DE2520378A1

DE2520378A1 - Positionsprogrammierte farbbildroehre

Info

Publication number: DE2520378A1
Application number: DE19752520378
Authority: DE
Inventors: William Steve Sadler
Original assignee: Ball Brothers Research Corp
Current assignee: Ball Aerospace and Technologies Corp
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1975-05-05
Publication date: 1975-11-13
Also published as: NL7505346A; GB1510798A; IT1035632B; AU8066875A; JPS5124133A; FR2270653B1; FR2270653A1; BR7502706A; BE828659A

Description

BERLIN 33 8MÜNCHEN 80

Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschke Ur. KUOOHNt & KAKIINtK Pat.-Amr.Dipl.-lng.

SSrfEA"¹* PATENTANWÄLTE Ϊ⁸"^ T.tafcn:0B0/|S5S BERLIN - MÖNCHEN Telegramm-Adr....: Quadratur Berlin Qudadratur MBnchm TELEX: 18378t TELEX: 522787

B 1d8d

Ball Brothers Research Corporation, Boulder Industrial Park, Boulder, Colorado, U.St.A.

PositionsprDgrammierte Farbbildröhre

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine mehrfarbige Sichtanordnung, ein mehrfarbiges alphanumerisches Sichtsystem, das eine derartige Anordnung einsetzt, und eine neuartige Verwendung für Sichtschirme, die unterschiedliche Farben in entsprechenden unterschiedlichen Flächenteilen des Bildschirms erzeugen.

Monochromatische alphanumerische Schuiarzuieißsichtsysteme und -vorrichtungen sind heutzutage ein vertrauter Anblick. Vielleicht ist die Öffentlichkeit mit diesen Sichtanordnungen und ihrer Verwendung am ehesten aus öffentlich zugänglichen Orten bekannt - bspuj. Flughafen, Bahnhöfen und dergl., ωα man Angaben über die Ankunftsorte, die Streckenführung, die Durchgangssperren und dergl. mit Hilfe monochromatischer alphanumerischer Sichtanordnungen darstellt. Im allgemeinen kann man zur Darstellung dieser Informationen definier-

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te Zeilen- und Spaltenanordnungen einsetzen und verwendet diese auch; dann ist eine bestimmte Datenkategorie so programmiert, daß sie immer an der gleichen Stelle der Sichtanordnung erscheint.

Während derartige monochromatische Sichtanordnungen eine große Hilfe darstellen und in vielen Fällen von großem Nutzen sind, hat man seit langem erkannt, daß mehrfarbige Sichtanordnungen wesentlich wirksamer sein können als monochromatische Sichtgeräte, wenn man die gewünschte Kommunikation zum Geist des menschlichen Betrachters herstellen will.

Ulenn also ein besonders wichtiger vorbestimmter Teil des darzustellenden Zeichenbildes in einer Farbe wiedergegeben wird, die sich stark vom Rest des Bildes unterscheidet (bspw. orangerot), richten die meisten Menschen ihre Aufmerksamkeit automatisch auf denjenigen Teil des Zeichenbildes, der in der stark unterschiedlichen Farbe erscheint.

Obgleich eine derartige mehrfarbige Sichtanordnung in der Vergangenheit ein wünschenswertes Ziel gewesen ist, war man aus verschiedenen Gründen, wie sie unten erörtert sind, nicht in der Lage, es in die Wirklichkeit umzusetzen.

Zunächst erfordern herkömmliche Farbfernsehsystem^ teure und komplizierte Bildröhren und Treiberschaltungen. Bspuj. sind bei einer herkömmlichen Farbfernsehbildröhre die Leuchtstoffe, die die drei Primärfarben abstrahlen, in einer großen Gruppe sehr genau angeordneter winziger Pünktchenader Streifen angeordnet. Durch Elektronenbeschuß entsprechend den drei PrimMrfarben an jeden Bildpunkt eniöbeht eine Mischung dieser Primärfarben, die das menschliche Auge aufnehmen kann und die als winziger Lichtpunkt der gewünschten Farbe innerhalb des sichtbaren Spektrums erscheint. Zusätzlich zu Herstellungsschwierigkeiten und -kosten, die die genaue Ausrichtung der winzigen Element-

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flächen der Prim&rfarbenleuchtstoffe aufwerfen, treten weitere teure Komplikationen hinsichtlich sowohl des Aufbaus der Röhre als auch deren Ansteuerschaltung auf, wenn sichergestellt werden soll, daß die Elektronenstrahlen (gewöhmlich liegt in einer herkömmlichen Farbbildröhre mehr als ein Elektrodensystem vor) einwandfrei zusammengeführt und auf einer Maske bzw. den Bildpunkten einwandfrei ausgerichtet abgelenkt werden.

Sämtliche Farbbildröhren einschließlich der Lochmaskenausführung und des Trinitrons sind hinsichtlich der erreichbaren Auflösung ernsthaften Beschränkungen unterworfen und erfordern weiterhin komplizierte Ausricht- und Honvergen zschaltungen.

Außerdem haben sie einen ziemlich geringen Wirkungsgrad und benötigen eine hohe Ablenkleistung und Hochspannungsquellen, wenn man die erreichbare Lichtausgangsleistung erzielen will.

