DE3886948T2

DE3886948T2 - Videosystem mit einer bilderfassungsanordnung und einer bildwiedergabeanordnung.

Info

Publication number: DE3886948T2
Application number: DE88907431T
Authority: DE
Inventors: Bengt-Allan Bergvall
Original assignee: Saab Instruments AB
Current assignee: Saab Instruments AB
Priority date: 1987-08-27
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2008-08-27
Also published as: FI94305C; DE3886948D1; EP0380507A1; SE455663B; FI900957A0; EP0380507B1; SE8703315D0; WO1989002203A1; FI94305B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Videosystem, umfassend eine Bilderfassungsanordnung mit wenigstens einer ersten Kameraeinrichtung und einer zweiten Kameraeinrichtung, wobei jede der Kameraeinrichtungen eine optische Einrichtung und eine elektrooptische Erfassungseinrichtung umfaßt sowie eine Bildwiedergabeanordnung zur gleichzeitigen Wiedergabe von Bildern von der Kameraeinrichtung auf wenigstens einem Anzeigefeld, und wobei die erste Kameraeinrichtung zur Erfassung eines ersten Bildes mit einem verhältnismäßig großen ersten Sichtwinkel eines Objektfeldes und die zweite Kameraeinrichtung zur Erfassung eines zweiten Bildes mit einem kleineren zweiten Sichtwinkel innerhalb des ersten Sichtwinkels des Objektfeldes dient.
Ein derartiges Videosystem kann für unterschiedliche Arten von Objektfeldern wie Verkehrssystemen, Geländen usw. verwendet werden.
In der DE-C2-31 46 552 ist ein Videosystem der vorangehend erwähnten Art beschrieben. Es umfaßt zwei Bildwiedergabeanordnungen in form eines ersten und eines zweiten TV-Monitors mit derselben Schirmgröße. Der erste TV-Monitor gibt das erste Bild mit einem verhältnismäßig großen Sichtwinkel des Objektfeldes wieder, d.h. er liefert einen Überblick über das Objektfeld, wohingegen der zweite TV-Monitor das zweite Bild mit einem kleineren Sichtwinkel innerhalb des ersten Sichtwinkels des Objektfeldes wiedergibt. D.h., daß der zweite TV-Monitor einen Teil des Objektfeldes in einem vergrößerten Maßstab dargestellt. Mittels des ersten TV-Monitors ist ein Rahmen sichtbar, um anzuzeigen, welcher Teil der Gesamtsicht in einem vergrößerten Maßstab durch den zweiten TV-Monitor dargestellt ist. Ein Grund für die Ausführung einer derartigen Anordnung ist der, daß Kameraeinrichtungen der eingangs genannten Art, d.h. solche, die mit elektooptischen Erfassungseinrichtungen ausgerüstet sind, ein begrenztes Auflösungsvermögen aufweisen. Die Auflösung kann als erfaßbarer Winkel in einer Detektorebene definiert werden. Elektrooptische Erfassungseinrichtungen können unterschiedlicher Art sein. Es gibt beispielsweise Erfassungseinrichtungen, die eine Mehrzahl einzelner fotoelektrischer Halbleiterelemente umfassen. In diesem falle kann der erfaßbare Winkel berechnet werden, ausgedrückt in Radian, als Abstand, d.h. der Entfernung zwischen dem Zentrum von zwei aneinandergrenzenden Halbleiterelementen geteilt durch die Brennweite der optischen Einrichtung der Kameraeinrichtung. Auch elektrooptische Erfassungseinrichtungen mit gleichförmigen Erfassungsoberflächen wie zum Beispiel Vidicons weisen Begrenzungen in ihrem Auflösungsvermögen auf, und zwar in Abhängigkeit davon, welches Verfahren der Zeilenabtastung für die Vidicons verwendet wird, und auch eine begrenzte Bandbreite im entsprechenden gelieferten Videosignal
Der erfaßbare Winkel eines gewöhnlichen Auges beträgt in Abhängigkeit des Abstandes zwischen Stäbchen und Zapfen ungefähr 150 uR im gelben Fleck, d.h. dem Teil der Retina des Auges mit dem geringsten Abstand zwischen Stäbchen und Zapfen. In direkten optischen Sichtsystemen wie Feldgläsern können die Optiken mit einer derartigen Genauigkeit konstruiert werden, daß der erfaßbare Winkel verwendet werden kann, d.h. der Abstand zwischen den Erfassungselementen des Auges bildet den Begrenzungsfaktor. Wenn beispielsweise das Okular in einem derartigen direkten optischen Sichtsystem mit einem optischen Winkel von 60º ausgebildet ist, ist der Quotient zwischen dem optischen Winkel und der Auflösung des Auges, d.h. dem erfaßbaren Winkel 150 uR, 7000. Dieser Quotient ist ungefähr 7 x größer als der entsprechende Quotient für die Kameraeinrichtung der in der Einleitung beschriebenen Art. Eine derartige Kameraeinrichtung wird deshalb ein 7 x niedrigeres Ergebnis bei gleichem optischen Winkel als ein direktoptisches Videosystem liefern. Ein mittlerer Weg ist der, daß der optische Winkel und die Auflösung der Kameraeinrichtung kleiner gehalten werden als die entsprechenden Größen in einem direktenoptischen Videosystem.
