abtastvorgänge ist.According to the invention, the brightness point groups defining the first scanning of the electron beam with the help of the memory addresses so directed that he first scans pixels on which the high lighting levels are present while only weakly lit areas are not scanned or scanned later or less often. This makes it possible to build up a signal on the darker areas by means of temporal integration. Higher pixels Illumination intensity is therefore sampled immediately, while revenges with lower intensity are only sampled when a signal has built up to a sufficient extent so that it is a relative large signal-to-noise ratio results In this way, the "observed" contrast is increased by a factor which is equal to the number of scans performed.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further expedient refinements of the invention emerge from the subclaims.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfin dung anhand der Zeichnungen erläutert In den Ze^:chr» jngen zeigtEmbodiments are the dung OF INVENTION with reference to the drawings In the ^Ze: shows jngen chr "

F i g. 1 in einem schematischen Blockschaltbild eine digital steuerbare Kameravorrichtung,F i g. 1 in a schematic block diagram a digitally controllable camera device,

F i g. 2 in einem schematischen Blockschaltbild den Aufbau des Datenspeicher- und Steuerteils der Ausführungsform nach F i ψ 1,F i g. 2 in a schematic block diagram the structure of the data storage and control part of the embodiment according to F i ψ 1,

F i g. 3 in einem Blockschaltbild den Ablauf des Programms beim Betrieb der Vorrichtung nach F i g. 1,F i g. 3 shows in a block diagram the sequence of the program during operation of the device according to FIG. 1,

F i g, 4 ein schematisches Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform einer digital steuerbaren Kamera-Vorrichtung, Fig. 4 is a schematic block diagram of another Embodiment of a digitally controllable camera device,

F i g. 5 ein schematiches Blockschaltbild eines typischen Datenspeicher- und Steuerteils für die Kämeravorrichtung nach F i g. 4 undF i g. 5 is a schematic block diagram of a typical Data storage and control part for the Kämer device according to F i g. 4 and

Fig. 6 teilweise in einem Blockschaltbild und teilweise schematisch eine Spektromelervorrichlung.6 shows, partly in a block diagram and partly schematically, a spectrometer device.

Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt eine elektronische Kamera 20 mit einer Bilderzeugungsröhre, z. B. einem Bildorthikon, einem Sekundärelektronenleitungs-Vidikon oder dergleichen. Da der Aufbau und die Wirkungsweise solcher Röhren bekannt sind, dürfte sich eine nähere Eirläuterung erübrigen. Es sei lediglich erwähnt, daß solche Röhren ein Bild dadurch ablesen, daß sie einen Elektronenstrahl einschalten und seine Lage bestimmen, und daß sie ein Ausgangssignal erzeugen, das dor Bildintensität an dem jeweils abgelesenen Bildpunkt entspricht. Die Kamera 20 umfaßt Eingangsklemmen 24 und 26, die mit im Inneren der Kameraröhre angeordneten Platten oder Spulen verbunden sind, welche dazu dienen, die Ablenkung des Elektronenstrahls gegenüber der Bildebene in der Y- und X-Richtung zu steuern. Ferner umfaßt die Kamera insgesamt mit 2fl bezeichnete Anschlüsse, die es ermöglichen, der Kamera Signale zuzuführen, durch welche bestimmte Funktionen der Kamera, z. B. das Einschalten, das Abschalten, das Löschen usw., gesteuert werden. Schließlich umfaßt die Kamera 20 eine Ausgangsklemme 310, an der ein Signal erscheinen kann, das die Fläche bzvt. den Punkt auf der Fangelektrode repräsentiert, der durch den Elektronenstrahl in der Röhre abgetastet wird.The apparatus shown in Fig. 1 comprises an electronic camera 20 having an imaging tube, e.g. B. an image orthicon, a secondary electron conduction vidicon or the like. Since the structure and the mode of operation of such tubes are known, a more detailed explanation of the egg should be unnecessary. It should only be mentioned that such tubes read an image by switching on an electron beam and determining its position, and that they generate an output signal which corresponds to the image intensity at the respective pixel being read. The camera 20 includes input terminals 24 and 26 which are connected to plates or coils arranged in the interior of the camera tube which serve to control the deflection of the electron beam with respect to the image plane in the Y and X directions. Furthermore, the camera comprises connections designated as a whole with 2fl, which make it possible to supply signals to the camera through which certain functions of the camera, e.g. B. switching on, switching off, deleting, etc. can be controlled. Finally, the camera 20 includes an output terminal 310 at which a signal can appear that the area or. represents the point on the target that is scanned by the electron beam in the tube.

Die Klemmen 24 und 26 sind durch Leitungen 25 und 27 mit den Ausgangsklemmen von zwei Digital-Analog-Wandlern 32 und 34 verbunden. Die Eingangsklemmen der Wandler 32 und 34 sind über Leitungen 33 und 35 an eine Datenspeicher- und Steuereinrichtung 36 angeschlossen, bei dem es sich urn einen Digitalrechner für allgemeine Zwecke, eine Hartdrahtschaltung oder eine digitale Vorrichtung für spezielle Zwecke oder dergleichen handeln kann.Terminals 24 and 26 are connected by lines 25 and 27 to the output terminals of two digital-to-analog converters 32 and 34 connected. The input terminals of converters 32 and 34 are connected via lines 33 and 35 a data storage and control device 36 is connected, which is a general purpose digital calculator, hardwired circuit, or special purpose digital device or the like.

Die Klemme .50 ist mit dem Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 38 verbunden, dessen Ausgangssignale der Speicher und Steuereinrichtung 36 über eine Leitung 39 zugeführt werden. Die Speicherund Steuereinrichtung umfaßt ferner ein allgemeines Steuerglied 40, das die Einrichtung 36 mit denThe terminal .50 is connected to the input of an analog-digital converter 38 whose output signals the memory and control device 36 are supplied via a line 39. The memory and Control means further comprises a general control member 40, the means 36 with the