Zusätzlich zu den wirtschaftlichen Faktoren, wie sie oben erörtert sind, gibt es einen weiteren, praktischen Grund, weshalb die herkömmlichen großen Bildröhren für das Farbfernsehen zur Verwendung in den meisten alphanumerischen Bildwiedergabesystemen nicht geeignet sind. Typischerweise muß ein alphanumerisches Bildwiedergabesystem in der Lage sein, die normale "Seite" eines alphanumerischen Textes wiederzugeben, bei der es sich um eine Gruppenanordnung von 80 alphanumerischen Zeichen waagerecht mal 24 alphanumerischen Zeichen senkrecht handelt, so daß jede Sichtanordnung etwa 192o Orte aufweist, in die ein gewünschtes alphanumerisches Zeichen gebracht werden kann.

Während es möglich ist, mit herkömmlichen Schwerzweiß- bzw. monochromatischen Fernsehbildröhren die gewünschte hochdichte Auflösung zu erreichen, wer dies insbesondere mit den herkömmlichen - insbesondere kleineren - Farbbildröhren

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nicht möglich, dia diese erforderliche Dichte der alphanumerischen Zeichen im dargestellten Zeichenbild insgesamt gestatten.

Typischerweise ist für die gleiche Gesamtgröße der Bilddarstellung ein monochromatischer bzw. herkömmlicher Schwarzweiß-Bildschirm in der Lage, eine um etwa 1oo % bessere Auflösung zu erreichen, als eine herkömmliche Farbbildröhre.

Selbst ussnn >γιξπ vsr-sucht, hr=T!<üir.n3lichs Farbbildröhrsn in slphanumerischen Zeichenuisderqabssinrichtur^gen zu vsrtiendsr:,, haben üisse Eigenschaften ₅ dia sie für solche Systems ziemlich ungeeignet machen« Bspu» sind die in einerherkömmlichen Farbbildröhre eingesetzten Leuchtstoffe dazu gedacht, i-rimMrfarben zu erzeugen,die durch Mischen das menschliche Auge zum gewünschten Mischfarbeindruck anregen. Das vorn raten oder blauen Leuchtstoff einer her= kömmlichen Farbbildröhre salbst ausgestrahlte Licht liegt jedoch in einem unerwünschten Teil des sichtbaren Spektrums.

Es hat sich nun herausgestellt, daß eine gewünschte mehrfarbige Bilddarstellung mit hoher Auflösung und hohen Wirkungsgrad sich leicht und einfach erreichen läßt, indem man ein herkömmliches monochromatisches Schwarzweiß-Bild·* röhrensystern auf einfache und sehr unkomplizierte Weise ändert.

Eine Kathodenstrahlröhre mit dEm geänderten Aufbau ist fast so billig herzustellen wie eine herkömmliche Schwarzweiß- bzw* monochromatische Bildröhre» Setzt man die geänderte Kathodenstrahlröhre anstelle der Bildröhre in einem herkömmlichen Schwarzweiß-Bildwiedergabesystem ein, wandelt sich dieses automatisch zu einer positionsprograrnniErbsren mehrfarbigen Bildwiedergabeanardnung, bei der die Farbe einer vorbestimmten Kampanente der Bildwiedergabe insgesamt von der räfativen Lags der Komponente der Bilddarstellung bestimmt wird.

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Die Redundanz des Seitenformats und der spaltenajsisen Wiedergabe von alphanumerischen Daten und der in elektronischen Spielen verwendeten Bilddarstellungen sind geeignet zur Schaffung vorbestimmter Leuchtstoffbereiche, die zur Verwendung durch vorbestimmte Komponenten der Bilddarstellung programmiert werden können, um eine farbige Wiedergabe zu erreichen.

Ein ähnliches Ergebnis ließe sich erreichen, indem man farbige Filterabdekkungen auf dem Bildschirm einer herkömmlichen Schüjarzweiß-Bildwiedergabeanordnung verwendet. Bei einem solchen l/ersuch würde sich jedoch die abgegebene Lichtstärke verringern, der verfügbare Farbbereich einschränken und die Darstellung nicht parallaixenfrei sein, wenn die Buchstaben, Zahlen oder andere Zeichen nur einen Bruchteil der Dicke der Deckplatte ausmachen.

Ein vorbestimmtes LeuchtstoffBrmat beschränkt den das Tastenfeld bedienenden bzw. den Programmierer darauf, die Lage der darzustellenden Bildteile farbmäßig einzutesten, und auf nur vorbestimmte Farben, die zur Verwendung im Programm verfügbar sind.

Die IMachteile werden jedoch durch die Vorteile mehr als wettgemacht; letztere sind u.a. die hohe Auflösung, das Fehlen von Honvergenzeinstellungen, die Möglichkeit zur Verwendung normaler Schwarzweiß-Ansteuerschaltungen zur Erzeugung von Farben sowie ein hoher Wirkungsgrad, weniger hohe Spannungen usw., um nur einige wenige aufzuführen. Die Erfindung erlaubt es also, herkömmliche Snhuarzweiß-UJiedergabesysteme in Farbwiedergabesysteme umzuwandeln.

