DE3901101A1 - Vorrichtung zum wiedergeben von farbfernsehsignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildwiedergabe­ vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus "Rundfunktechnische Mitteilungen", Sonderheft 1967, S. 88) bekannt.

Es ist prinzipiell bekannt (RTM Sonderheft 1967, S. 88), zur Farbfernsehbildwiedergabe drei getrennte mono­ chromatische Bildröhren zu verwenden, denen jeweils ein zugeordneter Farbauszug (Rot-, Grün- und Blau-Signal) des wiederzugebenden Farbfernsehbildes zugeführt wird. Durch deckungsgleiche Zusammenfassung der drei Schirm­ bilder erhält man in additiver Farbmischung über halbdurch­ lässige Winkelspiegel das vollständige Farbbild. Diese Farbbildwiedergabetechnik ist jedoch völlig von der Lochmaskenröhre verdrängt worden; man verwendet das ähnliche Prinzip der Übereinanderprojektion von mono­ chromatischen Fernsehbildern lediglich bei Fernseh­ projektoren.

Bei einer Lochmaskenröhre können aus technologischen Gründen die Lochabstände nicht beliebig klein gewählt werden, womit die gesamte Bildpunktzahl und damit die darstellbare Bildauflösung von der Bildschirmgröße abhängt. Bei kleinbauenden Farbbildwiedergabevorrichtungen, wie sie beispielsweise in Kampfsimulatoren benötigt werden, ergibt sich aus den genannten Gründen eine unbefriedigende Bildauflösung, welche die Detailerkennbarkeit beein­ trächtigt.

In Fällen, in denen keine Direktbetrachtung, sondern eine Okularbetrachtung des Farbbildschirms vorgesehen ist, muß das aus Auflösungsgründen relativ große Schirmbild in einem ausreichenden Abstand betrachtet werden, was zusätzlichen Platzbedarf mit sich bringt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Farbbildwiedergabevorrichtung der eingangs er­ wähnten Art zu schaffen, welche bei kleinen, insbesondere auch für Kampfsimulatoren geeigneten Abmessungen eine gegenüber Lochmaskenröhren erheblich bessere Bildauf­ lösung bietet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Farbbildwiedergabevorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Wiedergeben von Farbfernseh­ signalen, und

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch die Vor­ richtung nach Fig. 1.

Die in den Zeichnungen mit 10 bezeichnete Farbbild­ wiedergabevorrichtung weist ein Gehäuse 10 a auf, welches beispielsweise die Abmessungen mit einer Baulänge von 220 mm, einer Bauhöhe von 140 mm und einer Baubreite von 120 mm aufweist. Das Gehäuse 10 a ist gemäß Fig. 1 in einen oberen Gehäuseteil 10 b und einen unteren Gehäuse­ teil 10 c unterteilt, wobei im oberen Gehäuseteil 10 b die nicht dargestellte Geräteelektronik u.a. zur Aufbe­ reitung des Farbfernsehsignals und zur Ansteuerung der Bildröhren mit Farbauszügen und im unteren Gehäuseteil 10 c die nachfolgend beschriebenen Bauteile zur elektro­ optischen und optischen Farbbildwiedergabe untergebracht sind.

Am Boden des unteren Gehäuseteils 10 c sind drei mono­ chromatische Bildröhren 11, 12, 13 nebeneinander in einer gemeinsamen Bauebene angeordnet, wie aus der Draufsicht gemäß Fig. 2 ersichtlich ist. Die Bildröhre 11 ist zur Rotbildwiedergabe, die Bildröhre 12 zur Grünbildwieder­ gabe und die Bildröhre 13 zur Blaubildwiedergabe vorge­ sehen. Dementsprechend werden die Bildröhre 11 mit dem Rotauszug (R-Signal), die Bildröhre 12 mit dem Grünauszug (G-Signal) und die Bildröhre 13 mit dem Blauauszug (B-Signal) des wiederzugebenden Farbfernsehsignals be­ aufschlagt.