AncrhluQcpn 7Ä vprhinHpt Rpi Hpr hpvnrvucrtpn Äiicfüh-AncrhluQcpn 7Ä vprhinHpt Rpi Hpr hpvnrvucrtpn Äiicfüh-

rungsform sind eine Eingangsschalttafel oder eine Tastatur 42 zum Eingeben neuer Daten oder Befehle über eine Leitung 43 in die Steuereinrichtung 36 und eine Einrichtung 44 zum Darstellen der Ausgangssignale vorgesehen. Bei der Einrichtung 44 handelt es sich normalerweise um eine Kathodenstrahleinrichtung, einen Drucker oder dergleichen, mittels dessen bestimmte der Speichereinrichtung 36 entnommene !informationen od-er Daten, die durch eine Leitung 45 übermittelt werden, optisch dargestellt werden können. Gemäß F i g. 2 ist die Speicher- und Steuereinrichtung 36 auf typische Weise als einfacher Rechner ausgebildet, der notwendigerweise einen Befehlsspeicher oder eine Tabelle 46 umfaßt, in dem verschiedene Befehle mit geeigneten Adressen gespeichert werden können, ferner eine Adressentabelle 48 zum Aufnehmen eines vollständigen Satzes von Koordinaten, z. B. der ^-Koordinaten, sowie eine weitere Adressentabelle 49 zum Speichern des gesamten anderen Satzes von Koordinaten, z.B. der V-Koordinaten. Zusätzlich umfaßt die Speicher- und Steuereinrichtung einen Wortzähler 50, eine Speichereinrichtung 51 und eine logische Schaltung 52, die so ausgebildet ist, daß sie das Programm durchführt, das in Fig.3 in Form eines Fließbildes dargestellt ist Da alle vorstehend aufgeführten Einrichtungen von bekannter Art sind, dürfte sich eine nähere Erläuterung erübrigen. Die Tabellen 46, 48 und 49 sowie die Speichereinrichtung 51 sind sämtlich an die logische Schaltung 52 angeschlossen, so daß digitale Signale in beiden Richtungen zwischen den Tabellen und der logischen Schaltung sowie zwischen der Speichereinrichtung und der logischen Schallung übermittelt werden können. Der Wortzähler 50 iüt auf ähnliche Weise an die logische Schaltung 52 angeschloS'Approximate form are an input control panel or a keyboard 42 for entering new data or commands via a line 43 into the control device 36 and a device 44 for displaying the output signals intended. The device 44 is typically a cathode ray device, a printer or the like, by means of which certain ones taken from the storage device 36 ! information or data transmitted through a line 45 can be transmitted, can be represented optically. According to FIG. 2 is the storage and control device 36 is typically designed as a simple computer, which necessarily has an instruction memory or a Table 46, in which various commands can be stored with appropriate addresses, also an address table 48 for holding a complete set of coordinates, e.g. B. the ^ -Coordinates, as well as a further address table 49 for storing the entire other set of coordinates, e.g. the V coordinates. Additionally the storage and control device comprises a word counter 50, a storage device 51 and a logic circuit 52 adapted to do the The program is shown in Fig. 3 in the form of a As all of the facilities listed above are of known type, it is likely that no further explanation is required. Tables 46, 48 and 49 and storage device 51 are all connected to logic circuit 52 so that digital signals in both directions between the Tables and the logic circuit and between the storage device and the logic circuit can be transmitted. The word counter 50 is up similarly connected to logic circuit 52 '

ίο sen. Die logische Schaltung ist natürlich mit den Leitungen 33, 35, 39, 43 und 45 sowie mit dem Verbindungsglied 40 verbunden.ίο sen. The logic circuit is of course with the Lines 33, 35, 39, 43 and 45 and connected to the connecting member 40.

Die vorstehend beschriebene Anordnung arbeitet nach einem Programm der in F ig. 3 dargestellten Art.The arrangement described above operates on the basis of a program shown in FIG. 3 represented Art.

\^r> Die logische Schaltung 52 sendet zuerst ein Signal über das Verbindungsglied 40 aus. um die Kamera 20 einzuschalten, woraufhin sie ein weiteres Signal aussendet, mittels dessen der Zustand der Kamera geprüft wird; mit anderen Worten, es wird geprüft, weiche Elemente sich im betriebfahigen Zustand befinden, welche Elemente eingeschaltet sind usw. Die logische Schaltung fragt dann den Wortzähler 50 ab, um ein Wortzählergebnis festzulegen, d. h, die Gesamtzahl der zu untersuchenden Auflösungselemente. Die erste digitale X-Koordinate wird dann der Tabelle 48 entnommen, während die entsprechende X-Koordinate der Tabelle 49 entnommen wird. Beide Koordinaten werden in den zugehörigen Digital-Analog-Wandlern 32 unC 35 in entsprechende analoge Spannungen verwandelt, die dann, wenn sie der Ablenkeinrichtung der Röhre 22 zugeführt werden, einen Elektronenstrahl auf einen bestimmten Punkt der Fangelektrode richten. Die logische Schaltung 52 entnimmt dann der Tabelle 46 eine Instruktion bzw. einen Befehl bezüglich des gerade gewählten Punktes auf der Fangelektrode. Typische Befehle lauten »Ablesen«, »Überspringen«, »Löschen« usw. Wenn der Befehl dahin lautet, daß ein Punkt auf der Fangelektrode abgelesen werden soll, wird z. B. die Elektronenstrahlquelle in der Röhre 22 betätigt. Da der Elektronenstrahl vorher so angeordnet worden ist. daß er den vorbestimmten Punkt auf der Fangelektrode abliest, entsteht ein Ausgangssignal, das die integrierte RiIHintpn<:ilä» an Hpm hptreffpnden Punkt der Faiwplpktrode repräsentiert und dem Wandler 38 zugeführt wird. \ ^R> The logic circuit 52 first sends a signal via the link 40th to switch on the camera 20, whereupon it sends out another signal by means of which the status of the camera is checked; in other words, a check is made to see which elements are operational, which elements are switched on, etc. The logic circuit then interrogates the word counter 50 in order to determine a word count result, i. h, the total number of resolution elements to be examined. The first digital X coordinate is then taken from table 48, while the corresponding X coordinate is taken from table 49. Both coordinates are converted in the associated digital-to-analog converters 32 and 35 into corresponding analog voltages which, when they are fed to the deflection device of the tube 22, direct an electron beam to a specific point on the target electrode. The logic circuit 52 then takes from the table 46 an instruction or a command relating to the point just selected on the collecting electrode. Typical commands are "read", "skip", "delete" etc. B. the electron beam source in the tube 22 is actuated. Since the electron beam has been so arranged beforehand. that it reads the predetermined point on the collecting electrode, an output signal is produced which represents the integrated RiIHintpn <: ilä »at the Hpm hitting point of the Faiwplpk electrode and is fed to the transducer 38.