In der beovrzugten und beispielhaften Ausführungsform sind unterschiedliche gefärbte Leuchtstoffe auf herkömmliche Weise auf die Frontplatte der Kathodenstrahlröhre in diskreten Bereichen aufgebracht, die ihrem Flächeninhalt

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nach groß genug sind, um im wesentlichen mindestens eine einzelne Komponente des Darstellung insgesamt zu umfassen. Da die Leuchtstoffe in jedem gegebenen diskreten Bereich von der gleichen Farbe und gleichmäßig unter Einsatz der gleichen Beschichtungstechnik aufgebracht sind, die man für Leuchtstoffe verwendet, die weißes Licht aussenden, ist die Auflösung des Bildschirms insgesamt im wesentlichen die gleiche, wie sie mit herkömmlichen Schwarzweißlüiedergabeanordnungen erreichbar ist.

Abgesehen davon, daß ein oder mehrere diskrete Bereiche der Bildschirmfläche mit Leuchtstoffen beschichtet sind, die andere Farben ausstrahlen als andere Bereiche des Bildschirms, handelt es sich bei der modifizierten Kathodenstrahlröhre um eine herkömmliche Bildröhre mit einem einzigen Elektrodensystem, die von herkömmlichen billigen und unkomplizierten Schwarzweiß-Treiber·=- schaltungen angesteuert werden.

Verwendete man diese geänderte Kathodenstrahlröhre in einem herkömmlichen Schwarzweiß-Uliedergabesystern für alphanumerische Zeichen, entsteht ein mehrfarbiges üliedergabesystem trotz des Umstandes, daß man billige und weniger komplizierte Schwarzweiß-Ansteuerschaltungen verwendet.

Bspw. kann eine Flugplandarstellung für eine Fluggestellschaft in einem Bereich der Sichtanardnung normalerweise für die Ausgabe der Fluggesellschaft und der Flugnummer mit herkömmlichen Leuchtstoffen für weißes Licht ausgeführt werden, während in anderen Bereichen der Röhre, die normalerweise zur Ausgabe des laufenden Status, der Abflugzeiten usw. eingesetzt werden, Leuchtstoffe für farbiges Licht aufgetragen wären« In dieser Ausführungsform würden die Spalten in der alphanumerischen Darstellung vorbestimmte entsprechende

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FarbBn annehmen.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsfarm wären die unterschiedliches gefärbtee Licht ausstrahlenden Leuchtstoffe in waagerechten Streifen angeordnet, deren vertikale Abmessung mindestens gleich den vertikalen Abmessungen der einzelnen alphanumerischen Zeichen ist, sd daB einzelne Zeilen der alphanumerischen Darstellung unterschiedliche Farbeigenschaften annehmen, die von der Lage der dargestellten Zeile innerhalb der Darstellung insgesamt abhängen·

Die einzelnen diskreten Bereiche werden durch selektives Abdecken derjenigen Bereiche ausgebildet, in denen ein Leuchtstoffauftrag nicht erwünscht ist_? die Beschichtung der nichtabgedeckten Fläche mit Leuchtstoffen der gewünschten Strahlungsfarbe ansansten herKömmlich verläuft.

Indem man diese Verfahrensweise für jeden Flächenteil wiederholt, bildet man die gewünschte Frontplatte der Bildröhre mit Flächenbereichen aus, auf die Leuchtstoffe für unterschiedlich farbige Lichtabstrahlung aufgetragen sind.

Da das verschiedenfarbige Licht aus den einzelnen Bereichen nicht wie bei herkömmlichen Farbbildröhren gemischt werden soll, ist es möglich, Leuchtstoffe zu verwenden, deren Farbintensität höher ist als bei derartigen Farbbildröhren. Weiterhin treten auch keine Schwierigkeiten bei der Strahlausrichtung auf, da hier keine Gruppenanordnung unterschiedlicher und dicht ineinander verteilter farbiger Leuchtstoffe vorliegt.

Ee-wird anerkannt, daß bereits andere verschiedenfarbige Leuchtstoffe in verschiedenen Mustern auf der BildschirmflMche eines Kathodenstrahlröhre verteilt haben, um in herkömmlichen Farbbildröhren genau ausgerichtete Grup-

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-B-

penanardnungen winziger Beraichselemente unterschiedlich farbiger Leuchtstoffe herzustellen.

Uie jedoch einzusehen ist, sind diese Farbbildröhren nach dem Stand der Technik gegenüber der hier beschriebenen Erfindung sehr unterschiedlich, da sie auf keine Weise die Herstellung getrennter Flächenteile zur Abstrahlung sichtbaren Lichts in getrennten vorbestimmten Farben lehren oder nahelegen, wobei diese Flächeenteiis groß genug bemessen sind, um im wesentlichen mindestens eine einzelne Komponente der Darstellung insgesamt zu umfassen, d«h_e ein vollständiges alphanumerisches Zaichen.

In der Tat bürde bei einer herkömmlichen Farbbildröhre ein vollständiges alphanumerisches Zeichen bzw, anderer Bestandteil der Darstellung zweifellos sehr viele winzige Leuchtstofflachen aufweisen, die sämtliche drei primärfarben abstrahlen; dies stünde natürlich dem Aufbau nach der vorliegenden Erfindung durchaus entgegen.

Es ist ebenfalls bekannt, daß in frühen Versuchen zur Entwicklung eines FarbfernBehsystems Kathodenstrahlröhren eingesetzt wurden, bei denen das dargestellte Bild insgesamt mehrfach in verschiedenen Bereichen des Bildschirms wiedergeben wurde, wobei jeder dieser Bereiche das gesamte Bild, aber in jeweils einer anderen Primärfarbe enthielt.

