DE2227764B2 - Sichtanzeigegerät für mehrfarbige graphische Darstellungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sichtanzeigegerät für

ίο mehrfarbige graphische Darstellungen, mit dem insbesondere die Beobachtung beweglicher Objekte und des Verlaufs von mathematischen Kurven auf einem Leuchtschirm möglich ist.

Es sind Sichtanzeigegeräte für mehrfarbige graphisehe Darstellungen bekannt, die in der Regel eine Mehrfarben-Kathodenstrahiröhie und einen Vektorgenerator aufweisen, der den Verlauf der Vektoren auf dem Leuchtschirm steuert, deren Verkettung eine graphische Darstellung liefert, die beispielsweise die

ao Ortsveränderungen eines oder mehrerer beweglicher Objekte in einer bestimmten Zone des Raums, in dem sie sich bewegen, anzeigt. Um die Strecken, auf denen sich die einzelnen Objekte bewegen, besser unterscheiden zu können, wird jede Strecke in einer anderen Farbe dargestellt. Das erfindungsgemäße Sichtanzeigegerät ist daher mit einer Vorrichtung zur Farbänderung ausgerüstet, die durch den Vektorgenerator gesteuert wird und die an die Mehrfarbenröhre angelegte hohe Spannung derart zu ändern erlaubt, daß eine Farbänderung der Aufzeichnung bewirkt wird. Zu einem solchen Gerät gehört im allgemeinen eine lichtempfindliche, Lichtschreiber genannte Vorrichtung. Dieser Lichtschreiber wird vor dem Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre bewegt und besteht insbesondere aus einer Photozelle, die den von einem auf dem Leuchtschirm erscheinenden farbigen Lichtpunkt erzeugten Lichtstrom abtastet. Wenn ein Lichtpunkt über den Leuchtschirm wandert, tritt am Ausgang des Lichtschreibers eine Impulsfolge

♦0 auf, deren Kennwerte von der Lichtstärke und der Geschwindigkeit des Lichtpunktes abhängen. Die einzelnen auf dem Leuchtschirm aufgezeichneten Kurven sind miteinander verkettete Vektoren; der Vektorgenerator steuert den Kurvenverlauf. Der Vektorgenerator selbst wird von einem Rechner gesteuert. Der auf einen bestimmten Punkt einer graphischen Darstellung gerichtete Lichtschreiber fragt mit Hilfe der erzeugten Impulse den Rechner in bezug auf diesen bestimmten Punkt ab. Wenn beispielsweise die graphische Darstellung die Geschwindigkeit eines beweglichen Objekts angibt, dann ermittelt der auf diesen bestimmten Punkt gerichtete Lichtschreiber über den Rechner mit Präzision die Geschwindigkeit des Objekts an diesem Punkt. In der Regel ist der Lichtschreiber mit einem Ein- und Ausschalter ausgestattet. Dieser Schalter ist zwischen der Photozelle und dem Rechner angeordnet. Bei mehrfarbigen graphischen Darstellungen, beispielsweise in drei oder vier Farben, wird die vom beweglichen Objekt zurückgelegte Strecke in einer bestimmten Farbe gekennzeichnet; es kommt jedoch vor, daß zwei oder mehrere Strecken sich in einem gegebenen Punkt überschneiden. Wenn die Bedienungsperson in bezug auf diesen Punkt lediglich Informationen über das eine der beweglichen Objekte haben will, ist die Befragung des Rechners ungewiß, da der Lichtschalter nicht für eine bestimmte Farbe der graphischen Darstellung selektiv ist.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen und insbesondere den Lichtschreiber für jede der Farben der graphischen Darstellung selektiv zu machen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Sichtanzeigegerät fur mehrfarbige graphische Darstellungen, das ausgerüstet ist mit einer Mehrfarben-Kathodenstrahlröhre einem den Verlauf der Vektoren auf dem Leuchtschirm steuernden Vektorgenerator, einer Farbänderungs-Einnchtung, die von dem Vektorgenerator gesteuert wird und die an die Kathodenstrahlröhre angelegte Spannung derart ändert, daß ein Farbwechsei der graphischen Darstellung eintritt, und das Gerät weist ferner η Farbausgangskanäle auf, die jeweils einer vorbestimmten Farbe entsprechen und zu jedem Zeitpunkt, in dem eine Aufzeichnung in einer bestimmten Farbe erfolgt, ein Signal, das der Farbe der Aufzeichnung entspricht, an dem dieser Farbe entsprechenden Ausgang abgeben, sowie eine lichtempfindliche, Lichtschreiber genannte Vorrichtung die vor dem Leuchtschirm beweglich ist und in Reihenschaltung eine Photozelle, die den von einem Farblichtpunkt auf dem Leuchtschirm erzeugten Lichtstrom ermittelt, und einen Signalschalter mit einer elektrischen Steuervorrichtung aufweist, und das erfindungsgemäße Sichtanzeigegerät ist dadurch gekennzeichnet, daß es einen Farbwahlschalter aufweist, dessen einer Ausgang an einem Eingang der elektrischen Steuervorrichtung des Signalschalters liegt und dessen η Eingänge mit den η Farbausgangskanälen verbunden sind, und der einen beliebigen Kanal mit der elektrischen Steuervorrichtung des Signalschalters derart verbindet, daß der Signalschalter geschlossen wird, wenn das die Farbe der Aufzeichnung kennzeichnende Signal auf dem betreffenden Kanal abgegeben wird.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sichtanzeigegerätes für mehrfarbige graphische Darstellungen wird an Hand zweier Zeichnungen beschrieben.

