DE2303793A1

DE2303793A1 - Ueberlagertes fernsehdarstellungssystem mit einem vorprogrammierten symbolgenerator

Info

Publication number: DE2303793A1
Application number: DE19732303793
Authority: DE
Inventors: Carl M Groom
Original assignee: TELESTRATOR INDUSTRIES
Current assignee: TELESTRATOR INDUSTRIES
Priority date: 1972-01-28
Filing date: 1973-01-26
Publication date: 1973-08-02
Also published as: JPS4885032A; AU5138773A

Description

Überlagertes Fernsehdarstellungsystem mit einem vorprogrammierten Symbolgenrator Die Erfindung betriff ein Sichtdarstellungsystem und insbesondere ein Sichtdarstellungssystem, bei dem vorprogrammierte Symbole auf einem Fernsehempfänger dargestellt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Sichtdarstellungssystem, bei dem vorprogrammierte Symbole auf ein Fernsehbild oder eine Fernsehszene überlagert werden.
In dem US-Patent Nr. 3 617 630 yird ein System fUr die Überlagerung von Bildern auf Fernsehbildschiermen offenbart. Im folgenden werden Verbesserungen offenbart, die in Verbindung mit diesem in dem US-Patent beschriebenen System und mit ähnlichen Systemen verwendet werden können, wie in der nachfolgenden Beschreibung offenbart wird . Bei der Fernsehhübertragung ist es manchmals wtlnschenswert, ein Fernsehbild hinzuzufügen, um gewisse Merkmale des Bildes herauszustellen oder um einen besonderen Aspekt der dargestellten Szene zu betonen, Dies ist besonderes vorteilhaft für Nachrichten, Sportberichte oder für den Wetterbericht. Beim Unterrichts der das Fernsehmedium verwendet, ist es ausserordentlich nützlich, eine Anmerkung mittels graphischer Illustration zu liefern, während die sichtbare Lektion betrachtet wird, wobei eine auf einem Magnetband aufgezeichnete Lektion mit der Lehrerfahrung und dem können d.a Lehrers verbunden werden kann.
Bis heute war es im allgemeinen notwendig, die Informationen oder Symbole, die auf dem Fernsehbild oder der Fernsehszene überlagert werden sollten, manuell zu zeichnen. Häufig schrieb der Ansager oder der Lehrer diese Symbole nicht lesbar, und zeitweise wurden diese Symbole nicht einlieitlich verwendet für gleiche oder ähnliche Betonungspunkte, was häufig den Betrachter in Verwirrung brachte. Bei Anwendung der vorliegenden Erfinlung ist es nicht notwendig, Symbole zu zeichnen, sondern es werden lediglich eine oder mehrere geeignete Symbole aus einer Vielzahl von vorprogrammierten Symbolen ausgewählt, wie z.B. ein Pfeil, eine Fahne, ein "X", ein Oktogon usw., und das augewählte Symbol wird dann automatisch an einer gewünschten Stelle auf dem Fernsehbild überlagert.
Entsprechend ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Sichtdarstellungssystem zu schaften, bei dem vorprogrammierte Symbole leicht und bequem ein em normalen Fernsehbild überlagert werden können.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Video-Darstellungssystems, bei dem herkömmliche Video-0bertragungseinrichtungen mit der Erfindung angewendet werden.
Ein anderes Ziel ist die Schaffung eines Video-Darstellungssystems bei dem ein Punkt, der auf einer Video-Darstellung oder einem Videc Bild bezeichnet ist, zu einem vorgewahlten Symbol umgesetzt werden kann.
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Symbolgenerators, in dem die Größe des 'ausgewählten Symbols leicht verändert werden kann.
Ein noch anderes Ziel ist die Schaffung eines Symbolgenerators für ein überlagertes Fernsehsystem, der nicht mit dem Bediener in Konflikt gerät, der auf einem die Position messenden Vorsatz "schreibt", wenn keine Symbolauswertung - gemacht wurde, um eine solche Schritt dem Fernsehbild zu überlagern.
Im folgenden wird daher ein Sichtdarstellungssystem für ü5erlagerte vorprogrammierte Sichtsymbole auf ein Fernsehbild beschrieben. ein ausgewähltes Symbol wird automatisch geschrieben, wenn ein Punkt, der einer Stelle auf dem Video-Bild entspricht, abgefühlt wird und eine Symbolauswahl stattgefunden hat.
Weiters Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.
Es zeigt: Fig. 1 ein Blockdiagram eines überlagerten Fernsehdarstellungs systems, das die Prinzipien der Erfindung umfasst; Fig. 2 ein Blockdiagramm der Symbolgeneratoreninrichtung; Fig. 3 die Diodenanordnung für die alternative Schaltung der Spannungen horizontal und vertikal über dem Bildschirmvorsatz; Fig. 4 eine Ansicht der Druckknöpfe zur Darstellung von Beispielen für mögliche Symbole, die von dem Symbolgenerator erzeugt werden; Fig. 5A Illustrationen der X-Koordinaten-Spannung für das Pfeilsymbol; Fig. 5B Illustrationen der Y-Kooerdinaten-Spannung für das Pfeilsymbol; Fig. 5C Darstellungen des Pfeilsymbols; das von den X- und Y-Koordinaten der Fig. 5A und 5B gebildet wird -; Fig. 6 ein Blockdiagramni eines Speicherauswahlzählers und der Speicherdekodiereinrichtung; Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Steureinrichtung für die Steuerung der Größe und der Segmentlänge des Symbols; Fig. 8 ein Schema der X-Integratoreinrichtungen; Fig 9 ein Schema für die Schalteranordnung für den Rampengenerator in Fig. 8; Fig. 10 ein Schema der Dreh - und Mischeinrichtung, Fig. 11 die acht Richtungen für die Bildung der Symbole in Fig. 4; und Fig. 12 ein Schema, das die Start- und Stopsteuerungen für den Symbolgenerator darstellt.