Diese Mehrfachbilder wurden dann optisch zusammengefaßt, um ein naturfarbenes Verbundbild herzustellen, das sich betrachten ließ. Auch hier wird nicht gelehrt oder nahegelegt, ein einzelnes Bild der Darstellung insgesamt so aufzuteilen, daß unterschiedliche Bestandteile in unterschiedlichen Farben an entsprechend unterschiedlichen Stellen des Bildschirms innerhalb eines dnzigen

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Bildbereiches erscheinen.

Weiterhin ist hekannt, daß man Kehrstrahl-Kathodenstrahlrähren mit aufgeteiltem Bildschirm hergestellt hat, bei denen unterschiedliche Komponenten der Darstellung insgesamt in entsprechend unterschiedlichen Teilflächen dargestellt wurden. Hierbei handelt es sich tatsächlich um eine Kombination mehrerer getrennter Kathodenstrahlsysteme, die jeueils einen entsprechenden Teil des Bilddarstellung übernehmen.

Auch aus diesem Stand der Technik geht auch nicht andeutungsweise hervor, daß diese unterschiedlichen Abschnitte der Darstellung insgesamt in der Lage sein sollten, entsprechend unterschiedliche Wiedergabefarben darzustellen.

Die Tatsache, daß bisher niemand die Erfindung, wie sie hier beschrieben und beansprucht ist, vorgeschlagen hat, beweist, daß die recht einfachen, aber bedeutenden Merkmale der Erfindung der Fachwelt bisher nicht bekannt uaren. Wie sich aus der folgenden detaillierten Offenbarung ergeben wird, erreicht die hier beschriebene und beanspruchte Erfindung die seit langem gewünschte mehrfarbige Darstellung unter Verwendung einer leicht modifizierten, aber ansansten herkömmlichen Schwarzweiß-Kathodenstrahlröhre, zusammen mit einer herkömmlichen Schwarzweiß-Ansteuerschaltung.

Mit der vorliegenden Erfindung Iä9t sich die Hi-iiiinschte mehrfarbige Bildwiedergabe folglich mit etwa den gleichen Unkosten und dem gleichen Komplexitätsgrad erreichen, wie sie bisher für monochromatische bzw. Schuarzweißdarstellungen erforderlich waren.

Die Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich im Detail aus der folgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.

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Fig. 1 ist eine bildliche Darstellung einer ersten beispielhaften Ausführungsfarm der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eins bildliche Darstellung einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer positionsprogrammierbaren alphanumerischen Farbwiedergabeanordnung, die eine weitere beispielhafte Ausführungsfarm der vorliegenden Erfindung darstellt.

üJie in Fig. 1 ersichtlich, ist eine Kathodenstrahlröhre allgemein mit Za bezeichnet. Es handelt sich dabei, allgemein gesagt, um eine Konstruktion, lüie sie den herkömmlichen Schuiarzueiß-Kathodenstrahlröhren entspricht, und die ein einziges Elektrodensystem 22 inerhalb eines Kolbens Zk aufweist.

Ein Elektonenstrahl aus dem Elektrodensystem 22 wird dabei unter unterschiedlichen Winkeln auf einen gewünschten Teil eines mit Leuchtstoff beschichteten Bildschirms 26 abgelenkt. liJie der Fachmann weiß, strahlen die auf der Innenfläche des Bildschirms 26 befindlichen Leuchtstoffe sichtbares Licht ab, wenn sis von Elektronen aktiviert werden, die von dem Elektrodensystem 22 her kommend (das in den Kategorien des Aufbaus der Kathodenstrahlröhre als die den Bildschirm aktivierende Einrichtung betrachtet werden kann) auf den Leuchtstoff auftreffen.

Der Glaskolben Zk der Röhre 2o kann dabei eine den üblichen Fernsehbildröhren entsprechende Größe haben.

Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist die ansonsten herkömmliche Kathodenstrahlröhre 2o dahingehend abgeändert, daß auf dem Bildschirm 26 ein vorbestimmtes mehr-

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farbiges Leuchtstofformat entsprechend der darauf befindlichen sichtbaren Zeichendarstellung angeordnet ist, so daß diskrete Bereiche bzw. Komponenten der sichtbaren Darstellung mit unterschiedlichen Farben versehen werden, die dem Leuchtstoffauftrag in diesem speziellen Bereich des Bildschirms 26 entsprechen. BsptJ· hat die Ausführungsform der Fig. 1 einen ersten Bereich 28, der mit einem Auftrag eines weißes Licht ausstrahlenden Leuchtstoffs versehen ist; dieser wird also, wenn er aktiviert uiird, sichtbares Licht einer "weißen" Färbung ausstrahlen.

Der Flächeninhalt des mit ueiBem Lichtstoff beschichteten Bereiches 28 ist ausreichend groß bemessen, daß er im wesentliehen mindestens einen einzelnen Bestandteil der Bilddarstellung insgesamt, d.h. mindestens ein Zeichen, umfaßt.

LJie bspui. in der Fig. 1 gezeigt, ist die mit weißem Leuchtstoff beschichtete Fläche 28 groß genug, um die Spalte der alphanumerischen Zeichen zu umfassen, die in irgendeiner Zeile der Zeichendarstellung die Fluggesellschaft und die Flugnummer usuj. bezeichnen.

