DE2813896A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung polychromatischer rasterbilder - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur erzeugung polychromatischer rasterbilder

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    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung
  • polychromatischer Rasterbilder Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung polychromatischer Rasterbilder, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Es ist bekannt, Rasterbilder dadurch zu erzeugen, daß von einer oder mehreren in ihrer Helligkeit veränderbaren Lichtquellen mittels optischer Abtastmittel in einem Scan-Verfahren einzelne Bildzeilen geschrieben werden1 die in ihrer Gesamtheit das Rasterbild ergeben.
  • Insbesondere ist es bekannt, Bilder, die von den Infrarot-Strahlenanteil eines Objektes entworfen werden, dadurch in Bilder im sichtbaren Wellenlängenbereich umzuwandeln, daß das Bild mit optischen Mitteln zunächst in Bildzeilen unterteilt und jede Zeile über einen für IR-Strahlen empfindlichen Fotoempfänger geführt wird, die ihrerseits die Helligkeit je einer entsprechend angeordneten Lichtquelle steuern, die dann wiederum mit den analogen optischen Mitteln abgetastet und zu einem Rasterbild zusammengesetzt werden. Eine Vorrichtung dieser Art ist z.B. im Patent ... (Anmeldung P 21 16 470.5) beschrieben.
  • Es ist jedoch ein Nachteil dieser derart erzeugten Rasterbilder, daß sie alle monochromatisch sind.
  • Welche Farbe die Bilder tatsächlich haben hängt natürlich von der Farbe der jeweils verwendeten Lichtquelle ab, die durchaus unterschiedlich sein kann, also z.B. weiß, rot, gelb grün usw. In der Praxis werden als in ihrer Helligkeit veränderbare Lichtquellen in aller Regel Lichtemissions-Dioden (LED) verwandt, die bevorzugt in den Farben rot, gelb, grün zur Verfügung stehen.
  • Aber welche Farbe die Lichtquelle auch immer hat, so ist doch allen Rasterbildern gemeinsam, daß sie monochromatisch sind, und daß die eigentliche Bildinformation, welche die einzelnen Bildpunkte übermitteln, ausschließlich in der momentanen Helligkeit des jeweiligen Bildpunktes liegt.
  • Daraus ergibt sich der weitere Nachteil, daß die Wahrnehmbarkeit der einzelnen Bildpunkte, d.h. ihre visuelle Abgegrenztheit gegenüber anderen Bildpunkten ebenfalls nur von ihrer jeweiligen Helligkeit, bzw. von der Helligkeitsdifferenz zu den anderen Bildpunkten abhängt.
  • Es ist zwar auch bereits ein Verfahren für die Wiedergabe von IR-Bildern mit Lumineszenz-Dioden-Anordnungen bekannt, bei dem die Strahlungsdichte des einfallenden Signals in eine farbwertabhängige Leuchtdichte des Wiedergabekanals umgewandelt wird, wie in der DT-OS 21 16 470 beschrieben, jedoch erfordert dieses Verfahren für die Umwandlung eine aufwendige elektronische Schaltung, wie insbesondere aus Fig.5 und Anspruch 5 der zitierten DT-OS ersichtlich ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das normalerweise monochromatische Erscheinungsbild der Rasterbilder mit einfachen Mitteln zu überwinden.
  • Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die optische Zusammensetzung der Rasterbilder vor einem leuchtenden,andersfarbigen Hintergrund erfolgt.
  • Es findet dadurch eine Farbmischung zwischen der Farbe der Rasterbildpunkte und der Hintergrundfarbe statt.
  • Die dabei entstehende Farbe des Bildpunktes ist aber - in Grenzen - abhängig von der Intensität des einzelnen Bildpunktes. Wenn man z.B. als Lichtquelle rote LED vor einem grünen Hintergrund verwendet, so ergeben sich Mischfarben. Bei kleinen Signalen werden die entsprechenden Bildpunkte durch die sich addierenden Farbpunkte zu gelb/grünen Farbpunkten im dunkelgrünen Bildfeld herausgehoben. Bei stärkeren Signalen entsteht auf grünen Hintergrund eine gelb- bis orangefarbene Struktur. Bei sehr starken Signalen wird die Intensität der roten LED sehr stark die grüne Hintergrundintensität überstrahlen,und deswegen werden die entsprechenden Bildpunkte auch rot erscheinen.
  • Der wesentliche technische Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik besteht somit darin, daß die Bildinformation nun nicht mehr nur in der unterschiedlichen Helligkeit der einzelnen Bildpunkte besteht, sondern daß auch die Farbe der einzelnen Bildpunkte bzw. ganzer Bildpartien dazu beiträgt, die Information zu übermitteln.
  • Das Bild wird dabei wesentlich deutlicher und besser erkennbar.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird noch vorgeschlagen, die Helligkeit des andersfarbigen Hintergrundes regelbar zu machen, um sie der Gesamthelligkeit des Rasterbildes anpassen zu können. Diese Maßnahme dient dazu, das Verhältnis zwischen Rasterbildhelligkeit und Hintergrundhelligkeit stets etwa konstant zu halten. Es wird dadurch vermieden, daß der Hintergrund das Rasterbild überstrahlt, wenn letzteres in seiner Gesamtheit plötzlich dunkler wird, bzw. daß das Rasterbild vor einem zu dunklen Hintergrund plötzlich zu hell erscheint.