Der Abstand zwischen den Stäbchen und Zapfen als Erfassungselemente, die im gelben fleck des Auges vorhanden sind, ist auf den gelben Fleck begrenzt. Der Abstand nimmt zu mit zunehmendem optischen Winkel relativ zum Zentrum des gelben Flecks gemäß der folgenden Tabelle: optischer Winkel relativ zum gelben Fleckº Der Abstand der Augenstäbchen - Zapfen uR
Mann kann sagen, daß das Auge ein primäres Sichtfeld mit einer guten Auflösung aufweist und ein sekundäres Sichtfeld mit einer weiniger guten Auflösung. Der Schnittpunkt zwischen den beiden Sichtfeldern ist nicht klar abgegrenzt, aber in der Praxis kann ein optischer Winkel von 5 bis 8º als Grenze angenommen werden. Das Augen hat den großen Vorteil, daß es direkt auf den Teil des Sichtfeldes, das von besonderem Interesse ist, gerichtet werden kann. Der Teil des Sichtfeldes wird auf das Zentrum des gelben flecks fokussiert, dessen Auflösung am besten ist. Deshalb wird mit dem in der DE-C2 31 46 552 vorgeschlagenen Videosystem versucht, den Nachteil der existierenden Kameraeinrichtungen der eingangs genannten Art zu überwinden, indem zwei TV-Monitore verwendet werden. Ein derartiges System hat aber einige Nachteile. Der Beobachter muß die Augen zwischen zwei Bildschirmen bewegen, um eine vollständige Kontrolle sowohl des Überblickes des Objektfeldes zu haben als auch den dichter beobachteten Teil des Objektfeldes kontrollieren können, was bedeutet, daß er sich fortwährend neu zu orientieren hat, was ermüdend ist und zu Unsicherheiten bei der Beobachtung führt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Videosystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das dem Beobachter die Auflösung seines Auges zu verwenden erlaubt und ihm ebenfalls ermöglicht, daß er gleichzeitig sowohl eine vollständige Kontrolle des Überblicks des Objektfeldes erhält als auch eine Information über einen Teil des Objektfeldes, und zwar wiedergegeben mit einer verbesserten Auflösung.
Gemäß der Erfindung ist ein derartiges Videosystem zunächst dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeanordnung zur Wiedergabe des ersten Bildes dient, wobei das zweite Bild bis zu einem wahlweisen Grad den Teil des ersten Bildes ersetzt, der dem zweiten Sichtwinkel entspricht, und wobei der erste und der zweite Sichtwinkel dieselbe positionelle Beziehung zum Objektfeld ausweisen, wie in den Bildern, die durch die Bildwiedergabeanordnung wiedergegeben werden, und daß die Beziehung Objektfeldausdehnung/Bildwiedergabeausdehnung dieselbe für das erste und das zweite Bild ist. Mit "Sichtwinkel" ist hier der Winkel des Bildes sowohl im Azimuth als auch in der Höhe gemeint.
In vielen fällen kann es erforderlich sein, das zweite Bild ohne den entsprechenden Teil des ersten Bildes erscheinen zu lassen, d.h. mit aller merklichen Intensität des Lichtes darstellen zu lassen, selbst wenn derartige Fälle auch denkbar sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Videosystems gemäß der Erfindung ist die erste Kameraeinrichtung richtungssteuerbar, d.h. entweder manuell oder mittels einer ersten Servoeinrichtung, die möglicherweise die am besten geeignete ist, wenn die Erfindung in vollem Umfang benutzt werden soll. Die zweite Kameraeinrichtung kann relativ zur ersten Kameraeinrichtung feststehend ausgebildet sein und in diesem Falle vorzugsweise auf das Zentrum des Sichtwinkel s der ersten Kameraeinrichtung, d.h. dem ersten Sichtwinkel ausgerichtet sein. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Kameraeinrichtung jedoch in ihren Richtungen geeigneterweise mittels einer Servoeinrichtung relativ zur ersten Kameraeinrichtung steuerbar, so daß der zweite Sichtwinkel irgendwo innerhalb des ersten Sichtwinkels ausgewählt werden kann.