Die in Fig. 1 gezeigte beispielhafte Ausführungsform meist auch einen zweiten Bereich 3o auf, der vom ersten Bereich 28 abgesetzt angeordnet ist und Mittel ujie bspw. einen grünes Licht abstrahlenden Leuchtstoff aufweist, um sichtbares Licht mit einer Farbe abzugeben, die Bich von der des Leuchtstoffs im Bereich 28 unterscheidet.

Auch hier ist der Bereich 3o ausreichend groß dimensioniert, um im wesentlichen mindestens eine Komponente der Darstellung insgesamt zu umfassen. UJie bepu. in Fig. 1 dargestellt, besteht der Bereich 3o aus einem senkrechten Streifen, der im wesentlichen eine Spalte alphanumerischer Zeichen umfaßt, die in ir-

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- 12 gendeiner Zeile den Staus eines entsprechenden Fluges beschreiben.

Wie ebenfalls in Fig. 1 gezeigt, enthält diese Ausführungsform einen dritten Bereich 32, der gegenüber den Bereichen 28 und 3o klar abgegrenzt angeordnet ist und einen roten Leuchtstoffauftrag enthält, um sichtbares Licht mit einer Farbe abzustrahlen, die sich von der ersten und der zweiten Farbe unterscheidet.

Wie zuvor, ist auch hier der Bereich 32 groß genug bemessen, um im wesentlichen eine einzelne Komponente der Darstellung insgesamt zu umfassen, ülie bspuu in der Fig. 1 dargestellt, handelt es sich beim Bereich 32 um einen senkrechten Streifen, der im wesentlichen eine senkrechte Spalte alphanumerischer Zeichen umfaßt, die in irgendeiner Zeile einen weiteren Statusparameter eines entsprechenden Fluges beschreiben.

Ulie nun ersichtlich sein sollte, bietet die in der Fig. 1 gezeigte Ausführungsform ein Farbstreifenformat, bei dem jede farberzeugende Fläche im Gegensatz zu den waagerecht dargestellten Daten senkrecht angeordnet ist.

Diese Ausführungsform ist besonders geeignet für Flugdatenausgabesysterne, Bildschirme sowie andere Arten digitaler Daten, die im Spaltenformat bubgelesen und dargestellt werden. Mit der vorliegenden Erfindung kann man also in zwei oder mehr Spalten dieses Formats dargestellten Daten erheblich voneinander abheben, indem man für die verschiedenen senkrechten Bildschirmteile, die diese Spalten alphanumerischer Daten umfassen, unterschiedliche Farben verwendet.

Es ist natürlich einzusehen, daß derartige Daten sämtliche Buchstaben und

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Zahlen bzw. Zeichen umfassen können. Der Ausdruck "alphanumerisch", wie er in der Anmeldung hier verwendet wird, bezieht sich allgemein auf alphabetische oder numerische Zeichen bzui. deren Kombinat ion en.

Vorzugsweise enthält die Kathodenstrahlröhre, wie sie in der beispielhaften Ausführungsform - bspw. der Fig. 1 - gezeigt ist, ein einziges Elektrodensystem, um den Elektrndenstrahl uiie in herkömmlichen monochromatischen bzui. Schuarzweiß-Bildröhren auf den lichtabstrahlenden Leuchtstoffen auf der Bildschirmplatte zu fokussieren.

Während es möglich märe, Elektroden-Mehrfachsysteme einzusetzen, würde diese Maßnahme die Kosten der Röhre sowie die Kosten und Komplexität der erforderlichen Ansteuerschaltungen erhöhen; in bestimmten Anwendungsfällen kann diese Maßnahme jedoch von Vorteil sein.

Da die für die verschiedenen Bereiche des Bildschirms verwendeten verschiedenfarbig strahlenden Leuchtstoffe nicht zur Farbmischung verwendet werden, um eine varibales Farbspektrum darzustellen, lassen die in diesen Bereichen verwendeten Leuchtstoffs, die nur feste Farben abstrahlen, sich optimieren, um die Leichtigkeit der Betrachtung, die Auffälligkeit oder die Bildschräfeparameter für diesen bestimmten Bereich des dargestellten Zeichenbildes zu verbessern.

Auf diese Weise läßt sich eines der Probleme überwinden, die oben hinsichtlich herkömmlicher Farbbildröhren ausgeführt sind. Natürlich ist für die mehrfarbige Darstellungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung keine elektronische Konvergenz-, Farbmisch- oder sonstige Koederung erforderlich. Vielmehr braucht man nur den abtstenden Elektronenstrahl auf denjenigen Bereich auszurichten,

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in dem der gewünschte Leuchtstoff sich befindet. Auf diese Weise ist die Anordnung positionsprogrammierbar, da sie eine mehrfarbige Wiedergabe ermöglicht, bei der die Farbe eines vorbestimmten Teils der Wiedergabe insgesamt von der relativen Lage dieses Teils innerhalb der Zeichendarstellung insgesamt abhängt.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die der der Fig. 1 ziemlich ähnlich ist; der Unterschied liegt in der Ausrichtung und Größe der verschiedenfarbigen Leuchtstoffbereiche des Bildschirms. Die in unterschiedlichen Farben lichtabstrahlenden Flächenteile des Bildschirms sind hier als waagerechte Streifen dargestellt, die mit einer waagerechten Zeile darzustellender alphanumerischer Zeichen ausgerichtet sind, wobei die einzelnen farberzeugenden Streifen etwa die gleiche Höhe haben wie die darzustellenden Datenzeichen.