In Fig 1 bezeichnet die Zahl 10 allgemein ein Fernsehdarstellungs system, das die Grundlagen der Erfindung enthält. Das System 10 umfasst ein herkömmliches RernsehübertrarunCssvstem 12 2 und ein darstellungs Fernsehüberlagerungssystem 14. Das Übertragungssystem 12 um fasst eine Kameraeinrichtung 16 zur Lieferung eines Szenen- oder Bildeinganges sowie eine Video-Mischeinrichtung 18.
Das Überlagerungs-Darstellungssystem 14 umfasst eine Video-Darstellung 22, die ein herkömmlicher Fernsehmonitor sein kann.
Der Monitor 22 kann das Videosignal direkt von der Video-Mischeinrichtung 18 oder von einem Sender (nicht gezeigt) empfangen.
Ein stellungsempfindlicher Bildsenirmvorsatz 24 deckt die bild wiedergebende Fläche der Darstellung 22 ab. Der Vorsatz 24 kann mit einem transparenten, elektrisch leitenden Widerstandsfilm 25 beschichtet sein. Alternativ kann ein leitendes Sieb verwendet werden. Bei der vorzugsweisen Ausführungsforin verhindert der Vorsatz 24 nicht das Betrachten des Bildes, das auf der Darstellung 22 erscheint.
Der Positionsdekodierer 26 erzeugt ein spannungsveränderliches Signal, wie z.B. ein Audio-Signal am Ausgang 27, das den Vorsatz 24 über eine Vielzahl von Gleichrichterdioden 28 (Fig. 3) zugeführt wird. Die Dioden 28 werden derart verbunden, daß Strom alternierend in der vertikalen Richtung und dann in der horizontalen Richtung fliesst. Wenn also eine Potentialdifferenz zwischen den-horizontalen Kanten 29, 29' des Vorsatzes 24 vorhanden ist, kann die Stellung von irgendeiner horizontalen Linie aus im Vorsatz aus der Proportion der gemessenen Spannungen, verglichen mit der Gesantspannung über den horizontalen Kanten, bestimmt werden. In ähnlicher Weise kann die Spannung entlang irgendeiner vertikalen Linie bestimmt werden, wenn Spannung ttber die vertikalen Kanten 30, 30' des Vorsatz 24 angelegt wird. Somit kann Jeder Punkt des Vorsatzes 24 in seiner Position bestimmt werden aufgrund der sich schneidenden Spannungen in horizontaler und vertikaler Richtung, gemessen an diesem Punkt.
Eine elektronische Probe oder ein Griffel 32 misst die Spannungssignale auf dem Vorsatz 24, um einen spezifischen Punkt zu bestimmen, oder um genau die Sondenbewegung zu definieren, während der Bediener auf dem Vorsatz "schreibt", Bei der dargestellen Ausführungsform misst der Bediener die Signale mit der Sonde oder schreibt auf dem Vorsatz, wenn er den Vorsatz mit der Sonde berührt. Die gemessenen Signale werden dem Positionsdekodierer 26 zugeführt, der diese Signale zu einem X-Stellungssignal, einem Y-Stellungssignal und einem Mes3- oder Z-Signal dekodiert. Es sollte auch bemerkt werden daß ein Lichtgriffel akustische Tagel und oder eine damit zusammenarbeitendSonde hierbei als die Probe 32 v.rwenaet werden kann, um die Stellung zu messens Die dekodierten X- und Y-Positionssignalle und das Z-Signal werden von dem Positionsdekodierer zu einer Umsetzersteuerung 34 weitergeleitet. Die Umsetzersteuerung umfasst die Schaltung zur Veränderung der Breite der überlagerten Linien, das Blicken des überlagerten Bildes oder das Stricheln einer ununterbrochenen Linie.
Die X- und ?-Positionssignale von der Umsetzersteuerung 34 werden von Ausgang 35 zu einem Eingang 36 eines Symbolgenerators 37 gekoppelt. und das Signal wird von dem Ausgang 38 zum eingang Symbolgenerator/39 gekoppelt. Der Symbolgenerator 37 erzeugt eine Vielzahl von vorprogrammierten Symbolen. Beispiele für derartlge.Symbole sind in Fig. 4 dargestellt.
Das Z-Signal muß an Eingang 39 des Symbolgenerators 37 erscheinen, bevor das Bilden des ausgewählten Symboles beginnt Wenn also die Probe 32 den Vorsatz 24 berührt und ein Symbol ausgewähltworden ist, wird das ausgewählte Symbol dem erscheinende Bild auf der Darstellung 22/an dem Punkt oder and der Stelle überlagert , die dem Kontaktpunkt der Sonde 32 auf dem Vorsatz 24 entspricht. Das Z-Signal liefert ein positives Signal am Eingang 39 des Symbolgenerators 37, und wenn die Sonde 32 sich ausser kontakt mit dem Vorsatz befindet, liegt der Eingang 39 ungefähr auf Massenpotential.