  • Die Hintergrundhelligkeit kann dabei manuell vom Beobachter geregelt werden je nach dessen visuellem Eindruck und Empfinden.
  • Insbesondere wird jedoch vorgeschlagen, die Hintergrundhelligkeit automatisch zu regeln, und zwar in Abhängigkeit von dem Integral der Rasterbildhelligkeit Der Beobachter braucht sich dann um irgend welche Regelvorgänge nicht zu kümmern. Das Verhältnis zwischen Rasterbildhelligkeit und Hintergrundhelligkeit wird vielmehr automatisch konstant gehalten.
  • Welche Farben für das Rasterbild und für den Hintergrund gewählt werden, ist an sich von sekundärer Bedeutung.
  • Einbesonders gutes Bild ergibt sich jedoch, wenn, wie bereits erwähnt, das Rasterbild aus der Abtastung roter LED vor einem grünen Hintergrund aufgebaut wird.
  • Die Verwendung anderer Kontrastfarben ist möglich, die keineswegs komplementäre Farben sein müssen.
  • Es ist lediglich erforderlich, daß sich bei additiver Farbmischung eine Vielzahl von vor dem jeweiligen Hintergrund gut erkennbarer Zwischentöne ergeben.
  • Als Vorrichtung, mit der dieses Verfahren durchführbar ist, wird eine Anordnung vorgeschlagen, bei welcher sich die Hintergrundfläche außerhalb des Rasterbildstrahlenganges befindet und über einen Teilerspiegel in den Bildstrahlengang eingespiegelt wird. Die Hintergrundfläche kann dabei eine selbstleuchtende Fläche sein, z.B. eine Flächendiode. Es kann aber auch eine farbige durchscheinende Mattscheibe als Hintergrundfläche verwendet werden, die z.B. von hinten mit einer besonderen Lichtquelle beleuchtet wird. Bei dieser Ausführungsform ist dann die besondere Lichtquelle regelbar; entweder manuell oder automatisch in Abhängigkeit von der integralen Helligkeit des Rasterbildes.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Erzeugung von Rasterbildern mit besonderer Hintergrundfläche, und Fig. 2 eine Ansicht der Fig.1 in Pfeilrichtung A.
  • In den Figuren ist mit 5 eine aus mehreren farbigen, z.B. roten Lichtemissionsdioden LED bestehende Diodenzeile gekennzeichnet, deren einzelne LED mittels eines um die Achse 6a rotierenden Glass-Polygons 6 abgetastet werden, so daß jede einzelne LED eine Bildzeile schreibt. Die von jeder LED ausgehenden Strahlen werden mittels einer Optik 3 in ein achs-Strahlenbündel verwandelt, das mittels eines Fernrohres, bestehend aus den Linsen 2 und 1 vom Beobachter paralleles Strahlenbündel verwandelt, das mittels eines Fernrohres, bestehend aus den Linsen 2 und 1 vom Beobachter betrachtet wird. Da die einzelnen LED in bekannter Weise in ihrer Helligkeit schwanken und der Beobachter gleichzeitig alle von den einzelnen LED geschriebenen Zeilen überblickt, wird ihm damit ein Rasterbild zu Gesicht gebracht.
  • Die Art und Weise1 wie die einzelnen LED der Zeile 5 in ihrer Helligkeit variiert werden, ist nicht Gegenstand der Erfindung und daher nicht näher erläutert.
  • Es könnte sich dabei aber z.B. um den Wiedergabekanal eines Gerätes zur Wandlung eines Infrarot-Bildes in ein sichtbares Bild handeln, wie es z.B. in dem bereits erwähnten Patent ... (Anmeldung P 21 16 470.5) beschrieben ist.
  • Die Vorrichtung besitzt ferner eine leuchtende Flächendiode 8, die von einer anderen Farbe ist, als die LED, also z.B. von grüner Farbe. Die Flächendiode 8 wird mit einem Verstärker 7 angesteuert, der mit den LED in der Weise elektrisch verbunden ist, daß sein Verstärkungsgrad propartional dem Integral der Intensitäten aller LED schwankt. Dadurch wird erreicht, daß die Helligkeit der Flächendiode 8 im gleichen Verhältnis variiert, wie die durchschnittliche Helligkeit des Rasterbildes. Der Helligkeitskontrast zwischen dem Rasterbild und der Flächendiode bleibt daher im wesentlichen konstant.
  • Im Strahlengang der Dioden-Zeile 5 ist zwischen dem Polygon 6 und der Optik 3 ein teildurchlässiger Spiegel 4 angeordnet, der - in der Zeichnung - von unten her von der Flächendiode 8 beleuchtet wird. Die andersfarbige, z.B. grüne Oberfläche der Diode 8 wird auf diese Weise als Hintergrund in den Rasterstrahlengang der Dioden-Zeile 5 eingespiegelt. Die einzelnen, z.B. roten Bildpunkte der Dioden mischen sich mit den z.B.grünen Bildpunkten zu einer Mischfarbe, von der bereits ausgeführt wurde, daß sie je nach Intensität der einzelnen LED von hellgelb/grün bis zu rot reichen kann, wobei das gesamte Rasterbild vor einem mehr oder weniger intensiv leuchtenden Hintergrund erscheint.
  • Da die Hintergrundbeleuchtung des Bildfeldes keine besondere Auflösungsgrenze oder Frequenzgrenzen erfordert, kann sie aber auch mit Leuchtkondensatoren, oder mit Flüssigkristallanzeigen, oder beleuchteten Mattscheiben anstelle der Flächendioden dargestellt werden.
  • Leerseite