Die Bildwiedergabeanordnung kann innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens auf vielfache Weise ausgebildet sein. Sie umfaßt einige Arten von Bilderzeugungsanordnungen, die beispielsweise Kathodenstrahlröhren gewöhnlicherweise mit magnetischer Ablenkung umfassen oder Anzeigefenster, die aus Flüssigkristallen bestehen oder Elektrolumineszenz verwenden. Bei einer Ausführungsform umfaßt die Bildwiedergabeanordnung eine erste Bilderzeugungseinrichtung, um das erste Bild von der ersten Kameraeinrichtung zu erzeugen, sowie eine zweite Bilderzeugungseinrichtung, um das zweite Bild von einer zweiten Kameraeinrichtung zu erzeugen und die darüber hinaus einen Spiegel vor der ersten Bilderzeugungseinrichtung aufweist, der das zweite Bild von der zweiten Bilderzeugungseinrichtung reflektiert.
Eine derartige Bilderzeugungseinrichtung kann auf unterschiedliche Weise ausgebildet werden. Wenn der Spiegel lichtundurchlässig ist, kann die zweite Bilderzeugungseinrichtung und der Spiegel relativ zur ersten Bilderzeugungseinrichtung feststehend ausgebildet sein, wobei der Spiegel geeigneterweise einen zentralen Bereich des ersten Bildes abdeckt. Der Spiegel kann bei einer geeigneten Ausgestaltung in einem Winkel von 45º zur Anzeigerichtung der ersten Bilderzeugungseinrichtung festgesetzt sein und in einem Winkel von 45º zur Anzeigerichtung der zweiten Bilderzeugungseinrichtung, wobei beide Anzeigerichtungen dadurch rechte Winkel zueinander bilden. Es ist ebenfalls vorstellbar, daß der Spiegel und die zweite Bilderzeugungseinrichtung, die relativ zueinander feststehend ausgebildet sind, bewegbar sind, so daß das zweite Bild wahlweise innerhalb des ersten Bildes positioniert werden kann.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Spiegel das ganze erste Bild bedeckend halblichtdurchlässig auszubilden, wobei lediglich die zweite Bilderzeugungsanordnung bewegbar ausgebildet sein muß, wenn es erforderlich ist, eine beliebige Abdeckung des ersten Bildes zu erreichen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Bildwiedergabeanordnung wird eine einzige Kathodenstrahlröhre als Bilderzeugungseinrichtung verwendet. In dieser ist eine Signalerzeugungsanordnung und ein Elektronenstrahlgenerator in der Kathodenstrahlröhre angeordnet, um abwechselnd das erste bzw. das zweite Bild darzustellen, und zwar auf eine derartige Weise, daß ein Beobachter in Abhängigkeit der Nachleuchtdauer des Bildes gleichzeitig die Bilder wahrnehmen kann.
Bei einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Videosystems umfaßt die Bildwiedergabeanordnung Elektronikeinrichtungen, um die durch die erste und zweite Kameraeinrichtung erzeugten Signale in wenigstens ein kombiniertes Signal zur Erzeugung eines kombinierten Bildes auf dem Anzeigefeld zu kombinieren.
Die Bildwiedergabeanordnung kann ebenfalls so ausgebildet sind, daß die ersten und zweiten Bilder auf einem Anzeigefeld in Form einer visuellen Bildebene wiedergegeben werden, in der sie einzeln durch beide Augen eines Beobachters in einer derartigen Weise beobachtbar sind, daß die Bilder dem Beobachter aufgrund der Integration im Gehirn des Beobachters koinzident erscheinen.
Die Erfindung wird nun in größerer Einzelheit unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Videosystems,
Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf die Bildwiedergabeanordnung in einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Videosystems,
Fig. 3 in gleicher Form eine Abwandlung der in Fig. 2 dargestellten Bildwiedergabeanordnung,
Fig. 4 schematisch eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer Bildwiedergabeanordnung in einem erfindungsgemäßen Videosystem,
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Videosystems mit elektronischer Integration des ersten und zweiten Bildes und