Dieser Wandler liefert das digitale Äquivalent des Ausgangssignals, und dieses Äquivalent wird dann in die Speichereinrichtung 51 eingegeben, bei der es sich in einem typischen Fall um einen Magnetkernspeicher oder dergleichen handelt. Nachdem der betreffendeThis converter provides the digital equivalent of the output signal, and this equivalent is then converted into the Input memory device 51, which in a typical case is a magnetic core memory or the like. After the concerned

so Punkt auf der Fangelektrode abgelesen worden ist, oder wenn der der Tabelle 46 entnommene Befehl negativ ist d.h, wenn ein Oberspringen befohlen wird, vennigert die logische Schaltung 52 das Wortzählergebnis, um eine Einheit, und nach dieser Subtraktion überprüft sie den Rest Wenn dieser Rest gleich Null ist, was anzeigt, daß keine weitere Verarbeitung durchzuführen ist, wird die gesamte Folge von Vorgängen beendet Wenn der Rest von Null verschieden ist, spielt sich das Programm erneut ab, so daß den Tabellen 48 und 49 eine neue X- und V-Adresse entnommen wird, woraufhin sich die Folge von Vorgängen von den betreffenden Punkten ausgehend wiederholt Wenn der Befehl dahin lautet, daß die Fangelektrode gelöscht werden soll, endet natürlich die Folge von Vorgängen mit der Ausführung dieses Befehls.so point has been read on the target electrode, or if the command taken from table 46 is negative, that is, if a jump is commanded, the logic circuit 52 declines the word count by one unit, and after this subtraction it checks the remainder if this remainder equals zero, indicating that no further processing is to be performed, the entire sequence of operations is terminated. If the remainder is other than zero, the program plays again so that a new X and V- Address is taken, whereupon the sequence of operations is repeated starting from the points in question. If the command is that the target is to be erased, the sequence of operations naturally ends with the execution of this command.

Das Eingeben von Daten in die Adressen- und Befehlstabeilen kann von der Tastatur 42 aus über die Leitung 43 und die logische Schaltung 52 erfolgen.Entering data in the address and command tables can be done from the keyboard 42 via the Line 43 and the logic circuit 52 take place.

Entsprechend können in der Speiehereinrichtung 51 gespeicherte Daten über die Leitung 45 und die logische Schaltung 52 mit Hilfe der Einrichtung 44 sichtbar gemacht werden. Die logische Schältung, die Tabellen, die Speichereinrichtung, der Wortzähler, die Darstellungseinrichtung und die Tastatur können nach einem beliebigen von zahlreichen bekannten Verfahren aufgebaut sein. Für jeden Fachmann liegt es auf der Hand, daß das in Fig.3 dargestellte Programm mit Hilfe einer besonderen Schaltung oder aber mit Hilfe eines Rechners für allgemeine Zwecke in Verbindung mit einem geeigneten Steuerprogramm verwirklicht werden kann.Correspondingly, in the storage device 51 stored data via the line 45 and the logic circuit 52 with the aid of the device 44 visible be made. The logical arrangement, the tables, the memory device, the word counter, the display device and the keyboard can according to a any of numerous known methods. For every professional it's up to the Hand that the program shown in Figure 3 with the help of a special circuit or with the help a general purpose computer in conjunction with a suitable control program can be.

Wenn keine Bildpunkte auf der Fangelektrode abgelesen werden sollen, wird der Elektronenstrahl vorzugsweise ausgetastet oder abgeschaltet. Bei dieser Anordnung werden nicht ausgegebene Signale auf der Fangelektrode der Röhre gespeichert, so daß sie gegebenenfalls in einem späteren Zeitpunkt ausgegeben werden können. Wenn es sich bei der logischen Schaltung 52 um einen Rechner handelt, kann dieser Rechner so programmiert sein, daß er entscheidet, welche Bildpunkte abgelesen werden sollen, d. h, es wird nicht von einer Gruppe fester Adressen Gebrauch gemacht, die den Tabellen 48 und 49 über die Tastatur 42 eingegeben worden sind. Das gespeicherte Bild kann somit als eine Erweiterung der Speichereinrichtung 51 benutzt werden, da es sich bei dem gespeicherten Bild praktisch lediglich um Daten in analoger Form handelt.If no pixels are to be read on the target electrode, the electron beam preferably blanked or switched off. With this arrangement, signals that are not output are recorded on the Collecting electrode stored in the tube so that it can be given out at a later point in time if necessary can be. If the logic circuit 52 is a computer, it can Computer be programmed to decide which pixels should be read, i. h it use is not made of a group of fixed addresses which are stored in tables 48 and 49 via keyboard 42 have been entered. The stored image can thus be used as an extension of the storage device 51 can be used, since the stored image is practically only data in analog form.

Die Speichereinrichtung 51 und die logische Schaltung 55 können so ausgebildet sein, daß es möglich ist. den bereits in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten weiteren Eingangsdaten hinzuzufügen. Mit anderen Worten, die in der Speichereinrichtung 51 an einer bestimmten Stelle gespeicherten digitalen Daten können abgerufen werden, sie können mit über die Leitung 39 eintreffenden neuen Daten summiert werden, und die Summe kann erneut in der Speichereinrichtung 51 gespeichert werden. Zu diesem Zweck könnte die logische Schaltung 52 die erforderlichen, auf bekannte Weise ausgebildeten Additionsschaltungen umfassen. Ein solches Summierungsverfahren kann zuThe memory device 51 and the logic circuit 55 may be designed to be possible. add further input data to the data already stored in the memory device. With In other words, the digital data stored in the memory device 51 at a specific location can be called up; they can be added up with new data arriving via line 39 and the sum can be stored in the storage device 51 again. To this end the logic circuit 52 could provide the required addition circuitry constructed in a known manner include. Such a summation method can lead to

£ulC! Tt(UtMtIUiIgUVi vjtimutg^it Uta nuitSLiiAuuicu Ausmitteln der Signale und daher auch zu einer Verbesserung des Störabstandes führen.£ ulC! Tt (UtMtIUiIgUVi vjtimutg ^ it Uta nuitSLiiAuuicu Averaging of the signals and therefore also lead to an improvement in the signal-to-noise ratio.

Diese Möglichkeit. Bildpunkte wahlweise abzulesen, ist auch insofern von großer Bedeutung, als sie bei einer Ausführungsform der Erfindung dazu dient, eine erhebliche Erweiterung des effektiven dynamischen Bereichs der Vorrichtung zu erzielen. Wie erwähnt, kann man diese Vorrichtungen so betrachten, als ob sie gleichzeitig als Detektoren, als Verstärker und als Integratoren arbeiteten. Die Integrationsfähigkeit des Detektors ermöglicht es zusammen mit den selektiv abgelesenen Bildpunkten, den dynamischen Bereich der Vorrichtung in der nachstehend beschriebenen Weise zu erweitern.This possibility. Optionally reading off image points is also of great importance as they are in a Embodiment of the invention serves to significantly expand the effective dynamic Achieve area of the device. As mentioned, these devices can be viewed as if they were worked as detectors, amplifiers and integrators at the same time. The integration ability of the Together with the selectively read image points, the detector enables the dynamic range of the The device can be expanded in the manner described below.