Claims (9)

  1. Ansprüche 1.) Verfahren zur Erzeugung polychromatischer Rasterbilder, die in ihrer Gesamtheit aus der optischen Abtastung mit nachfolgender entsprechender optischer Zusammensetzung mindestens einer in ihrer Helligkeit veränderbarer Lichtquelle erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Zusammensetzung der Rasterbilder vor einem leuchtenden, andersfarbigen Hintergrund (8) erfolgt.
  2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit des Hintergrundes (8) regelbar ist.
  3. 3.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit des Hintergrundes (8) automatisch in Abhängigkeit vom Integral der Gesamthelligkeit des Rasterbildes regelbar ist.
  4. 4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß die in ihrer Helligkeit veränderbare Lichtquelle (5) eine rote Farbe besitzt, und daß der selbstleuchtende Hintergrund (8) eine grüne Farbe besitzt.
  5. 5.) Vorrichtung zur Erzeugung eines polychromatischen Rasterbildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leuchtende anders farbige Hintergrund (8) aus einer Fläche besteht, die außerhalb des Rasterbild-Strahlenganges angeordnet und über einen Strahlenteiler (4) in diesen Strahlengang eingespiegelt wird.
  6. 6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den anders farbigen Hintergrund bildende Fläche selbstleuchtend ist und aus einer Flächendiode besteht.
  7. 7.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den andersfarbigen Hintergrund bildende Fläche selbstleuchtend ist und aus Leuchtkondensatoren besteht.
  8. 8.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den anders farbigen Hintergrund bildende Fläche selbstleuchtend ist und aus Flüssigkristallanzeigen besteht.
  9. 9.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den andersfarbigen Hintergrund bildende Fläche aus einer durchscheinenden farbigen Fläche besteht, die mit einer besonderen Lichtquelle von hinten beleuchtet wird.
DE19782813896 1978-03-31 1978-03-31 Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung polychromatischer Rasterbilder Expired DE2813896C2 (de)

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DE2813896C2 DE2813896C2 (de) 1986-09-25

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2116470A1 (de) * 1971-04-03 1972-10-12 Elektro Optik Gmbh & Co Kg Verfahren zur Umsetzung eines IR-Bildes in ein sichtbares Bild mit funktional äquivalenter Anordnung der Aufnahme- und Wiedergabeseite (Optik)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2116470A1 (de) * 1971-04-03 1972-10-12 Elektro Optik Gmbh & Co Kg Verfahren zur Umsetzung eines IR-Bildes in ein sichtbares Bild mit funktional äquivalenter Anordnung der Aufnahme- und Wiedergabeseite (Optik)

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