Die auf den Bildschirmen 11 a, 12 a, 13 a der Bildröhren 11, 12, 13 wiedergegebenen, monochromatischen Fernseh­ bilder werden mit Hilfe einer Winkelspiegelanordnung 14 in eine Ebene gespiegelt, welche im dargestellten Bei­ spielsfall oberhalb der Bildröhren 11, 12, 13 und parallel zu deren Bauebene verläuft. Hierzu weist die Winkel­ spiegelanordnung 14 einen unteren Winkelspiegel 14 a auf, welcher unmittelbar vor den Bildschirmen 11 a, 12 a und 13 a unter einem Winkel von 45° bezüglich der Bild­ schirmebene positioniert ist. Die von dem unteren Winkel­ spiegel 14 a senkrecht zur Längsachse der Bildröhren 11, 12, 13 projizierten drei monochromatischen Fernsehbilder fallen auf einen oberen Winkelspiegel 14 b, welcher unter einem Winkel von 90° bezüglich des unteren Winkelspiegels 14 a positioniert ist und die einfallenden drei monochro­ matischen Fernsehbilder in Richtung der parallel zu den Bildröhren 11, 12, 13 verlaufenden Strahlenachsen 14 c, 14 d und 14 e gegen eine erste Sammellinsenanordnung 15 projiziert (Fig. 2). Die Sammellinsenanordnung 15 ist ebenso wie die weiteren optischen Bauteile 16, 17, 18 und 19 oberhalb der Bildröhren 11, 12, 13 angebracht, so daß sich insgesamt eine sehr kompakte, flache Bauform ergibt.

Die Sammellinsenanordnung 15 weist für jedes der drei monochromatischen Fernsehbilder eine Sammellinse 15 a, 15 b, 15 c auf, um die divergierenden Strahlengänge der von dem oberen Winkelspiegel 14 b ausgehenden drei mono­ chromatischen Fernsehbilder in Bilder mit parallelen Strahlengängen umzuwandeln und einem additiven Bildmischer 16 zuzuführen. Der additive Bildmischer 16 umfaßt einen halbdurchlässigen Winkelspiegel 16 a sowie - parallel dazu - zwei Winkelspiegel 16 b und 16 c, wobei die Winkelspiegel 16 b und 16 c die Grün- bzw. Blau-Bilder in den Strahlengang des halbdurchlässigen Winkelspiegels 16 a so projizieren, daß die Grün- und Blaubilder deckungsgleich mit dem Rot­ bild zu dem resultierenden Farbbild zusammengefügt werden. Die parallelen Strahlengänge der Rot-, Grün- und Blaubilder gewährleisten, daß die unterschiedlichen Strahlenweglängen der drei Bilder für die Betrachtung des gemischten Farb­ bildes am optischen Ausgang des additiven Farbmischers 16 keinen Einfluß haben.

Das aus den Primär- oder Grundfarben Rot, Grün und Blau gemischte Farbbild im Strahlengang hinter dem halbdurch­ lässigen Winkelspiegel 16 a wird über einen Strahlenteiler 17 auf eine durch das Gehäuse 10 ragende Betrachtungsoptik 20 aufgeteilt. Für die binokulare Betrachtung weist die Betrachtungsvorrichtung 20 im Augenabstand angeordnete Okulare 20 a, 20 b auf, welche im Strahlengang hinter den den Strahlenteiler 17 bildenden Winkelspiegeln 17 a bzw. 17 b liegen. Dabei ist der Winkelspiegel 17 a halbdurch­ lässig, während der Winkelspiegel 17 b voll verspiegelt ist. Die parallelen Strahlengänge hinter dem Strahlen­ teiler 17 werden mit Hilfe einer weiteren Sammellinsen­ anordnung 18 bzw. deren Sammellinsen 18 a, 18 b in Zwischen­ bilder umgeformt, welche mit Hilfe der Okulare 20 a, 20 b betrachtet werden können.