In Fig, 2 ist dargestellt, daß der Symbolgenerator 37 aus einer Speichersteuerung 40 besteht, die mit einer Speicherreihe 41 verbunden ist> die eine Vielzahl von Speichen 41' umfasst, die auch mit Ml, M2, M3..Mn bezeichnet sind. Jeder Speicher 41' speichert die Betriebs schritte für einen oder für mehrere Symbole, aghängig von der Komplizierheit des Symboles. Die Speicherateuerung 40 umfasst eine manuelle Auswahltafel 42 mit einer Vielzahl von Dnckknöpfen 43 für die Auswahl von irgendeinem der zur Verfügung stehenden Symbole (Fig. 4). Ein Löschknopf 43' ist vorgesehen, um eine Symbolauswahl zu löschen.
Die Speicherreihe 41 umfasst X- und Y-Ausgangspunkte 44, 45, die entsprechend mit Eingang 46 eines horizontalen oder X-Integrators 47 und mit Eingang 48 eines vertikalen oder Y-Integrators 49 verbunden sind. Der ausgewählte Speicher erzeugt vier Signale, um die X-Koordinaten, und vier Signale, um die Y-Koordinaten des entsprechehden Symbols zu bilden; ausserdem ein Wede-Positiv-Signal, ein Werde-Negativ-Signal, ein Rückstllsignal und ein Haltesignal. Ein Haltesignal ist vorhanden, wenn keines der anderen Signale den Integratoren 47, 49 zugeführt wird.
Fig. 5A und 5B illustrieren das graphische Aussehen der X- und Y-Koordinaten an den X- und Y-Ausgängen 50, 51 der X- und Y-Integratoren 47 49 für das in Fig. 5C dargestellte Pfeilsymbol.
Ea sei erwähnt, daß statt der vier als Beispiel dargestellten geraden Liniensegmente auch Kreise usw. in gleicher Weise behandelt werden können.
Eine Größen-Steuerungseinrichtung 52 , die einen veränderlichen Frequenzoszillator 53 (Fig. 7) umfasst, bestimmt die tatsächliche Zeit, für die die X- und Y-Speicherausgänge 44, 45 an einem Schritt oder Signal verbleiben bevor sie zu dem nächst folgenden Schritt oder Signal sich weiter bewegen. Die Frequenz der Oszillatoreinrichtung 53 bestimmt die Größe des Symbols. Wenn die Frequenz erniedrigt wird, wird die Symbolgröße erhöht, und wenn umgekehrt die Frequenz vergrößert wird, wird die Symbolgröße verkleinert.
Eine Rotat1onaeinrichtung 54 nimmt das integrierte X- und Y-Koordinaten-Signal an den Eingängen )5 und 56 auf. Die Rotationeinrichtung 54 ermöglicht es, daß das Symbol um eine zentrale Achse gedreht wird, um in einem gewüschten Winkel angeordnet oder in eine gewünschte Richtung gerichtet zu werden. Die.
Rotationseinrichtung 54 bearbeitet die X- und Y-Eingangssignale, um X' Koordinatensignale am Ausgang 57 und Y' Koordinatensignale am Ausgang 58 zu liefern; X' ist dabei gleich X cos + Y sin #, und Y' ist gleich Y cos # - X sin .
Die X' und Y' Signale werden einer Mischeinrichtung 60 zugeführt.
Dje X', Y' Signale mischen sich mit X, Y-Positionssignalen, die am Eingang 36 angekoppelt sind. Der Ausgang 62 der Mischeinrichtung wird mit dem Eingang 64 einer Abtasumsetzereinrichtung 66 verbunden. Das X+X' Koordinatensignal und das Y+Y' Koordinatensignal erscheint am Eingang 64. Wenn der Syz.bolgenerator abgew schaltet ist, sind die Symbolgeneratorsignale Null und nur die X und Y Positionssignale beeinflussen den Abtastulnsetzer 66, Wenn kein Symbol von dem Symbolgenerator 37 ausgewählt Wurde, wirbt der Symbogenerator wie ein 1 zu 1 Verstärker, und überträgt die Information, die der Bewegung der Sonded 32 auf dem Vorsatz24/entspricht.
Die hier erwähnten Abtastumsetzer-Einrichtungen richten sich nicht nur auf elektrostatische Abtastumsetzer, sondern auch auf digitale und/oder Festkörpereinrichtungen, die die gleiche Funktion erreichen.
Mit Bezug auf die Fig. 2, 6 und 7 wird nunmehr die Speichersteuerung 40 in größeren Einzelheiten beschrieben. Die Druckknöpfe 43 sind über Dioden 68 mit einem Speicherauswahlzähler 70 verbunden, der vier Flip-Flop 71, 72, 73 und 74 (Fig. 6) aufweist. Die binären Ausganssignale von diesen Flip-Flops werden zu einem Eingangende 76 einer Speicherdekodier-Einrlchtung 77 Ueber vier Ausgangsleitungen 79, 80, 81 und 82 zugeführt. Die Speicherreihe 41 ist mit dem Ausgangsende 83 des Dekodierers 77 verbunden.