In Fig. 2 sind die 16 waagerechten alphanumerischen Wiedergabezeilen mit den Nummern 1 bis 16 bezeichnet. Die von den Leuchtstoffstreifen erzeugte Farbe ist durch unterschiedliche Schraffur angedeutet, wie sie die Erläuterung zur Fig. 2 identifiziert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist es möglich, die Frontplatte des Bildschirms in Lageteilung unter unterschiedlichen Kombinationen farberzeugender Leuchtstoffe aufzuteilen und so einzelne Zeilen unterschiedlicher Farbe oder - bei Abtastung mit Zeilensprung - einzelne Zeilen in abwechselnden Farben darzustellen, um eine ganzseitige Datentidedergabe oder eine einzelne Farbe zu erzeugen.

Bspw. könnte man in dem Beispiel nach Fig. 2 eine Seite schwärzweißer alpha-

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numerischer Zeichen derart abtasten, daß nur Zeilen 1, 2, 3, 6, 7, B usw. wiedergegeben und die Zeilen k, 5, 9, 1o usu. übersprungen werden.

Umgekehrt könnte die Abtastung derart stattfinden, daß sämtliche weiße Leuchtstoff streif en übersprungen und nur die Zeilen k, 9, 1*t usu. abgetastet werden, wobei die dargestellte alphanumerische Information grün erscheinen würde.

Indem man entsprechend nur die Zeilen 5, 1o, 15 usw. abtastet, könnte man die Seite alphanumerischer Daten nur in Roter Farbe darstellen, Wie ersichtlich, gibt es für Leutrhtstofformate, die man-einBEteEs- kann, um bei der Darstellung alrnerischer Daten die menschliche Farbreaktion auszunutzen, eine fast unbegrenzte Anzahl von Möglichkeiten.

Auch die Vielfalt der geometrischen Gestaltung der einzelnen Leuchtstoffbereiche und Farbkombinationen, die für Zeichendarstellunqsanordnungen unter Einsatz von Kathodenstrahlröhren brauchbar wären, ist prkatisch unbegrenzt. Weiterhin könnte man die Ausführungsfarmen der Fig. 1 und 2 in verschiedenen Kombinationen und Permutationen zusammenfassen.

Die Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Wiedergabeanordnung für alphanumerische Zeichen, die positiansprogrammiert werden kann, so daß sie Zeichen mehrfarbig darstellt.

Die poeitionsprogrammierte Farbwiedergaberöhre Ud ist dabei die nach den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 oder deren Uariationen.

Die Ansteuerschaltung U2 für eine herkömmliche, d.h. achwarzweiße Wiedergabe alphanumerischer Zeichen mit einem einzigen Elektrodensystem würde aus den

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herkömmlichen Uideoanalogschaltunqen bestehen, uie sie erfordedich sind, um einen Elektronenstrahl über die Bildschirmfläche auszudenken und ihn zu modulieren, uie es zur Darstellung der alphanumerischen Zeichen erforderlich ist.

HerkömmlichE SchaltunqsanordnungEn zu diEsem ZuEck sind beziehbar von der Miratel Division der Fa. Ball Brothers Research Corporation in St. Paul, Minnesota, V.St.A. - bspui. die Modellserie TV 12.

Derzeit ist das Modell Tl/ 12 mit einer herkömmlichen Schuarzuieiß-Kathodenstrahlröhre versehen. Die oben beschriebene modifizierte Kathodenstrahlröhre läßt sich unmittElbar anstellE dieser herkömmlichen Schujarztüeiß-Bildröhre einsetzen.

Die Ansteuerschaltung Wl erhält das VideoEingangssignal aus einem herkömmlichen Zeichengenerator kk, den die Figur 3 ebenfalls zeigt. Dieser herkömmliche ZeichengEnerator könnte bspui. ein Hazeltine Modell 2ooa oder Modell 1ooo sein, der mit digitalen Signalen nach dem ASCII-Kode anstsuerbar ist, uie ihn der Fachmann kennt.

Der eine Folge wiederzugebender alphanumerischer Zeichen darstellende ASCII-Kode und die vorbestimmten relativen Positionen, in denen diese alphanumerischen Zeichen ausgegeben uerden aollen, lassen sich entueder mit einer herkömmlichen Eingabetastatur k6 und deren Schaltung, die man mit der Hand betätigt, oder einem herkömmlichen handelsüblichen Allzueckrechner kB erzeugen. Bspui, kann man jeden herkömmlichen Elektronenrechner, der sich auf die Erzeugung digitaler elektrischer Signale im ASCII-Kode programmieren läßt, uie in der Vergangenheit auf herkömmlichE Weise programmieren, so daß er deratige

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digitale elektrische Signale Für die Eingabe in den Zeichengenerator Uk erzeugt und so die Folge der darzustellenden alphanumerischen Zeichen sowie die vorbestimmten relativen Positionen definiert, in denen diese alphanumerischen Zeichen dargestellt uierden sollen.