Gleiche Teile sind darin mit den gleichen Ziffern bezeichnet.

Fig. 1 ist ein Übersichtsschaltbild des erfindungsgemäßen Gerätes;

Fig. 2 ist ein Schaltbild des Gerätes mit Angaben von Einzelheiten.

Das schematisch in Fi g. 1 gezeigte Sichtanzeigegerät besteht aus folgenden Teilen:

- einer Mehrfarben-Kathodenstrahlröhre 1, beispielsweise zur Zweifarben-Synthese, mit der Aufzeichnungen in vier verschiedenen Farben erzielt werden;

- einem Vektorgenerator 2, der über seine Ausgänge 3 und 4 eine senkrechte Ablenkplatte 5 und eine waagerechte Ablenkplatte 6 der Kathodenstrahlröhre 1 steuert, so daß die Vektoren auf dem Kathodenstrahlröhrenschirm aufgezeichnet werden. Die den genannten Platten gegenüberliegenden Platten liegen an einem bestimmten Bezugspotential. Der Vektorgenerator selbst wird durch einen Rechner 8 gesteuert und betätigt über seinen Ausgang 26 eine Farbänderungseinrichlung 9, mit der die Hochspannung geändert wird, die an der Kathode 100 der Röhre 1 anliegt, deren Wehnelt-Zylinder 110 negatives Potential mit einem veränderlichen Wert aufweist, sn daß die Helligkeit der Aufzeichnung geändeu werden kann. Zu dieser Helligkeitsänderung sind Einrichtungen 50 vorgesehen, die durch einen Ausgang 51 des Vektorgenerators gesteuert werden. Die Anode 52 der Kathodenstrahlröhre 1 iiegt an einem bestimmten Bezugspotential. Mit diesem System kann durch Spannungsänderung die Farbe der Aufzeichnung geändert werden. Die Farbänderungseinrichtung weist eine Anzahl η von in der Figur mit 10,11,12 bzw. 13 bezeichneten Farbausgangskanälen auf. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist deren Zahl auf 4 begrenzt, da es sich um ein System mit vier Farben handelt. Jeder Ausgang entspricht einer bestimmten Farbe, und die Einrichtung 9gibt in dem Augenblick, in dem

eine Aufzeichnung in einer bestimmten Farbe

erfolgt, ein Aufzeichnungssignal an dem Ausgang ab, der der beireffenden Farbe entspricht. Das Gerät umfaßt ferner

- eine lichtempfindliche Vorrichtung 14, Lichtschreiber genannt, die vor dem Anzeigeschirm 7

beweglich ist.
Der Lichtschreiber besteht aus

- einer Photozelle 15, die den Lichtstrom ermittelt, der von einem auf dem Schirm erscheinenden bunten Lichtpunkt erzeugt wird;

- einem Signalschalter 16, der zwischen der Photozelle 15 und dem Rechner 8 über einen Verstärker 17 angeschlossen ist, der in der Zeichnung schematisch angegeben ist und die Ausgangssignale der Photozelle verstärkt. Der Signalschalter 16 weist eine elektrische Steuervorrichtung 18 auf, mit der seine Schließung in einem bestimmten Augenblick erfolgen kann;