Die SunScherdekodiereinrichtunz 77 dekodiert die Signale auf mit 16 Leitungen dem Vier-Leitungseingang, um einen Ausgang/zu signalisieren. 15 der Ausgangsleitungen werden verwendet, um irgendeinen von 15 Speichern 41' auszuwählen, und die 16. Leitung (L-16) ist die Nullzählung. Die Speicherauswahl 70 steht bei Zählung Null, wenn ein Symbol nicht ausgewählt wurde, oder wenn nach Beendigung eines Symbols die Flip-Flop 71, 72, 73 und 74 auf Zählung Null zurückgestellt sind.
Bei Zählung Null befindet sich der Symbolgenerator 37 in einem Abschltzustand und der Bediener kann das System 10 verwunden, um auf dem Vorsatz zu "schreiben" und diese Informationen auf ein Fernsehbild überlagern.
We aus Fig. 7 zu erkennen ist, umfasst die Symbolgrößensteuerung-Einrichtung 52 den Oszillator 53, der über eine Iz,pedanz-Pufferstufe 84 mit einem Eingang 85 einer Teilereinrichtung 86 verbunden ist. Leitungen 87, 88 verbinden die Speicharreihe 41 mit der Teilereinrichtung 85. Der Ausgang 89 der Teilereinrichtung 86 ist mit einer 16-stufigen Zählereinrichtung 90 verbunden. Die Ausgangsleitungen 91, 92, 93 und 94 von der Zählereinrichtung 90 steuern das Schalten von bis zu 16 Stufen des ausgewählten Speichers 41'.
Die Teilereinrichtung 86 in der dargestellten Ausf(flirungsform teilt die Eingangssignale um Faktoren von 1, 2 oder 3. Die Signale auf den Leitungen, 87, 88 von dem ausgewählten Speicher 41' bestimmen, ob die Eingangssignale von dem Oszillator 53 durch 1, 2 oder 9 für Jeden Schritt in der Symbclbildungsfolge geteilt werden. Ein Signal am Ausgangspunkt 89-triggert die Zählereinrichtungen 90, so daß der ausgewählte Speicher von einem Schritt zum nächsten Folgeschritt geschaltet wird. Daher bestimmt der Teller 96 im wesentlichen die Einheitslängen für die verschiedenen Segmente des Symbols. Somit können die unter-Schiedlichen Längen für die Segmente eines ausgewählten Symbols sich vergleichsweise um Faktoren von 1 > 2 oder 3 ändern. Die tatsächliche Größe des gezeichneten Symbols wird von der-Oszillatorfrequenz bestimmt. Die Frequenz wird auf maximal ungefähr 3.000 Hertz gesetzt, da dies die maximale Schreibrate des Abtastumsetzers 66 ist.
In Fig. 8 und 9 ist schematisch der X-Integrator 47 gezeigt.
Die gleiche Schaltungsart kann für den Y-Integrator 49 verwendet werden. Das Werde-Positiv-X-Signal, Werde-Positiv-Y-Signal und das Rückstellsignal werden entsprechend von dem ausgewählten Speicher 41' an die Punkte 96, 97 und 98 gekoppelt, Wenn kein Signal zugeführt wird, ist der Effekt ein Haltesignall, Invertergatter 99, 100 ur,d 101 koppeln die Eingangssignale zu einer Schalteinrichtung 102, die ein integrierter Schaltkreischip sein kann, der mindestens drei FET Schalter 103, 104 und 105 (Fig. 9) aufweist. Die Schalter verbinden das Antriebssignal mit einem Rampengenerator 106.
Der Rampengenerator 106 umfasst einen Eingang 108, der mit der gemeinsamen Seite 109 der Schalter 103, 104 und 105 verbun<ien ist. Ein Ladekondensator110 ist zwischen dem Eingang 108 und dem Ausgang 112 angeschlossen. Der Eingang 108 ist die negative Seite des Kondensators 110. Wenn ein Werde-Positiv-X-Richtungssignal am Punkt 96 zugeführt wird, schliesst sich Schalter 103 und ein positiv verlaufendes Rampensegment wird gebildet, wie z.B. für die Segmente 1 und 7 in Fig. 5a. Wenn ein negativ verlaufendes X-Richtungssignal an Punkt 97 zugeführt wird, schliesst sich Schalter 104 und ein negativ verlaufendes Rampensegmentwird gebildet, wie z.B. die Segmente 2, 4 und 6 in Fig. 5a.
Wenn ein Rückstellsignal am Punkt 98 zugeführt wird, werden Eingangs- und Ausgangspunkte 108 und 112 kurzgeschlos3en, der Kondensator wird entladen und der Rampengenerator 106 zurück auf Null gestellt. Wenn kein Signal zugeführt wird, (ein ISalteZ signal), bleibt die Spannung für das Zeitintervall die gleiche, wie es von den Segmenten 3 und 5 in Fig. 5a gezeigt wird.
Segmente von Kreisen können in gleicher Weise behandelt werden.
Die Dreheinrichtung 54 umfasst vier Multipliziereinrichtungen 114, 115, 116 und 117 (Fig. 10) die die integrierten X- und Y Signale mit den Sinus-und Kosinus-Signalen von einem von Hand drehbaren Sinus-Kosinus-Potentiometer 118 multiplizieren. Die X-integrierten Spannungen werden mit Multiplizieren 114, 115 vom Eingang 55 verbunden. Die Y-integrierten Spannungen werden mit den Multiplikatoren 116 und 117 vom Eingang 56 verbunden.