Fig. 6 schematisch eine Draufsicht auf eine Ausführungsform gemäß der Erfindung mit Integration des ersten und zweiten Bildes im Gehirn eines Beobachters.
In Fig. 1 ist eine Videosystem dargestellt, das eine Bilderfassungseinrichtung 1 und eine Bildwiedergabeanordnung 2 umfaßt, die an ein elektrisches Kabel 3 angeschlossen sind. Die Bilderfassungseinrichtung ist auf ein Objektfeld 4 gerichtet, das beispielsweise ein Ausschnitt eines Geländes oder dergl. sein kann. Eine erste Kameraeinrichtung 5 umfaßt eine erste optische Einrichtung 6, die nicht im einzelnen dargestellt ist, und eine erste Erfassungseinrichtung 7, die aus einer Brennebene mit einer großen Anzahl einzelner fotoelektrischer Halbleiterelemente, die in zwei Dimensionen angeordnet sind, besteht. Die erste Kameraeinrichtung 5 ist derart befestigt, daß sie mittels einer Servoeinrichtung auf nicht dargestellte Weise in der Höhe und im Azimuth gesteuert werden kann. Die Servoeinrichtung ist ferngesteuert, und zwar in diesem Fall vom Ort der Bildwiedergabeanordnung 2 aus. Die erste Optikeinrichtung 6 weist einen derartigen optischen Winkel auf, daß das Objektfeld 4 mit dem Sichtwinkel der ersten Kameraeinrichtung 5 beobachtet werden kann, d.h. mit dem ersten Sichtwinkel. Wenn die erste Kameraeinrichtung richtungssteuerbar ist, kann sie natürlich auch auf hier nicht dargestellte Weise auf andere Objektfelder ausgerichtet werden. Eine zweite Kameraeinrichtung 8 umfaßt eine zweite, nicht im einzelnen dargestellte Optikeinrichtung 9 und eine zweite Erfassungseinrichtung 10, die ähnlich zur ersten Erfassungseinrichtung 7 ist. Die Brennweite der Optikeinrichtung 7 beträgt in diesem Falle ungefähr 10 x der Brennweite der ersten Optikeinrichtung 6, wobei der Sichtwinkel der zweiten Kameraeinrichtung, d.h. der zweite Sichtwinkel, in einem entsprechenden Grad kleiner sein wird als der erste Sichtwinkel, und die zweite Kameraeinrichtung kann lediglich einen Teilabschnitt 11 des Objektfeldes beobachten. Die zweite Kameraeinrichtung 8 ist auf einem Träger 12, der an der ersten Kameraeinrichtung 5 befestigt ist, derart befestigt, daß sie in der Höhe und im Azimuth mittels einer nicht dargestellten Servoeinrichtung richtungssteuerbar ist. Die vorerwähnte Servoeinrichtung ist ebenfalls vom Ort der Bildwiedergabeanordnung 2 aus fernsteuerbar.
Die Bildwiedergabeanordnung 2 umfaßt eine erste Bilderzeugungseinrichtung 13, die Kathodenstrahlröhren umfaßt, die hier im einzelnen nicht ersichtlich sind, und eine dritte Optikeinrichtung 14. Die erste Bilderzeugungseinrichtung 13 ist relativ zu einem gläsernen, matten Bildschirm 15 befestigt. Eine zweite Bilderzeugungseinrichtung 16 ist in der Höhe und im Azimuth relativ zur ersten Bilderzeugungseinrichtung 13 richtungssteuerbar und weist hier im einzelnen nicht dargestellte Kathodenstrahlröhren auf, sowie eine vierte Optikeinrichtung 17. Die vierte Optikeinrichtung 17 weist ungefähr eine 10 x größere Brennweite als die des dritten Optiksystems auf. Die erste Kameraeinrichtung 5 ist mittels eines ersten Daumenhebels 18 ausrichtbar, der auf eine hier nicht dargestellte Weise auf die Servoeinrichtung wirkt, die die erste Kameraeinrichtung steuert. Die zweite Kameraeinrichtung 8 und auf gleiche Weise die zweite Bilderzeugungseinrichtung 16 werden durch einen zweiten Daumenhebel 19 über hier nicht im einzelnen dargestellte Servoeinrichtung aktiviert. Der Teilabschnitt 11 des Objektfeldes 4 entspricht einem Teilbild 20 auf dem matten Glasbildschirm 15. Während der Beobachtung eines ausgewählten Objektfeldes 4 kann der Beobachter somit einen Teilausschnitt 11 auswählen, der durch ein Teilbild 20 innerhalb des Bildes des gesamten Objektfeldes 4 wiedergegeben wird, das auf dem matten Glasbildschirm 15 wiedergegeben wird. Das Videosystem umfaßt eine nicht dargestellte Signalerzeugungseinrichtung, die über das Kabel 3 Signale von den beiden Kameraeinrichtungen 5 und 8 empfängt und über die Bilderzeugungseinrichtungen 13 und 16 das gewünschte Bild auf dem matten Glasbildschirm 15 darstellt. Die Signalerzeugungseinrichtung ist dazu vorgesehen, den Teils des in der ersten Bilderzeugungseinrichtung erzeugten Teils des Bildes abzuschwächen oder vollständig auszuschließen, der durch das Teilbild 20 besetzt ist, so daß dieses mit verbesserter Schärfe in größeren Einzelheiten beobachtet werden kann, wie es durch die zweite und vierte Optikeinrichtung 9 und 17 zugelassen wird.