Um im Bedarfsfalle eine stereoskopische Bildwiedergabe zu ermöglichen, sind in den Strahlengängen zwischen der Sammellinse 18 a und dem Okular 20 a sowie zwischen der Sammellinse 18 b und dem Okular 20 b jeweils ein Verschluß 19 a bzw. 19 b angebracht. Bei sequentieller Darstellung des linken stereoskopischen Fernsebildes (aufgenommen mit der linken Kamera) und des rechten stereoskopischen Fernsehbildes (aufgenommen mit der rechten Kamera) auf den Bildschirmen 11 a, 12 a, 13 a wird das linke stereos­ kopische Fernsehbild nur dem linken Auge des Betrachters dargeboten, während das rechte stereoskopische Fernsehbild nur dem rechten Auge des Betrachters dargeboten wird. Hierzu werden die Verschlüsse 19 a, 19 b entsprechend bildsequentiell und wechselseitig geöffnet und geschlossen.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Farbfernsehsignale, welche entweder von Rechnern oder von Farbfernsehkameras generiert worden sind, mit hoher Bildauflösung auch in beengten Räumen wiedergeben, da die Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung trotz der hohen Bildauflösung äußerst gering sind. Bei den beengten Räumen handelt es sich beispielsweise um die echten oder simulierten Innenräume von Kampffahrzeugen. Die Bildauflösung bei der erfindungsgemäßen Farbbild­ wiedergabevorrichtung hängt nur von der erzeugbaren Strahlbreite der einzelnen, monochromatischen Bildröhren und der Genauigkeit der zur additiven Bildmischung ver­ wendeten optischen Bauelemente ab.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Wiedergeben von Farbfernsehsignalen, mit

• - drei monochromatischen Bildröhren (11, 12, 13), denen jeweils ein zugeordneter Farbauszug (R-, G- bzw. B-Signal) des wiederzugebenden Farb­ fernsehsignals zugeführt wird, und
• - einem additiven Farbmischer (16), welcher die in den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau wiederge­ gebenen, einfarbigen Fernsehbilder optisch zu einem farbigen Fernsehbild mischt,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) Eine erste Winkelspiegelanordnung (14), welche mit einem unteren Winkelspiegel (14 a) vor den Bildschirmen (11 a, 12 a, 13 a) der nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene angeordneten Bild­ röhren (11, 12, 13) positioniert ist und die drei einfarbigen Fernsehbilder auf einen oberen Winkelspiegel (14 b) projiziert, welcher oberhalb der Bildröhren (11, 12, 13) angeordnet ist, der­ art, daß die von ihm gespiegelten drei einfar­ bigen Fernsehbilder in eine gemeinsame Mittel­ ebene oberhalb der Bildröhren (11, 12, 13) parallel zu deren Längserstreckung gegen den Farbmischer (16) projiziert werden, und
• b) ein Strahlenteiler (17), welcher im Strahlengang hinter dem Farbmischer (16) und oberhalb der Bildröhren (11, 12, 13) angeordnet ist und das farbige Fernsehbild am optischen Ausgang des Farbmischers (16) auf zwei Okulare (20 a, 20 b) verteilt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang zwischen dem oberen Winkel­ spiegel (14 a) und dem Farbmischer (16) eine erste Sammellinsenanordnung (15) vorgesehen ist, welche die drei am oberen Winkelspiegel (14 a) gespiegelten, einfarbigen Fernsehbilder in Bilder mit parallelem Strahlengang umsetzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang zwischen dem als zweite Winkel­ spiegelanordnung ausgebildeten Strahlenteiler (17) und den Okularen (20 a, 20 b) eine zweite Sammellinsen­ anordnung (18) vorgesehen ist, welche die parallelen Strahlengänge der Teilbilder an den optischen Ausgängen des Strahlenteilers (17) in Zwischenbilder zur Betrachtung mit den Okularen (20 a, 20 b) umformt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß im Strahlengang vor den Okularen (20 a, 20 b) Verschlüsse (19 a, 19 b) angeordnet sind, welche abwechselnd und sequentiell zur Teilbild­ folge eines wiederzugebenden stereoskopischen Farb­ fernsehsignals geöffnet und geschlossen werden.