Das Sinus-Signal wird von dem beweglichen Arm 119 des Potentiometers 118 mit den Multiplikatoren 114 und 116 über einen Puffer-Differentialverstärker 121 verbunden, und das Kosinus-Signal wird von dem beweglichen Arm 122 des Potentiometers 118 mit den Multiplikatoren 115 und 117 über- einen Puffer-Differentialverstärker 123 verbunden. Die Ausgänge 124, 125, 126 und 127 der Multiplikatoren 114, 116, 115 und 117 liefern entsprechend Xsin#, Xcos, Ysin und Ycos.
Die X- und Y-Positionssignale am Eingang 36 der Iiischeinrichtung 60 werden mit einem Paar von Puffer-Differentialverstärkern 128, 128' verbunden. Die X plus, X minus der X-Positionssignale werden entsprechend mit Eingängen 129, 130 von Verstärker 128 über die Widerstände 131, 132 verbunden. Das Y plus, Y minus der Y-Positionssignale werden entsprechend zu Eingängen 133, 134 von Verstärker 128' über Widerstände 136, 137 geführt.
Die Ausgänge 125, 126 von den Multiplizieren 115 und 116 undder Ausgang 138 von dem Pufferverstärker 128 sind mit dem Eingang 139 eines Summiernetzwerkes 140 über Widerstände 141, 142 und 143 verbunden, um die Summe von Xcos + Ysin + X(Position) oder X' + X zu liefern.
Die Ausgänge 124 und 127 von den Multiplikatoren 114 und 117 und der Ausgang 144 von dem Pufferverstärker 128' sind mit dem Eingang 146 eines Stirnmiernetzwerkes 148 über Widerstände 149,150 und 151 verbunden, um die Summe von Ycos#- Xsin + Y(Positien), oder Y' + Y zu bilden. Die Multiplizierenrichtungen 114, 115, 116 und 117 können jeweils aus einem Standard-Multiplikator-chip bestehen, das mit einer Differenzverstärkereinrichtung verbunden ist. Das Chip erzeugt zwei Ausgangssignale, wobei der Differenzwert dieser Ausgangssignale die Multiplikation der zwei Eingangssignale zu dem Chip darstellt.
Die bei der dargestellten Ausführungsform gezeichneten Symbole werden mit acht Richtungen oder Vektoren gebildet, die in Fig. 11 gezeigt sind, die entweder horizontale, vertikale oder 45°-Linien sind. Wenn somit die X-integrierte Spannung eine Rampe in der positiven X-Richtung ist, und die Y-integrierte Spannung eine Rampe in der negativen Y-Richtung, wird das gezeichnete Segment des Symbols eine 450-Linie in eine nach unten sich erstreckende Richtung liefern. Wenn die X-integrierte Spannung einer Rampe in der negativen Richtung und die Y-integrierte Spannung eine gerade Linie ist (aufgrund eines Haltespannungssignals), wird eine negative horizontale Linie vom Ende der vorhergehenden Linie aus gezogen. Die gesamte Symbolbildung,wird in Fig. 5a, 5b und Sc für das Pfeilsymbol gezeigt, wobei die Segmentlinien durch die Zahlen 1-7 gezeichnet sind, in Fig. 5c entsprechend zu denX und Y Koordinatenliniens identifiziert; von den gleichen Zahlen in Fig. 5a und Sb.
Um kompliziertere Symbole genau nachzuziehen, würde ein 16-faches oder größeres Richtungssystem benötigt werden. Das 16 Richtwlgssystem würde die Sektoren bei 300 und 600 umfassen. Zusätzliche X- und Y-Integratorschaltungen würden benötigt werden, um die halbe Rampenspannung in der X- oder Y-Koordinatenrichtung zu erzeugen, verglichen mit der Rampenspannung in der anderen Koordinatenrichtung, um die 300 und 600 gewinkelten Segmentlinien zu bilden. Andere Winkel können in ähnlicher Weise erzeugt werden.
Fig. 12 zeigt genauer das Ein-Aus des Symbolgenerators 37. Das Z-Signal von der Konvertersteuexong 34 wird mit dem Eingang punkt 39 verbunden, der ebenfalls mit einem der Eingänge an den Nand-Gattern 156, 157 angeschlossen ist. Der andere Eingang 158 zum Nand-Gatter 156 ist mit der Leitung 16 (L-16) der Speicherdekodiereinrichtung 77 verbunden. Wenn ein Z-Signal am Eingangspunkt 39 vorhanden ist, und wenn eine Symbolauswahl stattgefunden hat, wird ein Antriebssignal mit dem Eingang 159 der bistabilen Einrichtung 160 verbunden, was die Nand-Dattsr 161 und 162 veranlasst, von einem Abschaltzustand zu einem Einschaltzustand zu wechseln.
Der Ausgangspunkt B des NandGatters 161 ist mit der Teilereinrichtung 86 über Diode 163 verbunden, und mit der Zählereinrichtung 90 über die Diode 164. Wenn die bistabile Einrichtung 160 sich in dem Einschaltzustand befindet, teilt die Teilereinrichtung die Eingangspulse von der Oszillatoreinrichtung 53, und die Zählereinrichtung schaltet den ausgewählten Speicher 41' von einem Schritt zum nächsten Schritt während der Symbolbildung.