Es sei angenommen, daß die in Fig 2. dargestellte Bildwiedergabeanordnung mit der Bilderfassungseinrichtung in der in Fig. 1 dargestellten Art verbunden ist. Sie umfaßt eine Kathodenstrahlröhre 21 mit einer Fokussierungsspule sowie Ablenkungsspulen 23 und einen Schirm 24. Die Kathodenstrahlröhre bildet das Bild von einer ersten Kameraeinrichtung ab. Eine kleinere Kathodenstrahlröhre 25 dient auf ähnliche Weise dazu, das Bild von einer zweiten Kameraeinrichtung darzustellen, wobei das zuletzt erwähnte Bild somit einen Teil des Bildes von der ersten Kameraeinrichtung bildet. Die kleinere Kathodenstrahlröhre 25 ist mit ihrer Symmetrieachse 26 in einem rechten Winkel zur Symmetrieachse 27 der Kathodenstrahl röhre 21 angeordnet. Ein lichtundurchlässiger, ebener Spiegel 28 ist in einem Winkel von 45º zur Symmetrieachse 26 der kleinen Kathodenstrahlröhre angeordnet und mechanisch relativ zu dieser befestigt. Der Spiegel 28 hat eine derartige Ausdehnung, daß er nur das Bild von den Kathodenstrahlröhre 25 reflektiert. Bei der einfachsten Ausführungsform der Bilderzeugungseinrichtung ist der Spiegel 28 mit seinem Zentrum auf der Symmetrieachse der Kathodenstrahlröhre 21 feststehend ausgebildet. In diesem Fall stellt die Bilderzeugungsanordnung deshalb immer ein Bild eines Objektfeldes mit einem kleineren, zentralen Bildabschnitt dar, das eine größere Detailschärfe als der Rest des Bildes aufweist.
Bei einer anderen Ausführungsform der Bildwiedergabeanordnung gemäß fig. 2 sind die kleinere Kathodenstrahlröhre 21 und der Spiegel 28, der feststehend in einem Winkel von 45º zur Symmetrieachse 26 ausgebildet ist, verbunden miteinander steuerbar bewegbar in einer Weise, daß die Ebene des Spiegels 28 immer einen Winkel von 45º zur Symmetrieachse der Kathodenstrahlröhre 21 bildet und zwar derart, daß der Spiegel 28 beliebig innerhalb des Bereiches des Schirmes 24 positioniert werden kann. Die mechanischen Anordnungen zur Steuerung des Spiegels 28 mit der Kathodenstrahlröhre 25 sind nicht dargestellt, aber es ist beispielsweise eine Art der Steuerung mittels dünner Metalldrähte in zwei Koordinaten vorstellbar. Die Steuerung ist in diesem Falle mit den Bewegungen der zweiten Kameraeinrichtung in der Bilderfassungseinrichtung abgestimmt.
Die Bildwiedergabeanordnung in Fig. 3 umfaßt dieselbe Kathodenstrahlröhre 21 und eine kleinere Kathodenstrahlröhre 25, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Bei dieser Ausführungsform gibt es einen halblichtdurchlässigen Spiegel 29, der in einem Winkel von 45º zur Symmetrieachse der Kathodenstrahlröhre 21 angeordnet ist und den gesamten Schirm 24, wenn dieser von vorn beobachtet wird, d.h. in Richtung auf die Symmetrieachse 27, abdeckt. Die Kathodenstrahlröhre 25 ist mit ihrer Symmetrieachse in einem rechten Winkel zur Symmetrieachse 25 ausgerichtet und ist somit in einem Winkel von 45º auf den Spiegel 29 ausgerichtet. Die Kathodenstrahlröhre 25 ist mit einer feststehenden Ausrichtung relativ zum Spiegel 29 steuerbar bewegbar innerhalb des Reflektionsbereiches des Spiegels 39 und abgestimmt mit der entsprechenden Bewegung einer zweiten Kameraeinrichtung, die das Bild empfängt, das durch die Kathodenstrahlröhre 25 dargestellt wird. Ein Beobachter, der die Bildwiedergabeanordnung in Richtung auf die Symmetrieachse 27 beobachtet, wird deshalb das Bild sehen, das durch den Schirm 24 durch den halblichtdurchlässigen Spiegel 29 wiedergegeben wird, jedoch verhältnismäßig unscharf bzw. unklar, wohingegen das kleinere Bild von der Kathodenstrahlröhre 25 mit reichhaltigen Details gesehen wird, was eine Folge des optischen Aufbaues der zweiten Kameraeinrichtung ist.