Setzt man das System der Fig. 3 mit einer beispielhaften Ausführungsform tüie der der Fig. 2 ein, kann man die herkömmliche Eingabetastatur 46 nach Wunsch so abändern, daß sie Ein- bzu. Ausschaltsignale erzeugt, die bewirken, daß der Zeichengenerator und die Ansteuerschaltung automatisch bestimmte Zeilen der Wiedergabeanordnung überspringen (entsprechend einer bestimmten auffälligen Farbe), sofern diese Aussteuerung nicht durch eine geeignete Handeingabe übersteuert uird, worauf die Daten in einer Zeiln dargestellt würden, die normalerweise übersprungen uird, d.h. in einer Farbe, die sich von auf dem Bildschirm normalerweise erscheinenden unterscheidet.

Weiterhin kann man den Rechner 48 ggf. dahingehend programmieren, daß er derartige Zeilen normalerweise überspringt.

Aus dieser Beschreibung ist für den Fachmann ersichtlich, daß sie eine positionsprogrammierbare Farbsichtanordnung sowie ein System zur mehrfarbigen Sichtwiedergabe angeben, bei dem die Farbe eines vorbestimmten Teils der Wiedergabe insgesamt bestimmt wird durch die relative Lage dieses Teils innerhalb des wiedergebenen Bildfeldes.

Während hier nur einige beispielhafte Ausführungsformen im einzelnen erläutert morden sind, und diese im Zusammenhang mit einem Bildschirm in Form einer Kathodenstrahlröhre, ist für den Fachmann ersichtlich, daß an diesen

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beispielhaften AusfuhrungsfDrmen viele Variationen und Madifikatianen möglich sind, ohne daß auf irgendwelche Weise vom Grundgedanken oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzugehen ist. Alle solchen Variationen und Modifikationen sollen daher von der vorliegenden Erfindung umfaßt sein.

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Claims

Patentansprüche

1. y Positionsprogrammierbare Farbsichtvorrichtung zur mehrfarbigen sichtbaren Darstellung, bei der die Farbe eines vorbestimmten Teiles der Wiedergabe insgesamt sich aus der relativen Lage dieses Teils bestimmt, welche Vorrichtung einen Bildschirm, der, wenn aktiviert, sichtbares Licht aostrahlt, sowie eine Aktivierungseinrichtung aufmeist, die betrieblich derart angeordnet ist, daß sie, wenn entsprechend gesteuert, wahlweise bestimmte Bereiche des Bildschirms aktiviert, wodurch einzelne und getrennte Teile der Darstellung insgesamt an entsprechenden unterschiedlichen Stellen des Bildschirms erscheinen, wobei der Bildschirm einen ersten Bereich mit ersten Mitteln aufweist, der bei Aktivierung sichtbares Licht einer ersten vorbestimmten Farbe erzeugt und groß genug bemessen ist, um im wesentlichen mindestens einen der getrennten Teile der Darstellung insgesamt zu umfassen, und ein zweiter Bereich vorgesehen ist, der abgetrennt von dem ersten Bereich liegt und zweite Mittel aufweist, die bei entsprechender Aktivierung sichtbares Licht einer zweiten, von der ersten unterschiedlichen vorbestimmten Farbe erzeugen, und der groß genug bemessen ist, um im wesentlichen mindestens einen der einzelnen Teile der Darstellung insgesamt zu umfassen.

2. Positionsprogrammierbare FarbsichtvDirichtung nach Anspruch 1, bei der der erste und der zweite Bereich waagerecht gerichtete Streifen aufweisen, deren Höhe mindestens der erwarteten senkrechten Abmes-

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sung der in der Darstellung verwendeten alphanumerischen Zeichen entspricht, wodurch man einer waagerechten Zeile derartiger alphanumerischer Zeichen entweder die erste ader die zweite Farbe erteilen kann, und zwar abhängig davon, ob man sie im ersten oder im zweiten Bereich darstellt.

3. Positionsprogrammierbare Farbsichtvorrichtung nach

Anspruch 2, bei der in vertikalen Abständen auf dem Bildschirm weitere waagerecht gerichtete Streifen vorgesehen sind, die im wesentlichen dem ersten und dem zweiten Bereich gleichen.

k. Positionspragrammierbare Farbsichtvorrichtung nach

Anspruch 1, bei der der erste und der zweite Bereich vertikal gerichtete Streifen aufweisen, deren Breite mindestens der erwarteten Breite der in der Darstellung verwendeten alphanumerischen Zeichen entspricht, wodurch man einer senkrechten Spalte derartiger alphanumerischer Zeichen die erste oder die zweite Farbe erteilen kann, und zwar abhängig davon, Db sie im ersten oder im zweiten Bereich dargestellt wird.

5. Positionspragrammierbare Farbsichtvorrichtung nach

Anspruch 1, 2, 3 oder k, bei der der Bildschirm einen von dem ersten und dem zweiten abgegrenzten dritten Bereich mit dritten Mitteln aufweist, die bei Aktivierung sichtbares Licht einer dritten, von der ersten und der zweiten unterschiedlichen Farbe erzeugen, und die groß genug bemessen ist, um im wesentlichen mindestens einen der getrennten Teile der Darstellung insgesamt zu umfassen.