Nand-Gatter 157 ist mit einem Z-Aus-Punkt 166 über ein Invertergatter 168 verbunden. Z-Atls ist mit dem Abtastumsetzer 66 ver-Achsen bunden, um den Speicherröhtenstrahl (Z-/modulation) ein-oder abzuschalten, um damit das Schreiben oder Verfolgen der Segmente des gewünschten Symbols zu steuern.
Ein Eingangspunkt 170 zur Aufnahme eines negativen Spannungssignals (Ende des Symbols) ., ist mit einem Eingang einer Invertereinrichtung 171 verbunden. Der Ausgang des Inverters 171 ist mit einem Eingang an ein Nand-Gatter 172 angeschlossen, und an die Zählereinrichtung 90 über Diode 173. Der andere Eingang 174 des Nand-Gatters 172 ist mit einem Eingangspunkt 175 verbunden, um ein negatives Spannungs nicht speichern" zu emphagen.
Nachdem das Symbol geschrieben wurde, wird das Signal "Ende des Symbols" dem Punkt 170 zugeführt, was bewirkt, daß eine positive Spannung am Ausgang des Inverters 171 vorhanden ist, die die Zähleinrichtung 90 zurück auf den Nullschritt setzt. Wenn ein Nicht Speicher-Signal am Punkt 175 vorhanden ist, ist der Ausgang des Nand-Gatters 174 eine negative Spannung, die eine Abschaltspannung an die bistabile Einrichtung 160 über die Diode 176 liefert. Dies verhindat, daß der Symbolbildungsprozes sich erneut fortsetzt, da die Teilereinrichtung 86 und die Zählereinrichtung 90 abgeschaltet werden.
Wenn jedoch ein "Nicht-speicher"-Signal vorhanden ist, ist der Ausgang des Nand-Gatters 172 positiv, und das Symbol wird neu geschrieben. In dem Nicht-Speicher-Betriebszustand tritt ein schnelles Verschwinden des Symbols auf und die Symbol-Wiederschreibung ist fortlaufend.
Leitung 16 (L-16) des Ausganges der Dekodiereinrichtung 77 ist ebenfalls mit der bistabilen Einrichtung 160 über Diode 177 verbunden. Wenn der Löschknopf 43' (Fig. 1) gedrückt wird, werden die Flip-Flops 71, 72>. 73 und 74 (Fig. 6) zurückgestellt und L-?6 auf eine negative Spannung geschaltet (Nullzählung), was die bistabile Einrichtung 160 in den Abschaltzustand schaltet, wenn sie nicht vaher von einer negativen Spannung vom Gatter 172 abgeschaltet wurde.
Punkt 178 ist mit einer Invertereinrichtung 180 verbunden, um ein negatives Spannungssignal "Speicher leer" aufzunehmen. Der Angang des Inverters 180 ist mit einem Eingang eines Nand-Gatters 182 verbunden, und der andere Eingang 183 des Gatters 182 ist mit L-16 verbunden. Der Ausgang des Nand-Gatters 182 ist mit dem Nand-Gatter 157 verbunden, Wenn ein Speicher-Leers&gnal am Punkt 178 aufgenommen wird, al Teil des Programms eines ausgewählten Speichers, wird der Ausgang des Nand-Gatters 154 an eine positive Spannung geschaltet, und Z-Aus 166 wird negativ, was den Strahl von dem Abtastumsetzer veranlasst, abzuschalten und nicht zu schreiben, bis nicht wieder eine positive Spannung am Punkt 166 erscheint.
In dieser Weise Wann ein unterbrochenes Liniensymbol gebildet werden (in Figur/nicht gezeigt). Z-Aus ist positiv für das Einschalten des Strahls, wenn ein Z-Signal an 39 vorhanden ist, und wenn kein Speicher-Leersignal am Punkt 178 vorhanden ist.
Die Teilereinrichtung 86 umfasst ein Teilerchip 186, um die Signale von der Oszillatoreinrichtung 53 durch 1, 2 oder 3 zu teilen. Die Ausgänge des Teilerchips 186 sind mit einem Vier-Eingangs-Nand-Gatter 188 verbunden, ausserdem mit einem Drei-Eingangs-Nand-Gatter 189 und einem Zwei-Eingangs-Nand-Gatter 190, um die Eingangssignale entsprechend durch 1, 2 und 3 zu teilen.
Die Ausgänge der Nand-Gatter 188, 189 und 190 sind über Dioden 192 mit dem. Ausgangspunkt 89 verbunden. Die Pulse am Eingang punkt 85 werden durch 1, 2 oder während eines Jeden Schrittes des Zählers 90 geteilt, abhängig von den Signalen an den Punkten 87, 88 von dem ausgewählten Speicher 41'. Die Teiler und Zahler sind eingeschaltet, wenn sich die bistabile Einrichtung 160 in einem eingeschalteten Zustand befindet. Die Zählereinrichtung 90 wird zurückgestellt, wenn ein Signal "Ende des Symbols" am Punkt 170 erscheint.