In Fig. 4 ist eine Bildwiedergabeanordnung dargestellt, die lediglich eine einzelne Kathodenstrahlröhre 30 mit einer Fokkusierungsspule 31 und Ablenkungsspulen 32 sowie einen Schirm 33 umfaßt. Ein nicht weiter im einzelnen beschriebener Elektronenstrahlgenerator 34 liefert abwechselnd jeweils einen Elektronenstrahl für die Erzeugung eines ersten Bildes von einer ersten Kameraeinrichtung und einen Elektronenstrahl zur Erzeugung eines zweiten Bildes von einer zweiten Kameraeinrichtung gemäß der oben beschriebenen Art, wobei beide Bilder aus diesem Grunde wegen der Nachleuchtdauer des Bildes gleichzeitig beobachtet werden können. Das Bild von der ersten Kameraeirichtung, was somit ein vollständiges Objektfeld darstellt, ist durch den Strahlenverlauf in den Randstellungen 35, 36 dargestellt, wohingegen das Bild von der zweiten Kameraeinrichtung, das einen Ausschnitt des Objektfeldes darstellt, durch den Strahlengang in den Grenzstellungen 37, 38 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform dient eine nicht dargestellte Signalbearbeitungseinrichtung zu von der ersten bzw. zweiten Kameraeinrichtung kommenden Signalen, so daß der Teil des Bildes, der durch die zweite Kameraeinrichtung dargestellt wird, den entsprechenden Teil des Bildes der ersten Kameraeinrichtung nicht enthält. Dieses wird auf selbstständige Weise ausgeführt.
In Fig. 5 ist schematisch eine Ausführungsform des Videosystems gemäß der Erfindung ersichtlich, bei der das erste und das zweite Bild elektronisch integriert werden. In diesem Fall ist die erste Kameraeinrichtung 39 in Form einer Videokamera mit beispielsweise einer Zeilenfrequenz von 15,625 Hz, 50 Halbbildern (frames/s) an einen Leitungsspeicher 41 gekoppelt, von dem ein Videosignal mit 6 mehrfach wiederholten Zeilen mit der Frequenz 93,750 Hz geliefert wird. Eine zweite Kameraeinrichtung 40, ebenfalls in Form einer Videokamera und ebenfalls mit einer Zeilenfrequenz von 15,625 Hz, 50 Halbbildern/s ist mit einem Bildspeicher 42 verbunden. Der Zeilenspeicher 41 und der Bildspeicher 42 sind mit einem Videotor 43 verbunden, das durch den Torprogrammgenerator 44 gesteuert wird. Ein Videosignal wird vom Videotor 43 zu einem Videomotor 45 geliefert, und zwar mit einer Zeilenfrequenz von 93,750 Hz und 50 Halbbildern/ s. Die unterschiedlichen Einheiten wirken nun so zusammen, daß während der wechselzeiligen Abtastung das zweite Bild des erste in der Position ersetzt, wo es geortet wird.
Ein Vidoesystem dieser Art erfordert einen Monitor mit guten Auflösungseigenschaften, so daß das Auslösungsvermögen des Auges verwendet werden kann. In schwarz/weiß ist ein derartiges Videosystem ausführbar. Die Integration des ersten und zweiten Bildes in dem Gehirn eines Beobachters kann durch ein Videosystem gemäß der Fig. 6 bewirkt werden. In der Figur sind die Kameraeinrichtungen nicht dargestellt, sie sind aber von derselben Art wie sie beispielsweise in einem Videosystem gemäß Fig. 1 benutzt werden. Eine erste Bilderzeugungseinrichtung in Form einer Kathodenstrahlröhre 46 gibt das erste Bild in einer visuellen Bildebene 48 mittels einer optischen Einrichtung 53 wieder. Der Strahlengang ist lediglich schematisch dargestellt. Ein Beobachter kann mit einem Auge 50 über eine Okulareinrichtung 29 das erste Bild mit einer Ausdehnung von beispielsweise 6 a erkennen. Eine zweite Bilderzeugungseinrichtung, ebenfalls in Form einer Kathodenstrahlröhre 47, erzeugt ein zweites Bild in derselben visuellen Bildebene 48 mittels einer Optikeinrichtung 54. Der Beobachter erkennt das zweite Bild mit dem anderen Auge 52 über eine Okulareinrichtung 51. Da beide Bilder gesondert beobachtet werden, d.h. jedes durch ein Auge, können die Bilder zu einem Bild im Gehirn des Beobachters integriert werden, und zwar auf die gleiche Weise als wenn man ein gewöhnliches Binokular eines Feldglases verwendet.
Ein Videosystem dieser Art ist verhältnismäßig preiswert, es stellt aber natürlich gewisse Ansprüche an die Augen des Beobachters. Diese müssen in guter Verfassung sein.