Wie erwähnt, kann man in den Tabellen 48 und 49 Adressen speichern, die mit Hilfe der Tastatur 42 eingegeben werden. Es liegt jedoch auf der Hand, daß man die erforderlichen Daten auch dadurch erhalten kann, daß man die Fläche der Fangelektrode abfragt oder untersucht, um zu bestimmen, welche Bildpunkte gemäß einem vorbestimmten Parameter abgelesen werden sollen. Beispielsweise kann man die Vorrichtung so betreiben, daß die eine vollständige Rasterabtastung durchführt und die Koordinaten aller Büdpunkte oder Auflösungselemente liefert die ein Signal erzeugen, das Unter einer ersteh gewählten Amplitude liegt. Diese Signale werden ohne Rücksicht darauf, ob sie durch die Vorrichtung selbst erzeugt oder über die Tastatur 42 eingegeben werden, in der Speichereinrichtung 51, ζ. Β. ί in einem ersten Register für eine »niedrige« Intensität, gespeichert. Alle Punkte, die ein Signal liefern, das über der ersten Amplitude, jedoch unter einer gewählten zweiten Amplitude liegt, werden in der Speichereinrichtung 51 in einem zweiten Register für eine »niedrige« Intensität gespeichert usw. bis die Koordinaten aller Bildpunkte nach ihrer Helligkeit klassifiziert gespeichert worden sind. Wenn jetzt das Bild auf der Fangelektrode des Vidikons wieder hergestellt wird, kann man eine geeignete logische Schaltung vorsehen.As mentioned, you can save addresses in tables 48 and 49, which can be entered with the help of the keyboard 42 can be entered. It is obvious, however, that this will also provide the necessary data can that one interrogates or examines the area of the target electrode in order to determine which pixels are to be read according to a predetermined parameter. For example, you can use the device operate so that the performs a complete raster scan and the coordinates of all Büdpunkte or Provides resolution elements that generate a signal that is below a selected amplitude. These Signals are generated regardless of whether they are generated by the device itself or via the keyboard 42 are entered in the memory device 51, ζ. Β. ί in a first register for a »low« intensity, saved. All points that provide a signal that is over the first amplitude, but below a selected second amplitude, are stored in the storage device 51 in a second register for a "low" Intensity stored, etc. until the coordinates of all pixels are stored classified according to their brightness have been. If the image on the Vidicon targeting electrode is now restored, a suitable logic circuit can be provided.

die das selektive Ausgeben der Bildpunkte nach ihrer Helligkeit befiehlt. Somit werden die Punkte mit der höchsten Intensität mit der höchsten Wiederholungsfrequen7 abgelesen, während die schwächeren Punkte weniger häufig abgelesen werden. Dies ermöglicht es den schwächeren Punkten zwischen aufeinanderfolgenden Ablesungen während einer längeren Zeitspanne eine Integration, d. h. das Ansammeln einer Ladung, zu bewirken.which commands the selective output of the pixels according to their brightness. Thus, the points with the highest intensity with the highest repetition frequencies7, while the weaker points read less frequently. This allows the weaker points between successive ones Readings over a longer period of time an integration, i. H. accumulating a charge, too cause.

Die willkürlich gewählten Amplitudenpegel oderThe arbitrarily chosen amplitude level or

)■■, Schrittfaktoren, die benutzt werden, um die Intensiiätswerte der Bildpunkte zu klassifizieren, sind variabel, und sie werden bei einer typischen Anordnung durch das Programm bestimmt, wenn als Datenspeicher- und Sieuereinnchtung 36 ein Digitalrechner für allgemeine ) ■■, step factors that are used to classify the intensity values of the pixels are variable and they are determined by the program in a typical arrangement, when the data storage and viewing device 36 is a digital computer for general purposes

jo Zwecke vorgesehen ist. In einem typischen Fall kann man acht Klassen von Bildpunkten festlegen, die zu acht entsprechenden Pegeln der Ausgabefrequenz führen, welche sich jeweils um den Faktor 2 unterscheiden. Somit werden die kräftigsten oder hellsten Punkte bei jedem grundlegenden Ausgabezeitzählergebnis abgelesen, wobei angenommen ist, daß die Vorgänge in der bei Rechnern üblichen Weise durch Taktsignalc gesteuert werden, der nächstschwächere Punkt wird bei jedem zweiten Zählergebnis abgelesen, der darauf folgendejo purposes is provided. In a typical case, can eight classes of image points are defined, which lead to eight corresponding levels of the output frequency, which each differ by a factor of 2. Thus, the strongest or brightest points are at is read from each basic output time count, assuming that the operations in the at Computers are usually controlled by clock signals, the next weaker point is for each read the second count, the following one

■to schwächere Punkt wird bei jedem vierten Zählergebnis abgelesen usw.. und der schwächste Punkt wird jeweils bei jedem 128. Zählergebnis abgelesen.■ to weaker point will be every fourth count result read, etc. and the weakest point is read every 128th count result.

U lU l

somit grundsätzlich, ein Signal von einem schwachenthus basically, a signal from a weak one

•15 Bildpunkt zu erhalten, der z. B. durch 10 Photonen je Mikrosekunde erzeugt und über eine Millisekunde integriert wird, wobei dieses Signal bezüglich seiner Amplitude einem Signal äquivalent ist, das aus einem starken Bildpunkt gewonnen wird, der z. B. durch 1 x 10* Photonen je Mikrosekunde erzeugt und während einer Mikrosekunde integriert wird. Die Erweiterung des dynamischen Bereichs bzw. die Vergrößerung des Integrationsfaktors beträgt bei diesem Beispiel im Vergleich zum natürlichen dynamisehen Bereich der Röhre 10³. Benutzt man ein Sekundärelektronenleiturtgs- Vidikon, das von Natur aus einen großen dynamischen Bereich aufweist, führt eine solche selektive Integration und das Verfahren zum Ausmitteln der Signale zu einem dynamischen Bereich,• To get 15 pixel, the z. B. is generated by 10 photons per microsecond and integrated over a millisecond, this signal being equivalent in terms of its amplitude to a signal that is obtained from a strong pixel that z. B. generated by 1 x 10 * photons per microsecond and integrated during a microsecond. The expansion of the dynamic range or the enlargement of the integration factor is in this example in comparison to the natural dynamic range of the tube 10 ³ . If a secondary electron guide belt vidicon is used which by its nature has a large dynamic range, such selective integration and the method for averaging the signals leads to a dynamic range,

6ö der demjenigen eines Photoelektronenvervieifachers vergleichbar ist6ö that of a photoelectron multiplier is comparable