Wenn ein Symbol nicht ausgewählt wurde, ist Z-Aus 166 positiv, wenn am Punkt 39 ein Z-Signal vorhanden ist. und der Abtastumihm zugeführten setzer steht unter Steuerung, um die/ X-, P-Koordrnat cn-Information zu schreiben . Daher kann der Bediener das System 10 verwenden, um sein eigenes "Schreiben" auf dem Vorsatz 24 dem Fernsehbild zu überlagern, das auf dem Monitor 22 dargestellt wird.

Claims

Patentansprüche

System zur Überlagerung von sichtbaren Bildern auf ein dynamisches Fernsehbild, gekennzeichnet durch mindestens eine Quelle für Video-Signale, die ein Bild umfassen; durch Bildwiedergabeinrichtungen zur Darstellung des Bildes; durch Sondeneinrichtungen zum Messen von Signalen, uln einen spezifischen Punkt auf dem Bild zu definieren; durch Einrichtungen zum Dekodieren des gemessenen Signals in ein X-Koordinaten- Positionssignal und ein Y-Koordinaten-Positionssignal; durch Symbolgeneratoreinrichtungen zur Lieferung eines vorprogrammierten Symbols, nachdem dieser Punkt gemessen wurde; durch Einrichtungen zum Speichern des Symbols und der X- und Y-Positionssignale; durch Einrichtungen z=s; Umsetzen des gespeicherten Symbols und des X- und Y-Positionssignals zu Video-Signalen, um sie dem Bild zu überlagern; und durch Video-Signal-Mischeinrichtungen und durch Einrichtungen, die die Video-Signal-Mischeinrichtungen mit der Video-Signalquelle und der Umsetzereinrichtung verbinden.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbolgeneratoreinrichtung einen Ein-Zustand und einen Aus-Zustand umfasst, wobei die Symbolgeneratoreinrichtung das Symbol liefert, wenn sie sich in einem Einzustand befindet, und nur das X-Positionssignal und das Y-Positionssignal weiterleitet, wenn sie sich in einem Aus-Zustand befindet.
3. System nach Anspruch 1, wobei die Symbolgeneratoreinrichtung gekennzeichnet ist durch eine Speichereinrichtung zur Lieferung von X;und Y-Symbolkoordinaten-Antriebssignalen; eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Folge der Operationen Ges Speichers; eine X-Integratoreinrichtung zur Integration der X-Symbol-Antriebssignale, um X-Koordinatenspannungen des Symbols zu liefern; und durch eine Y-Integratoreinrichtung zum integrieren der Y-Symbolantriebssignale, u.n Y-Koordinatenspannungen dieses Symbols zu liefern, wobei die Folge beginnt, wenn die Sondeneinrichtung anfänglich diesen Punkt misst.
4. System nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung gekennzeichnet ist durch eine Oszillatoreinrichtung, wobei die Frequenz des Oszillators die Größe des Symbols bestimmt.
5. System nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Rotationseinrichtung zum Drehen der integrierten X- und Y-Symbol-Koordinaten-Spannungen; und durch Spannungsmischeinri chtungen zum Nischen der gedrehten X-Koordinaten-Symbol-Spannungssignale mit de X-Positionssignal , und die Y-Koordinatensymbol-Spannungssignale mit dem Y-Positionssignal, wobei der Winkel des Symbols auf dem Grundbild hinsichtlich einem Bezug festgelegt wird, der von der Rotationseinrichtung bestimmt wird.
6. System nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Abtastumsetzer-Einrs.chtung zur Aufnahme des gemischten Signals,wobei die Abtastumsetzer-Einrichtung die gemischten Signale speichert und die gespeicherten Signale zu Video-Signalen umsetzt, die das Symbol und die X- und Y-Positionssignale darstellt.
7. System nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Umsetzersteuern mg einschließlich Einrichtungen zum Blinken des Symbols auf dem Bild, wobei der Symbolgenerator zwischen der Umsetzersteuerung und dem Abtastumsetzer angeordnet ist.
3.8. System zur Darstellung von sichtbaren Bildern auf einer Fernsehdarstellung,nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bild,riedergabeinrichtungen, mit einer Sichtdarstellungsfläche zur Darstellung von Fernsehbildern; durch eine Sondeneinrichtung zum Abfühlen von Signalen, um einen spezifichen Punkt auf der Sichtdarstellung zu definieren; durch Einrichtungen zum Dekodieren der abgefehlten Signale in ein X-Koordinaten-Positionssignal) ein Y-Koordinaten-Positionssignal und ein Abfiin'lsignal; durch Symbolgeneratoreinrichtungen zum Erzeugen von Signalen, die einem vorprogrammierten Symbol entspricht, aufgrund des Abfühlsignals; durch Spannungs-Mischeinrichtungen zum Mischen der X-Koordinaten-Symbol-Spannungssignale mit dem X-Positionssignal und der 'V-Koordinatensymbol-Spannungssignale mit dem Y-Positionssignal; und durch Einrichtungen zum Umsetzen der gemischten Symbol- und X- und Y-Positionssignale zu Video-Signalen für die Anordnung f der Dar-Stelle, die von den X- und Y-Positionssignalen bestimmt wird.