- einem Farbwahlschalter 19, dessen einer Ausgang 20 an einem Eingang der elektrischen Steuervorrichtung 18 des Signalschalters 16 angeschlossen ist. Die η Eingänge des Farbwahlschalteis 19, in diesem Fall die vier Eingänge 21, 22, 23, 24, sind mit den vier Farbausgangskanä-

len der Farbänderungseinrichtung 9 verbunden. Die Betriebsweise der in Fig. 1 bezeichneten Vorrichtung ist folgende: Es sei angenommen, daß beispielsweise die beiden Kurven X und Y auf dem Leuchtschirm 7 in unterschiedlichen Farben, beispielsweise rot und grün, aufgezeichnet worden sind. Diese beiden Kurven veranschaulichen die Strecken, auf denen sich zwei Objekte in einer bestimmten Zeit bewegen. Ferner sei vorausgesetzt, daß die beiden Kurven sich im Punkt A kreuzen. Durch die Ver-Schiebung des Lichtschreibers, beispielsweise vor der Kurve X, kann zu jeder Zeit der Rechner 8 abgefragt werden, um beispielsweise die Geschwindigkeit des beweglichen Objekts zu ermitteln. Im Schnittpunkt 8 ist die Abfrage des Rechners jedoch zweideutig. Da

der Lichtschreiber auf die rote Kurve X und die grüne Kurve Υ anspricht, ist aus der vom abgefragten Rechner abgegebenen Anzeige nicht ersichtlich, ob sich diese auf die Kurve X oder die Kurve Y bezieht. Um beispielsweise die Kurve Xzu untersuchen, darf daher der Lichtschreiber nur auf rot ansprechen. Die Vektoren der verschiedenen Farben werden nacheinander ausgezeichnet, und die Farbänderungsvorrichtung 8 gibt zu jedem Zeitpunkt ein Signal, beispielsweise ein Binärsignal ab, das der Farbe der Aufzeichnung ent-

spricht. Wenn beispielsweise der Kanal 10 für rot ein solches Signal abgibt, braucht nur der Schalter 19 in die Stellung 20, 21 gebracht zu werden, damit die elektrische Steuervorrichtung 18 des Signalschalters

16 diesen betätigt und dessen Schließung nur zu den Zeitpunkten bewirkt, in denen auf dem Leuchtschirm 7 der Kathodenstrahlröhre 1 in rot aufgezeichnet wird. Dann gibt der Lichtschreiber 14 an seinem Ausgang 25 nur Abfragesignale in bezug auf die rote Kurve ab.

Wenn die Kanäle 11, 12 und 13 zu jedem Zeitpunkt, in dem eine Aufzeichnung erfolgt, beispielsweise Signale abgeben, die den Farben Orange, Gelb, Grün entsprechen, so braucht nur der Schalter 19 in die Stellung 20, 22 gebracht zu werden, damit der Lichtschreiber auf Orange anspricht, in die Stellung 20,23, damit er auf Gelb anspricht bzw. in die Stellung 20, 24, damit er auf Grün anspricht.

Auf diese Weise besteht keine Zweideutigkeit der Anzeige hinsichtlich des Schnittpunktes A der Kurven X und Y.

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau des Gerätes im einzelnen, und insbesondere den elektronischen Farbwahlschalter 19. Der Signalschalter 16 und seine Steuervorrichtung 18 nach Fig. 1 arbeiten ebenfalls elektronisch. In Fig. 2 ist der Schalter 16 als UND-Gatter 37 bezeichnet.

Der Ausgang 20 und die Eingänge 21, 22, 23 und 24 des Farbwahlschalters 19 sind in beiden Figuren die gleichen.

Wie auch im vorangegangenen Beispiel gibt der Kanal 10 der Farbänderungsvorrichtung jeweils dann, wenn eine rote Aufzeichnung erfolgt, ein Binärsignal ab, das auf den Eingang 21 des Wahlschalters 19 gegeben wird, der η UND-Gatter 27, 28, 29 und 30 aufweist, deren Ausgänge mit den Eingängen eines Ausgangs-ODER-Gatters 31 verbunden sind. Jedes UND-Gatter hat einen anderen Eingang, der jeweils mit einer Klemme einer Farbermittlungssteuerschaltung 38, im vorliegenden Fall mit den Klemmen 33, 34, 35 und 36 eines Steuerschalters mit η Stellungen verbunden ist, dessen eine Eingangsklemme 32 mit einer der Klemmen 33, 34,35 oder 36 wahlweise verbunden ist. Die Anzahl der Klemmen η ist in Fig. 2 auf vier begrenzt. Die gemeinsame Klemme 32 liegt an einem Potential, das dem logischen Öffnungspegel jeden Gatters entspricht. Wenn rot durch den Lichtschreiber zu ermitteln ist, wird der Schalter 38 in die

ίο Stellung 32, 33 gebracht, so daß das UND-Gatter 27 geöffnet wird und ein Ausgangssignal zu jedem Zeitpunkt abgibt, in dem ein Rotsignal in dem entsprechenden Kanal 10 auftritt. Das ODER-Gatter 31 übermittelt durch seinen Ausgang 20 ein Signal an das UND-Gatter 37. Wenn sich das Photoelement gegenüber der roten Kurve befindet, ist das Gatter 37 geöffnet, und ein der Farbe Rot entsprechendes Abfragesignal wird jeweils zu dem Zeitpunkt, in dem ein Rotsignal im Kanal 10 auftritt, zum Rechner 8 über-