F i g. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, die sämtliche Elemente der Vorrichtung nach F i g. 1 mit Ausnahme des Digital-Analog-Wandlers 34 und der Leitung 35 umfaßt Gemäß F i g. 4 ist an die Klemme 26 für die Ablenkung längs der y-Achse der Ausgang eines Kippgenerators 60 angeschlossen. Der Eingang dieses Kippgenerators ist durch eine LeitungF i g. 4 shows a modified embodiment of FIG Invention, which all elements of the device according to F i g. 1 with the exception of the digital-to-analog converter 34 and the line 35 comprises, as shown in FIG. 4 is attached to clamp 26 for deflection along the y-axis of FIG Output of a relaxation generator 60 connected. The input of this relaxation generator is through a line

62 mit der Datenspeicher- und Steuereinrichtung 36 verbunden. Diese Ausführungsform arbeilet in der Weise, daß jeder Bildpunkt mit Hilfe einer Raumkoordinate, d. h. eines Signals an der Klemme 24, und einer zeitlichen Koordinate lokalisiert wird, die in diesem Fall der K-Adresse entnommen wird.62 is connected to the data storage and control device 36. This embodiment works in the Way that each pixel with the help of a spatial coordinate, i. H. one signal at terminal 24, and one temporal coordinate is localized, which in this case is taken from the K address.

Damit die Vorrichtung nach F i g. 4 in der beschriebenen Weise arbeitet, isi die Speicher- und Steuereinrichtung 36 gemäß F i g. 5 etwas anders ausgebildet, und sie umfaßt entsprechend der Anordnung nach F i g. 2 ebenfalls die Tabellen 46, 48 und 49, den Wortzähler 50 und den Speicher 5). Die logische Schallung 52 ist bezüglich der zuletzt genannten Elemente und der Leitungen 45, 43, 39 und 33 im wesentlichen ebenso ausgebildet wie die in F ι g. 2 dargestellte. Jedoch ist die logische Schaltung 52 gemäß F i g. 5 so abgeändert, daß die Ausgangsleitung 35 an einen Satz von Eingängen einer Zähleinrichtung 64 angeschlossen ist. und daß sie eine weitere Ausgangsleilung 66 umfaßt, die sowohl mit dem Eingang eines Taktgebers 68 als auch mil einer Leitung 62 verbunden ist. Die logische Schallung 52 umfaßt eine nicht dargestellte Einrichtung zum Zuführen eines Startsignals oder Impulses zu der Leitung 66. der mit dem Zuführen der K-Adresseninformation zu dem Umstelleingang der Zähleinrichtung 64 zusammenfällt. Der Taktgeber 68 ist mit der Leitung 66 verbunden. So daß der Startimpuls den Taktgeber 68 in Gang setzt. Der Ausgang des Taktgebers 68 ist mit einem Zähleingang der Zähleinrichtung 64 verbunden. Die Zähleinrichtung 64 ist so ausgebildet, daß sie auf einen Wert eingestellt wird, der dem digitalen Wert des in der Leitung 35 erscheinenden Signals entspricht, und daß sie einen Ausgangs- oder Beendigungsimpuls in der Leitung 40 erscheinen läßt, wenn das Ergebnis der Zählung der Taktimpulse des Taktgebers 68 mit dem Wert übereinstimmt, der mit Hilfe des über die Leitung 35 zugeführten Signals eingestellt worden ist. Für jeden Fachmann ist ersichtlich, daß der Taktgeber, die Zähleinrichtung, die logische Schaltung und die K-Adressentabelle insgesamt praktisch einen Wandler bilden, der digitale Werte in Zeitspannen verwandelt.So that the device according to FIG. 4 operates in the manner described, the storage and control device 36 according to FIG. 5 designed somewhat differently, and according to the arrangement according to FIG. 2 also the tables 46, 48 and 49, the word counter 50 and the memory 5). With regard to the elements mentioned last and the lines 45, 43, 39 and 33, the logic circuit 52 is essentially designed in the same way as that in FIG. 2 shown. However, logic circuit 52 is shown in FIG. 5 modified so that the output line 35 is connected to a set of inputs of a counter 64. and that it comprises a further output line 66 which is connected to the input of a clock generator 68 as well as to a line 62. The logic circuit 52 comprises a device (not shown) for supplying a start signal or pulse to the line 66 which coincides with the supply of the K address information to the changeover input of the counter 64. The clock generator 68 is connected to the line 66. So that the start pulse sets the clock 68 in motion. The output of the clock generator 68 is connected to a counting input of the counting device 64. The counter 64 is adapted to be set to a value which corresponds to the digital value of the signal appearing on line 35 and to cause an exit or termination pulse to appear on line 40 when the result of the counting of the clock pulses of the clock generator 68 corresponds to the value which has been set with the aid of the signal supplied via the line 35. It will be apparent to any person skilled in the art that the clock generator, the counter, the logic circuit and the K-address table all together practically form a converter which converts digital values into time spans.

Alternativ kann es sich, wie erwähnt, bei der Speicher- und Steuereinrichtung 36 um einen RechnerAlternatively, as mentioned, the storage and control device 36 can be a computer

tu der Ausführungsform nach F i g. 1 etwas anders programmiert ist.tu the embodiment according to FIG. 1 is programmed a little differently.

Bei der Vorrichtung nach Fig.4 und 5 führt das bevorzugte Programm zu der nachstehend beschriebenen Folge von Vorgängen. Ebenso wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 wird der Ablesestrahl abgeichaltet oder ausgeblendet, wenn kein Bildpunkt abgelesen werden soll. Bei jedem Ablesevorgang wird die Pi-Adresse oder Koordinate durch die logische Schaltung 52 der AT-Adressentabelle über den Wandler 32 entnommen und dazu benutzt, ein Feld zu erzeugen, durch das der Ablesestrahl entsprechend der ^-Achse abgelenkt würde. Die K-Koordinate wird der K-Adressentabelle entnommen und durch die logische Schaltung 52 der Zähleinrichtung 64 eingegeben, um in ihr einen Wert einzustellen. Gleichzeitig liefert die logische Schaltung 52 einen »Starte-Impuls, der dem Taktgeber 68 zugeführt wird, um ihn in Gang zu setzen und ihn zu veranlassen, dem Zähleingang der Zähleinrichtung 64 eine Reihe von Taktimpulsen zuzuführen. Der in der Leitung 66 erscheinende »Start«-Impuls wird außerdem über die Leitung 62 einem Rampengenerator 60 zugeführt, um ihn in Gang zu setzen.In the device according to Figures 4 and 5, this leads preferred program for the sequence of operations described below. As with the Device according to Fig. 1, the reading beam is turned off or hidden if no pixel is to be read. With each reading process the Pi address or coordinate by the logic circuit 52 of the AT address table via the converter 32 and used to generate a field through which the reading beam corresponding to the ^ -axis would be distracted. The K coordinate becomes the K address table taken and entered by the logic circuit 52 of the counter 64 to in her a Set value. At the same time, the logic circuit 52 delivers a »start pulse, which the clock 68 is supplied in order to set it in motion and to cause it to be fed to the counting input of the counter 64 apply a series of clock pulses. The "start" pulse appearing on line 66 is also fed via line 62 to a ramp generator 60 in order to start it.