9 Symbol-Generatoreinrichtung zur Schaffung von vorbestimmten Symbolen für die Uberlagerung auf einem Video-Bild, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen manuellen Auswähler zur Auswahl eines der Symbole; durch eine Reiche einer Vielzahl von Speichern zum Speichern der aufeinanderfolgenden Symbolbildungsschritte, wobei der Speicher, der der Symbolauswahl entspricht,. die X- und Y-Symbolkoordinaten-Antriebssignale liefert; durch eine X-Integratoreinrichtung zum Integrieren der X-Symbol-Antribssignale; durch eine Y-Integrator-Elnrichtung zum Integrieren der Y-Symbol-Antriebssignale; durch eine Oszillatoreinrichtung zum Erzeugen einer vorbestimmten Frequenz von Signalen, durch Einrichtungen zum Verändern der Frequenz der Signale um vorbestimmte Vielfache, wobei der ausgewählt Speicher mit der Frequenz-Veränderungseinrichtung verbunden ist, um die Einheitszeitdauer für Jeden der Schritte festzusetzen, wobei die Zusammenarbeit der Oszillatoreinrichtung mit der Frequenz-Veränderungseinrichtung die tatsächliche Zeitdauer eines Jeden der Schritte festlegt und dabei die Größe des Symbols bestimmt; und durch eine Zählereinrlchtung, die mit dem Ausgang der Frequenz-Veränderungseinrichtung verbunden ist, um den ausgewählten Speicher von einem Schritt zum nächsten Folgeschritt aufgrund von Signalen von der Frequenz-Veränderungseinrichtung weiterzuschal tcn.
10. Symbolgenerator-Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gel;ennbezeichnet, daß die Frequenz-Veränderungseinrichtung eine Teilereinrichtung ist, um die Frequenz der Oszillatoreinrichtung zu teilen.
11. Symbolgenerator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilereinrichtung die Frequenz um mindestens Vielfache von 1, 2 und 3 teilt.
12. Symbolgenerator nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einrichtungen für das Starten des Schreibens des ausgewählten Symbols, wobei die Starteinrichtungen auf das Abfühlen eines Punktes auf dem Vi-deobild reagieren.
13. Symbolgeneratoreinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgewählte Speicher ein Werde-Positiv-X-Signal, ein Werde-Negativ-X-Signal und ein Rückstellsignal erzeugt, um den X-Integrator entsprechend zu veranlassen, eine nach oben sich erstreckende Rampenspannung, eine nach unten sich erstreckende Rampenspannung und eine Null-Start-Punkt-Spanpung zu erzeugen, wobei der X-Integrator eine konstante Spannung während einer Zeitperiode erzeugt, wenn der Speicher nicht irgendeines der vorgenannten Signale erzeugt.
14. -Symbolgenerator-Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichtnet durch einen Speicherauswahlzähler zur Registrierung der Symbolauswahl des manuellen AuswShlers; durch eine Speicherdekodiereinrichtung zur Auswahl des Speichers, der der Symbolauswahl entspricht, die in dem Speicherauswahlzähler registriert ist; und durch Starteinrichtungen, die auf das Abfühlen einer Position auf der Video-Darstellung reagieren, um das augewählte Symbol zu schreiben, vorausgesetzt, dß der Speicherauswahlzähler die Symbolauswahl registriert hat.
15. Symbolgenerator-Einrichtung nach Anspruch 9, wobei die Oszillatoreinrichtung eine frequenzvariable Einrichtung umfasst, urn die Oszillatorfrequenz zu verändern, wobei ein Anstieg der Frequenz die Symbolgröße vermindent, und eine Verminderung der Frequenz eine Vergrößerung der Symbolgröße bewirkt.
16. Symbolgenerator-Einrichtung nach Ansprüchen 12-15, wobei die Mischeinrichtung gekennzeichnet ist durch ein erstes Summiernetzwerk, um die Summe von X (Symbol) Kosinus-Signal + Y(Symbol) Sinus-Signal + ,(Position) Signal zu erzeugen und dabei Signale zu erzeugen, die dem X-Symbol-Koordinaten-Signalen + den X-Position-Koordinaten-Signalen entsprechen; und durch ein zweites Summiernetzwerk, um die Summe von Y(Symbol)Kosinus-Signal - X(Symbol)Sinus0-Signal + Y(Position) Signal und damit Signale zu erzeugen, die dem Y-Symbol-Koordinatensignal + dem Y-Positions-Koordinaten-Signal entsprechen.
17. Symbolgenerator nach Anspruch 9. gekennzeiciinet durch eine Ende-des-Symbols Einrichtung, die mit dem Speicher des ausgewählten Symbols und mit der Zählereinrichtung verbunden ist, um ein Rückstellsignal zu erzeugen bei Beendigung des Symbols, um die Zählereinrichtung von dem letzten Schritt zurück zum Nullschritt zu schalten.
18. Symbolgenerator-Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Kommandoeinrichtungen zur Assoziierung der Symbolgeneratoreinrichtung mit einer graphischen Schreibeinrichtung. wobei die Kommandoeinrichtungen ein Kommandovor der signal erzeugen, 7 Bildung der X- Y-Symbol-Koordinaten, um die Schreibeinrichtungen zu veranlassen, das Symbol zu schreiben.
19. Symbolgenerator-Einrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Speicherlöscheinrichtungen, die mit der Kommandoeinrichtung und dem Speicher verbunden sind, entsprechend dem ausgewählten Symbol, wobei die Speicherlöscheinrichtungen auf ein Signal das Kommandosignal veranlassen, für ein vorbestimmtes Zeitintervall entfernt zu werden, und dabei die Bildung eines unterbrochenen Signals ermoglichen.

L e e r s e i t e