Claims

1. Videosystem, umfassend eine Bilderfassungsanordnung (1) mit wenigstens einer ersten Kameraeinrichtung (5) und einer zweiten Kameraeinrichtung (8), wobei jede der Kameraeinrichtungen eine Optikeinrichtung (6, 9) und eine elektrooptische Erkennungseinrichtung (7, 10) sowie eine Bildwiedergabeanordnung (2) zur simultanen Wiedergabe von Bildern der Kameraeinrichtung auf wenigstens einem Anzeigefeld (15) umfaßt, wobei die erste Kameraeinrichtung (5) zur Erfassung eines ersten Bildes mit einem großen ersten Sichtwinkel eines Objektfeldes (4) dient und die zweite Kameraeinrichtung (8) zur Erfassung eines zweiten Bildes mit einem kleineren zweiten Sichtwinkel (11) innerhalb des ersten Sichtwinkels des Objektfeldes (4), so daß die zweite Kameraeinrichtung (8) lediglich einen Teilbereich (11) des Objektfeldes (4) beobachtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeanordnung (2) zur Wiedergabe des ersten Bildes dient, wobei das zweite Bild bis zu einem wahlweisen Grad den Teil des ersten Bildes ersetzt, der dem zweiten Sichtwinkel entspricht, und wobei der erste und der zweite Sichtwinkel dieselbe positionelle Beziehung zum Objektfeld aufweisen wie in den Bildern, die durch die Bildwiedergabeanordnung (2) wiedergegeben werden, und daß die Beziehung Objektfeldausdehnung /Wiedergabeausdehnung dieselbe für das erste und das zweite Bild ist.

2. Videosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeanordnung (2) grundsätzlich zum vollständigen Ersatz des Teils des ersten Bildes dient, der dem zweiten Sichtwinkel entspricht.

3. Videosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kameraeinrichtung (5) richtungssteuerbar ist.

4. Videosystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kameraeinrichtung (8) zur ersten Kameraeinrichtung (5) feststehend ausgebildet ist, vorzugsweise mit im wesentlichen im Zentrum des ersten Sichtwinkels angeordnetem zweiten Sichtwinkel

5. Videosystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kameraeinrichtung (8) relativ zur ersten Kameraeinrichtung (5) richtungssteuerbar ist.

6. Videosystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kameraeinrichtung (5) und/oder die zweite Kameraeinrichtung (8) mittels einer Servoeinrichtung richtungssteuerbar sind bzw. ist.

7. Videosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeanordnung (2) eine erste Bilderzeugungseinrichtung (21) zur Wiedergabe des ersten Bildes einer ersten Kameraeinrichtung (5) und eine zweite Bilderzeugungseinrichtung (25) zur Wiedergabe des zweiten Bildes von einer zweiten Kameraeirichtung (8) sowie weiterhin einen Spiegel (28, 29) umfaßt, der vor der ersten Bilderzeugungseinrichtung (21) angeordnet ist und das zweite Bild von der zweiten Bilderzeugungseinrichtung (25) reflektiert.

8. Videosystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (28) lichtundurchlässig ist.

9. Videosystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (28) relativ zur zweiten Bilderzeugungseinrichtung (25) festgesetzt ist, wobei sowohl der Spiegel als auch die Bilderzeugungseinrichtung miteinander zur Bewegung relativ zur ersten Bilderzeugungseinrichtung (21) in Übereinstimmung mit den Bewegungen der zweiten Kameraeinrichtung (8) gesteuert werden.

10. Videosystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (29) halblichtdurchlässig ist.

11. Videosystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bilderzeugungseinrichtung (25) mit fester Ausrichtung ihrer Symmetrieachse (26) relativ zum Spiegel (29) innerhalb des Reflektionsbereichs des Spiegels (29) beweglich gesteuert wird.

12. Videosystem nach einen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeanordnung (2) eine Kathodenstrahlröhre (30) zur abwechselnden Darstellung von Bildern von einer ersten und einer zweiten Kameraeinrichtung (5, 8) mit einer wechselnden Frequenz umfaßt, so daß ein Beobachter in Abhängigkeit von der Nachleuchtdauer des Bildes beide Bilder gleichzeitig wahrnimmt.

13. Videosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeanordnung (2) Elektronikeinrichtungen (31, 42, 43, 44) zur Kombination der Signale, die von der ersten und zweiten Kameraeinrichtung (39, 40) ausgesendet werden, in wenigstens ein kombiniertes Signal zur Erzeugung eines kombinierten Bildes auf dem Anzeigefeld (45) umfaßt.

14. Videosystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildwiedergabeanordnung eine erste Bilderzeugungseinrichtung (46) zur Wiedergabe des ersten Bildes von einer ersten Kameraeinrichtung (5) und eine zweite Bilderzeugungseinrichtung (47) zur Wiedergabe des zweiten Bildes von einer zweiten Kameraeinrichtung (8) umfaßt, wobei das Anzeigefeld durch eine visuelle Bildebene (48) gebildet werden, in der das wiedergegebene erste Bild gesondert durch eine erste Okulareinrichtung (49) mit einem Auge des Beobachters und das wiedergegebene zweite Bild gesondert durch eine zweite Okulareinrichtung (51) mit dem anderen Auge des Beobachters derart beobachtbar ist, daß das erste und zweite Bild dem Beobachter aufgrund der Integration im Gehirn des Beobachters koinzident erscheint. wu