Somit wird der Klemme 26 der K-Ablenkspule oder -platte der Röhre 22 ein Ablenksignal zugeführt, das von einem Punkt auf der ^-Aehse ausgeht, der mit Hilfe dus der Klemme 24 ,'ugeführten Signals eingestellt worden ist. Während sich dieser Ablenkvorgang abspielt, zählt > die Zähleinrichtung 64 Taklimpulse, bis die Summe der Impulse gleich dem Wert der V-Koordinate ist, die der Zähleinrichlung über die Leitung 35 eingegeben worden ist. Sobald die Zählergebnisse übereinstimmen, wird die Zähleinrichtung veranlaßt, über die Leitung 40 einThus, the terminal 26 of the K-deflection coil or -plate of the tube 22 is supplied with a deflection signal which is from starts at a point on the ^ axis, which with the help of dus of the terminal 24 has been set is. While this deflection is taking place,> the counter counts 64 Taklimpulse, until the sum of the Pulse is equal to the value of the V coordinate that has been input to the counter via line 35 is. As soon as the counting results agree, the counting device is caused to enter via line 40

ίο Signal der Klemme 28 zuzuführen, um den Ablesestrahl kurzzeitig einzuschalten, damit der durch den Punkt auf der A"-Achse bestimmte Bildpunkt und die Zeit abgelesen wird, während welcher der Ablesestrahl längs der K-Achse abgelenkt worden ist.ίο the signal of the terminal 28 to be fed to the reading beam to be switched on for a short time so that the image point determined by the point on the A "axis and the time is read during which the reading beam has been deflected along the K-axis.

Bei einer alternativen Anordnung braucht bei der Umwandlung der K-Adresse in eine Zeitkoordinate keine Zähleinrichlung benutzt zu werden. Vielmehr kann man einfach die K-Adresse in ein analoges Signal Verwandeln und dieses Signal mit dem Wert des der Klemme 26 zugeführten Rampensignals vergleichen. Wenn die beiden Signale ein vorbestimmtes Verhältnis zueinander erreichen und z. B. gleichwertig werden, kann ein Impuls erzeugt werden, um den Ableseslrahl einzuschalten. Eine geringfügige Abänderung kann darin bestehen, daß man die Rampenspannung digitalisiert und ihren digitalen Wert mit der K-Koordinate in einem Rechner vergleicht, um das erforderliche »Ablese«-Signal im richtigen Zeitpunkt zu erzeugen. Natürlich sind die X- und /-Achsen hier nur als Beispiel genannt, und die Ablenkung kann auch längs der -Y-Achse erfolgen, während die K-Achsenkoordinate vorher eingestellt wird, und es ist sogar möglich, mit Polarkoordinaten zu arbeiten.In an alternative arrangement, no counting device needs to be used when converting the K address into a time coordinate. Rather, you can simply convert the K address into an analog signal and compare this signal with the value of the ramp signal fed to terminal 26. When the two signals reach a predetermined ratio to each other and z. B. be equivalent, a pulse can be generated to turn on the Ableseslrahl. A slight modification can be to digitize the ramp voltage and compare its digital value with the K-coordinate in a computer in order to generate the required "reading" signal at the correct point in time. Of course, the X and / axes are only given here as an example, and the deflection can also take place along the -Y axis while the K axis coordinate is set beforehand, and it is even possible to work with polar coordinates.

Bei beiden Ausführungsformen erfindungsgemäßer Kameras ist als Bestandteil der Steuereinrichtung 36 vorzugsweise eine Anordnung vorgesehen, die dazu dient, eine normale Rasterabtastung zu bewirken, so daß die Fangelektrode gegebenenfalls kontinuierlich abgelesen werden kann, wie es bei einer typischen Fernsehbildabtastung geschieht. Eine solche Abtastung bewirkt eine vollständige Entladung der Fangelektrode, und sie kann daher dazu dienen, einen Löschbefehl auszuführen.In both embodiments of cameras according to the invention, a component of the control device 36 preferably an arrangement is provided which serves to effect a normal raster scan, so that the target electrode can optionally be read continuously, as is the case with a typical Television image scanning happens. Such a scan causes a complete discharge of the target electrode, and it can therefore be used to execute a delete command.

L/IC VUIOIbIICIIU LTC3V.III ICUCtlCl! VJI UllUgCualllVCll Ct* möglichen es, eine Spektrometeranordnung zu schaffen, die es gestattet, alle Wellenlängen innerhalb eines ziemlich breiten Spektralbandes im wesentlichen gleichzeitig und unter Erzielung eines breiten dynamischen Bereichs nachzuweisen und zu integrieren. Bei einem solchen Spektormeter wird vorzugsweise ein Sekundärelektronenleitungs-Vidikon benutzt, da solche Vorrichtungen als Isokone bei niedrigen Signalpegeln das stärkste Rauschen erzeugen, und da Orthikone bei niedrigen Signalpegeln nichtlinear arbeiten, während bei Vidikonen bei niedrigen Lichtpegeln die als Begrenzung wirkende Rauschquelle durch das Photoelektronen-Schrotgeräusch gegeben istL / IC VUIOIbIICIIU LTC3V.III ICUCtlCl! VJI UllUgCualllVCll Ct * make it possible to create a spectrometer arrangement which allows all wavelengths within a fairly broad spectral band to be detected and integrated substantially simultaneously and with a wide dynamic range. In such a spector meter, a secondary electron conduction vidicon is preferably used, since such devices as isocons generate the strongest noise at low signal levels, and since orthicons operate non-linearly at low signal levels, while with vidicons at low light levels the limiting noise source caused by the photoelectron shot noise given is

In Fig.6 ist ein erfindungsgemäßes Spektrometer dargestellt, das eine Linse 70 zum fokussieren der Strahlung einer Spektralstrahlungsquelle 72 durch einen Schlitz 74 einer Platte 76 umfaßt. Ferner ist ein schematisch angedeuteter Verschluß 78 vorgesehen, der dazu dient, die Strahlung zu regeln, die von dem Schlitz 74 aus auf ein erstes optisches Dispersionselement, z. B.In Figure 6 is a spectrometer according to the invention shown that a lens 70 for focusing the radiation of a spectral radiation source 72 through a Slot 74 of a plate 76 includes. Furthermore, a schematically indicated closure 78 is provided, the serves to regulate the radiation emitted from the slot 74 onto a first optical dispersion element, e.g. B.