S. Programmierbare Farbsichtvorrichtung nach einem der

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vorgahEnden Anspruchs, bEi der είπε Kathodenstrahlröhn^ vorgesehen ist, die Aktivierungseinrichtung eine Elektronenkanone und αΐε Ersten und die zueiten Mittel j8ueils Leuchtstoffe aufweisen, die unter ElEktronenbeschuß sichtbares Licht unterschiedlicher Farbe ausstrahlen.

7. Positionsprogrammierbare Farbsichtvorrichtung nach

einem der vorgehenden Ansprüche mit einer Signalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von elektrischen Signalen, die eine Folge wiederzugebender alphanumerischer Zeichen sowie die relative Lage darstellen, in der diese alphanumerischen Zeichen wiedergegeben werden sollen, wobei die Aktivierungseinrichtung diese elektrischen Signale aufnimmt.

B. Positionsprogrammierbare Farbsichtvorrichtung nach

Anspruch 7, bei der die Signalerzeugungseinrichtung eine von Hand betätigbare Daten8nd8inheit mit Tastatur, dis digitale elektrische Signale liefert, die die Folge alphanumerischer Zeichen und deren varbestimmte relative Lagen darstellen, einen Gerator für alphanumerische Zeichen, der die digitalen elektrischen Signale aufnimmt und ansprechend auf diese entsprechende elektrische Analogsignale erzeugt, und eine Treibereinrichtung aufweist, die die Analogsignale aufnimmt und auf diese ansprechend die Aktivierungseinrichtung

9. Positionsprogrammisrbare Farbsichtoorrichtung nach

Anspruch 7, bei der die Signalerzeugungseinrichtung eine programmierbare Rechneranordnung, die digitale elektrische Signale liefert, die die Folge alphanumerischer Zeichen und die vorbestimmten Stellungen derselben darstel len, eine Einrichtung zur Erzeugung alphanumerischer Zeichen, die die digi-

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talen elektrischen Signale aufnimmt und auf diese ansprechend entsprechend analoge elektrische Signale erzeugt, und eine Traibereinrichtung aufweist, die die Analogsignale aufnimmt und auf diese ansprechend die Aktivierungseinrichtung ansteuert.

10. Verfahren zur Erzeugung unterschiedlicher Farben in entsprechend verschiedenen Bereichen eines Bildschirms, indem man auf dem Bildschirm einen ersten Bereich mit ersten Mitteln darstellt, die, wenn aktiviert, sichtbares Licht einer ersten vorbestimmten Farbe erzeugen, und diesen Bereich ausreichend groß bemißt, daß er im wesentlichen einen vollständigen Teil einer Gesamtdarstellung umfaßt, einen von dem ersten Bereich abgegrenzten zweiten Bereich mit zweiten Mitteln darstellt, die, wenn aktiviert, sichtbares Licht einer zweiten, von der ersten unterschiedlichen Farbe erzeugen, und diesen zweiten Bereich ausreichend groß bemißt, daß er mindestens einen vollständigen Teil der Gesamtdarstellung umfaßt, und indem man einen vorbestimmten Teil einer Gesamtdarstellung vorbestimmt im ersten ider zweiten Bereich wiedergibt, wodurch die Uiedergabefarbe derartiger vorbestimmter Teile der Gesamtwiedergabe bestimmt wird durch die Lage derselben.

11. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die wiedergegebenen Teile eine Folge alphanumerischer Zeichen sind.

12. l/erfahren nach Anspruch 11, bei dem der erste und der zweite Bereich waagerecht gerichtete Streifen einer Höhe sind, die mindestens der erwarteten Vertikalabmessung der in der Darstellung verwendeten alphanumerischen Zeichen ist, wodurch eineer Zeile derartiger alphanumeri-

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schar Zeichen die erste oder die zweite Farbe erteilt werden kann, und zwar abhängig davon, ob man sie im ersten oder im zweiten Bereich wiedergibt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei man zusätzliche waagerecht gerichtete Streifen, die im wesentlichen dem ersten und dem zweiten Bereich gleichen, in vertikalem Abstand auf dem Bildschirm vorsieht.

14. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem man den ersten und den zweiten Bereich als vertikal gerichtete Streifen mit einer Breits vorsieht, dis mindestens der erwarteten Breite der in der Darstellung benutzten alphanumerischen Zeichen entspricht, wodurch man einer vertikalen Spalts dieser alphanumerischen Zeichen die erste oder die zweite Farbe erteilen kann, und zwar abhängig davon, ob man sie im ersten oder im zweiten Bereich aktiviert.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dein man einen dritten, vom ersten und vom zweiten abgegrenztßn Bereich mit dritten Mittsln vorsieht, die, wenn aktiviert, sichtbares Licht einer dritten, von der erstsn und der zweiten unterschiedlichen Farbe erzeugen, und daß man den dritten Bereich ausreichend groß bemißt, daß er, uenn aktiviert, im wesentlichen einen dar Einzelnen Teile der Gesamtdarstellung umfaßt.

16. Positionsprograrnmierbars Farbsichtvorrichtung, die im uesentlichEn nach dsr obigsn Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen aufgebaut ist.

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17. Verfahren zur Darstellung verschiedener Farben in

jeweils entsprechenden unterschiedlichen Bereichen eines Bildschirms, ωίε es hier im uesentlichen unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben ist.

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