»o tragen. In entsprechender Weise ist der Schalter 38 in die Stellung 32, 34, die Stellung 32, 35 und die Stellung 32, 36 zu bringen, um eine orangefarbene, eine gelbe bzw. eine grüne Spur zu ermitteln, wenn die Kanäle 10,11,12 und 13 zu dem jeweiligen Zeit-

a5 punkt, in dem eine Kurve aufgezeichnet wird, den Farben Orange, Gelb bzw. Grün entsprechen.

Der Steuerschalter 38 dient zur Wahl der zu ermittelnden Farbe; es kann jedoch auch ein Schalter anderer Ausführung verwendet werden, der die gleichen

technischen Funktionen durchführt. Der Vorteil einer derartigen Vorrichtung besteht in der Möglichkeit, den Rechner teilweise abzufragen und dabei teilweise in bezug auf den Schnittpunkt mehrerer Kurven in verschiedenen Farben jede Ungewißheit zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Sichtanzeigegerät für mehrfarbige graphische Darstellungen, ausgerüstet mit einer Mehrfarben-Kathodenstrahlröhre, einem den Verlauf der Vektoren auf dem Leuchtschirm steuernden Vektorgenerator, einer Farbänderungs-Einrichtung, die von dem Vektorgenerator gesteuert wird und die an die Kathodenstrahlröhre angelegte Spannung derart ändert, daß ein Farbwechse! der graphischen Darstellung eintritt, und das Gerät weist ferner η Farbausgangskanäle auf, die jeweils einer vorbestimmten Farbe entsprechen und zu jedem Zeitpunkt, in dem eine Aufzeichnung in einer bestimmten Farbe erfolgt, ein Signal, das der Farbe der Aufzeichnung entspricht, an dem dieser Farbe entsprechenden Ausgang abgeben, sowie eine lichtempfindliche, Lichtschreiber genannte Vorrichtung, die vor dem Leuchtschirm beweglich ist und in Reihenschaltung eine Photozelle, die den von einem Farblichtpunkt auf dem Leuchtschirm erzeugten Lichtstrom ermittelt, und einen Signalschalter mit einer elektrischen Steuervorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Farbwahlschalter (19) aufweist, dessen einer Ausgang (20) an einem Eingang der elektrischen Steuervorrichtung (18) des Signalschalters (16) liegt und dessen η Eingänge (21, 22, 23, 24) mit den η Farbausgangskanälen (10,11, 12, 13) verbunden sind, und der einen beliebigen Kanal (10, 11,12,13) mit der elektrischen Steuervorrichtung

(18) des Signalschalters (16) dercrt verbindet, daß der Signalschalter (16) geschlossen wird, wenn das die Farbe der Aufzeichnung kennzeichnende Signal auf dem betreffenden Kanal abgegeben wird.

2. Sichtanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Farbwahlschalter (19) um einen elektronischen Schalter handelt.

3. Sichtanzeigegerät nnch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbwahlschalter (19) η logische UND-Gatter (27, 28, 29, 30), deren erster Eingang (21, 22, 23, 24) jeweils einen der η Eingänge des Schalters (19) bildet, und ein logisches ODER-Gatter (31) aufweist, dessen Eingänge jeweils mit einem Ausgang der UND-Gatter (27, 28, 29, 30) verbunden sind, und dessen einer Ausgang (20) den Ausgang des Schalters

(19) bildet, wobei jedes UND-Gatter einen zweiten Eingang hat, der an einer Farbermittlungs-Steuerschaltung (38) Hegt, die derart ausgelegt ist, daß sie die Öffnungeines beliebigen UND-Gatters steuert.

4. Sichtanzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbermittlungs-Steuerschaltung (38) ein Schalter mit π Ausgangsklemmen (33,34,35,36) ist, die jeweils mit dem zweiten Eingang eines UND-Gatters (27, 28, 29, 30) verbunden sind, und daß der Schalter (38) eine wahlweise mit jeweils einer der Ausgangsklemmen verbundene Eingangsklemrne (32) aufweist, die an einem Öffnungspotential (+V) liegt.

5. Sichtanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalschalter (16) mit der Steuervorrichtung (18) aus einem UND-Gatter (37) besteht, dessen einer Steuereingang an dem Ausgang (20) des Farbwählschalters (19) angeschlossen ist und dessen anderer Eingang am Ausgang des Photoelements (15) liegt.