ein Prisma 80, fällt, so daß die Strahlung dispergiert bzw. zerstreut wird, um ein längs einer festen Achse ausgebreitetes Spektrum zu erzeugen. Ferner umfaßt das Spektrometer einen ersten Spiegel 82, dera prism 80, falls so that the radiation disperses or is scattered to produce a spectrum spread along a fixed axis. Also includes the spectrometer has a first mirror 82 which

iiii

vorzugsweise erne kugelförmige reflektierende Fläche besitzt und so angeordnet ist, Haß er das dureh das Prisma 80 erzeugte Spektrum auf ein zweites optisches Zerstreuunsselement, z. B. ein Stufengitter 84, leitet. Das Stufengitter 84 ist vorzugsweise so behandelt (blazed), daß es eine mittlere Anzahl von Ordnungen erzeugt, und eine Auflösungskraft zwischen den Echelon- und Echelette-Gittem liefert. Das Stufengitter 84 ist so angeordnet, daß es die von dem Spiegel 82 kommende Strahlung in einen Satz von Ordnungen m zerlegt, die längs einer zweiten Achse ausgebreitet sind, welche sich im rechten Winkel zu der ersten Zerstreuungsachse des Prismas 80 erstreckt. Ein zweiter gekrümmter Spiegel 86 dient dazu, die durch das Stufengitter 84 erzeugten Ordnungen zu bündeln und sie auf einer Brennebene zu fokussieren.preferably a spherical reflective surface possesses and is so arranged, he hates the spectrum generated by the prism 80 on a second optical Dispersion element, e.g. B. a step grid 84, conducts. The step grating 84 is preferably blazed to have an intermediate number of orders and provides a resolving force between the Echelon and Echelette gratings. The step grille 84 is arranged to divide the radiation from mirror 82 into a set of orders m decomposed along a second axis which is at right angles to the first Axis of dispersion of the prism 80 extends. A second curved mirror 86 is used to see through the Step grating 84 generated orders to focus and focus them on a focal plane.

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß es sich bei dem vorstehend beschriebenen optischen System um ein typisches Kreuzzerstreuungssystem derjenigen Art handelt, welches einen Satz von Spektralbildordnungen liefert, von denen jede dadurch gekennzeichnet ist, daß sie annähernd der Regel entspricht, die besagt, daß π A₀ gleich k ist, wobei Ao die mittlere Wellenlänge jeder Ordnung, η die Nummer der Ordnung und k eine Konstante ist. Beispielsweise ist ein Spektrum, das durch 2i das Prisma 80 erzeugt wird, und eine Länge von etwa 1500 mm hat, in zehn Abschnitte mit einer Länge von je etwa 150 mm unterteilt, die übereinander angeordnet sind, wobei jeder Abschnitt einen anderen der aufeinanderfolgenden Abschnitte des Spektrums bildet. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, gegebenenfalls eine annähernd »quadratische« Anordnung zu erzielen.It will be apparent to those skilled in the art that the optical system described above is a typical cross-diffusion system of the type which provides a set of spectral image orders each characterized by approximately conforming to the rule that π A ₀ equals k , where Ao is the mean wavelength of each order, η is the number of the order, and k is a constant. For example, a spectrum that is generated by 2i the prism 80, and has a length of about 1500 mm, is divided into ten sections, each about 150 mm in length, which are arranged one above the other, with each section being a different one of the successive sections of the Spectrum forms. Here it is easily possible to achieve an approximately "square" arrangement if necessary.

Zwar kann man die verschiedensten Arten von optischen Zerstreuungselementen benutzen, doch wird vorzugsweise mindestens ein Element benutzt, das eine im wesentlichen nichtlineare Zerstreuung bewirkt, so daß die seitlichen Abstände zwischen benachbarten Ordnungen bei der endgültigen Anordnung annähernd die gleichen sind.It is true that the most varied types of optical diffusion elements can be used, but will preferably at least one element is used which causes a substantially non-linear dispersion, so that the lateral distances between adjacent orders in the final arrangement approximate are the same.

In der Brennebene, auf die der Spiegel 86 das Spektrum fokussiert, ist die Fangelektrode der Röhre 22 der Kamera 20 angeordnet, so daß die Teile des Spektrums zusammengefaßt auf der Fangelek.rode erscheinen. Um die Darstellung zu vereinfachen, sind die Wandler 32 und 34 nach Fig. 1 in Fig.6 zu einer Abtastsleuereinrichtung 92 zusammengefaßt, die an die insgesamt mit 93 bezeichneten Steuerklemmen angeschlossen ist. Die Vorrichtung umfaßt einen Analog-Digital-Wandler 38, dessen Eingang an die Ausgangsklemnie 30 der Kamera 20 angeschlossen ist. Die Datenspeicher- und Steuereinrichtung 36, die Eingabetastatur 42, die Darstellungseinrichtung 44 und die zugehörigen Leitungen nach F i g. 1 und 4 sind in F i g. 6 zusammengefaßt und in Form eines Rechners 94 dargestellt. Dieser Rechner ist in der schon beschriebenen Weise durch ein Verbindungsglied 40 mit Steuerklemmen 28 der Kamera sowie mit dem Eingang o'er Abtaststcuereinrichtung 92 verbunden.The target electrode of the tube 22 is in the focal plane on which the mirror 86 focuses the spectrum the camera 20 arranged so that the parts of the spectrum are summarized on the Fangelek.rode appear. In order to simplify the representation, the transducers 32 and 34 according to FIG. 1 in FIG Scanning control device 92 summarized, which are connected to the control terminals designated as a whole by 93 is. The device comprises an analog-to-digital converter 38, the input of which is connected to the output terminal 30 of the camera 20 is connected. The data storage and control device 36, the input keyboard 42, the display device 44 and the associated lines according to FIG. 1 and 4 are in FIG. 6th summarized and shown in the form of a computer 94. This calculator is in the one already described Way through a connector 40 with control terminals 28 of the camera as well as with the input o'er scanning device 92 is connected.

Das auf der Fangelektrode der Röhre 22 erscheinende Spektrum ist bezüglich der Wellenlänge sehr weitgehend linear, und es kann erwartet werden, daß eine bestimmte Spektrallinie jeweils nahezu genau am gleichen Punkt der Fangelektrode erscheint. Wenn von einem Punkt zu einem anderen Punkt fortgeschritten werden soll, erfordert dies daher nur eine relativ einfache Berechnung. Wenn sich nach der Untersuchung durch den Rechner gemäß der vorstehenden Beschreibung, die möglicherweise nur zum Zweck des Eichens durchgeführt worden ist, das Spektralmuster auf der Fangelekirode verlagert hat, kann die ursprüngliche Beziehung durch eine einfache lineare Transformation des Ursprungs des Koordinatensystems oder durch eine Drehung um den Ursprung oder durch eine Kombination beider Maßnahmen wieder hergestellt werden. Aus der vorstehenden Beschreibung der Wirkungsweise der Kamera und der ihr zugeordneten Elemente ist ersichtlich, daß es das Spektrometer auf bequeme Weise, ermöglicht, die spektrale Intensität einer gewählten Anzahl von Spektrallinien zu messen. Hierdurch ergeben sich natürlich sehr erhebliche Zeitersparnisse, da eine Untersuchung aller übrigen Teile des Spektrums vermieden wird, die von nur geringem oder überhaupt keinem Interesse sind.The spectrum appearing on the target of tube 22 is very wavelength-wise largely linear, and a given spectral line can be expected to be almost exactly at each time the same point of the target electrode appears. When progressed from one point to another point is to be, this therefore only requires a relatively simple calculation. If after the examination by the computer as described above, which may only be used for the purpose of Eichens has been carried out, the spectral pattern has shifted on the Fangelekirode, the original relationship through a simple linear transformation of the origin of the coordinate system or restored by a rotation around the origin or a combination of both measures will. From the above description of the operation of the camera and its assigned Elements can be seen that it allows the spectrometer in a convenient way, the spectral intensity to measure a selected number of spectral lines. This of course results in very considerable amounts Time savings as an examination of all remaining parts of the spectrum is avoided, those of only have little or no interest.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electronic image encoder with an electro-optical image generating device with a Arrangement for generating an electron beam for scanning one on an image surface of the Image generating means, means for controlling lateral deflection of the electron beam and means for generating output signals corresponding to the intensity of the image scanned with the aid of the electron beam, characterized by a digital control arrangement including means (36) for storing multiple pairs of digital Includes signals each having a pair of coordinates of an associated predetermined point corresponding to the image area, further means (32, 34) for converting selected pairs of the digital Signals into corresponding pairs of control signals with analog values and a device for Supplying the control signals to the means for controlling the lateral deflection.

2. Büdcodierer according to claim 1, characterized in that that the pairs of digital signals each correspond to a pair of Cartesian coordinates correspond.

3. Image coder according to claims 1 or 2, characterized by means of a set of pairs of the to choose digital signals that will be converted into corresponding analog signals.

4. Bildcodieier according to claim 3, characterized in that that the rubbing-in, d '- enables a To select a sequence of pairs of the digital signals, a digital computer comprises a command memory (46) and means (52) for supplying instructions to the instruction memory for the purpose of choosing the set of signal pairs

5. Image encoder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electro-optical Image generating device (22) is an intermediate image orthicon.

6. Image encoder according to one of claims 1 to 4, characterized in that the image generating device (22) is a secondary electron conduction vidicon.

7. Image encoder according to one of claims 1 to 6, characterized in that a device (38) is provided for converting the output signals into corresponding digital values.

8. Image encoder according to claim 7, characterized by means (51) for storing the digital values.

9. Image encoder according to one of claims 1 to 8, characterized by means for selective Activating the device for generating the electron beam such that for each point on the Image area an output signal is generated which corresponds to a pair of the control signals that the Means for controlling the lateral deflection are supplied,

10. Image coder according to claim 9, characterized by a target electrode, which forms the image area and is suitable, which is applied to every point of the image area to integrate falling radiation, as well as a device for activating the device for Generating the electron beam with a repetition frequency for each of the mentioned points shown in is related to the intensity of the radiation applied to each during a unit period of time the point falls

11. Image coder according to claim 10, characterized in that said repetition frequency is substantially reversed Relationship to the intensity of the radiation.

IZ BiW coder according to Claim 10, characterized by means of defining multiple categories of pairs of digital signals accordingly corresponding to the relative intensity of the pixels during the period mentioned the pairs of digital signals.

13. Image coder according to one of claims 1 to 12, characterized by a device for Erase an image on the screen.

14. Image encoder according to claim 1, characterized in that a signal of each pair of digital Signals represent a space coordinate and the other signal of each pair represents a time signal, and that the Arrangement for controlling the lateral deflection, a device for guiding the electron beam comprises opposite the image plane in the transverse direction and a device which serves to the Electron beam at right angles to said direction according to the control signal position that corresponds to the space coordinate

15. Image coder according to claim 14, characterized by means for selective activation the means for generating the electron beam such that an output signal for each Point is generated on the image surface that corresponds to a pair of the control signals that the device to control the lateral deflection.

16. Image encoder according to claim 14 or 15, characterized in that the electro-optical Image generating device (22) is an intermediate image orthicon

17. Image encoder according to one of claims 14 to

16, characterized by means for converting said other signal each Pairs in a time interval.

18. Image encoder according to one of claims 14 to

17, characterized in that a device is provided which said other pair of signals compares with a time-dependent process so that when a predetermined relationship between the other signal and this process there is the device for generating the electron beam activated and the electron beam is generated.

19. Image encoder according to claim 18, characterized in that the means for guiding the Electron beam comprises an arrangement for generating a time-dependently varying scanning signal, and that the process mentioned is this scanning signal.

20. Image coder according to claim 18 or 19, characterized in that the arrangement for Carrying out the mentioned comparison a clock (68) for generating a series of Clock pulses, further comprising a counting device (64) for counting the clock pulses, a device for generating a time-dependently varying sampling signal, as well as a device for initiation the counting process of the counting device in one

temporal relationship to the generation of the sampling signal, and that it is with the mentioned process that the counter a certain Counting result reached

21. Image coder according to claim 1, characterized by a device (72, 70, 76, 78, 80, 82, 84, 86) for generating an image of an optical spectrum on the image surface and by means for selectively activating the means for generating the electron beam such that a Output signal is generated corresponding to each of the predetermined points

22 image coder according to one of claims 14 to 21, characterized by a device (38) for Conversion of the mentioned output signals into corresponding digital values.

23. Image coder according to claim 2 !, characterized in that the means for generating des Büdes has an optical cross diffusion system and means for projecting the crosswise includes scattered image on the image surface

24. Image encoder according to claim 23, characterized in that the image area is suitable, the to integrate radiation falling on each of its points.

25. Image coder according to claim 24, characterized in that at least one dispersing element of the optical cross-dispersing system causes a non-linear dispersion

26. Image coder according to one of claims 21 to 25, characterized by a device for Activate the means for generating the electron beam at a frequency that is different for each of the points mentioned essentially in an inverse relationship to the intensity of the radiation which falls on each of the mentioned points during a unit time interval