DE2114586A1 - Abbildungsvomchtung mit Zeilenab tastung, insbesondere Infrarot Kamera - Google Patents
Abbildungsvomchtung mit Zeilenab tastung, insbesondere Infrarot KameraInfo
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Description
DR.-ING. RICHARD GLAWE ■ DIPL-ING. KLAUS DELFS · DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL
MÖNCHEN HAMBURG MÖNCHEN
8 MÖNCHEN 26 2 HAMBURG
LIEBHERRSTR. 20 TEL. (0411) 89 22 TEL (0811) 22 65 48
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A 15 | |||
BETRIFFT: | AKTIEBOLAGET BOFORS | ||
Bofors / Schweden |
Abbildungsvorrichtung mit Zeilenabtastung,
insbesondere Infrarot-Kamera
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abbildungsvorrichtung mit Zeilenabtastung, die mit einem mit der Stärke der
Strahlung von den einzelnen Punkten des abgetasteten Gesichtsfeldes variierenden ersten Signal (Videosignal) und
mit weiteren,Informationen über die Abtastlage oder Anweisungen über Punkte im Abtastverlauf gebenden Hilfssignalen
arbeitet, wobei die signalbehandelten Stufen für das erste Signal ein Schwellenglied enthalten, das eine Amplitudenschwelle
bestimmt, unterhalb der das erste Signal auf dem Bilddarstellungsteil der Abbildungsvorrichtung mit schwarz
oder, falls Einrichtungen zur Bildumkehr vorgesehen und ein-
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2114589
geschaltet sind, mit weiß wiedergegeben wird. Beispiele für die Hilfssignale, die Punkte im Abtastverlauf festlegen,
sind Auslösesignale für die Höhen- bzw. Seitenablenkung bei bestimmten Arten von Abbildungsvorrichtungen.
Als Beispiele für eine Abbildungsvorrichtung der hier in
Betracht gezogenen Art kann insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, eine Infrarot-Kamera (Thermokamera, IR-
^ Kamera) genannt werden, bei der die Umwandlung der Strahlung in Videosignale in einem Ein- oder Vielelementdetektor
erfolgt und die Information über die Abtastlage auch aus den Spannungen erhalten werden kann, die den vom Videosignal
modulierten Strahl oder die modulierten Strahlen in der Bildröhre synchron mit dem Abtasten ablenken.
Da die Erfindung insbesondere bei einer IR-Kamera anwendbar ist, wird sie im folgenden der Einfachheit halber
ausgehend von einer derartigen Kamera mit einem übli- w chen Videokanal dargestellt. Diese spezielle Beschreibung
schließt aber in keiner Weise die Anwendung der Erfindung bei anderen Typen von IR-Kameras oder Abbildungsvorrichtungen
aus. Wie man aus Fig. 1 erkennt, kann ein herkömmlicher Videokanal einen Vorverstärker enthalten, der einerseits
an einen nicht dargestellten Detektor der Kamera angeschlossen ist und andererseits an einen Meßbereichwähler
2, mit dem man den Meßbereich einstellen kann, der den vorkommenden
Temperaturänderungen bei dem abgebildeten Gegen-
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21U586
stand entspricht. Ferner weist der gezeigte Videokanal einen Zwischßnverstärker 3 und einen Endverstärker 4 auf,
von denen der letztere an das nicht dargestellte intensitätssteuernde Gitter der Bildröhre im Bilddarstellungsteil
der Kamera angeschlossen ist, der das Videosignal oder Teile davon, die beispielsweise einen festgelegten Amplitudenwert überschreiten, auf dem Bildschirm anzeigt. Das Videosignal
oder diejenigen Teile davon, die unter dem im voraus festgelegten Wert liegen, werden deshalb im Bild mit schwarz
dargestellt (oder, wenn die Kamera mit einem Bildumkehrer ausgerüstet und dieser eingeschaltet ist, in weiß). In einer
Subtraktionsstufe 5, die zwischen die Verstärker 3 und 4 geschaltet
ist, wird vom Videosignal eine Spannung subtrahiert, deren Niveau von Hand mit einem Reglerorgan 6 bestimmt wird,
so daß das Potential des Videosignals entsprechend erhöht oder gesenkt wird. Dadurch hat man die Möglichkeit, mit dem
genannten Regierorgan 6 den Amplitudenpegel zu wählen, unterhalb
dessen das Videosignal im Bild mit schwarz dargestellt werden soll. Zwischen der Subtraktionsstufe 5 und
dem Endverstärker 4 ist darüber hinaus eine Kontrasteinstellung
7 vorgesehen, mit der man die Spannweite im Grautonbild variieren, d.h. die Amplitude des dem intensitätssteuernden
Gitter im Darstellungsteil zuzuleitenden Videosignal variieren (feinjustieren) kann. Bezogen auf das
schließlich erhaltene Bild ist das Reglerorgan 6 demnach
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21U586
eine Schwarzniveauaussteuerung, mit deren Hilfe die Grauskala
aufwärts oder abwärts innerhalb des eingestellten Temperaturbereiches, d.h. aufwärts oder abwärts am Videosignal
verschoben werden kann. Wird das Schwarzniveau sehr hoch angesetzt, so können die über dem Schwarzniveau verbleibenden
Teile beispielsweise nur mit einigen Schattierungen (Tönen) der Grauskala angegeben werden, während bei
einer Verschiebung nach unten die über dem Schwarzniveau H verbleibenden Teile entsprechend der fortlaufenden Verschiebung
mit immer mehr Schattierungen der Grauskala dargestellt werden. ¥ird das Schwarzniveau, nachdem sämtliche
Töne der Skala hervorgetreten sind, weiter abwärts verschoben, so werden die Teile des Videosignals, die oberhalb der
Grauskala liegen, auf dem Bild mit Weiß wiedergegeben.
Der vorstehend genannte prinzipielle Aufbau des Videokanals führt bei einigen Anwendungen der IR-Kamera dazu,
daß subjektive Bewertungen bei der Einstellung des Bildes eine nachteilige Einwirkung auf das Ergebnis einer mit der
IR-Kamera vorgenommenen Messung haben können. Als Beispiel hierfür können Reihenuntersuchtungen von Gegenständen genannt
werden, deren Temperaturen voneinander abweichen, beispielsweise Untersuchungen von Brustkrebs, wobei die
Haupttemperaturen der Patienten variieren. Bei derartigen Untersuchungen wird das auf dem Bildschirm erhaltene Grau-
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tonMld fotographiert und dokumentiert, um später einer
SpezialÜberprüfung für die Analyse unterzogen zu werden. Der Operator muß dabei bei jeder Messung, damit der richtige
Temperaturbereich wiedergegeben wird, von Hand das Grautonbild mit Hilfe der Schwarzniveau-Aussteuerung während
der Beobachtung und Beurteilung des Bildes verschieben. Wenn die Einstellung beispielsweise nach dem wärmsten
Punkt in dem interessierenden Teil des Bildfeldes geschehen soll, dann kann es zweckmäßig sein, das weiße Grenzfeld
der Grautonskala den genannten wärmsten Punkt darstellen zu lassen, und dabei ist es wichtig, daß das weisse
Grenzfeld bei den verschiedenen Messungen seine richtige Größe erhält.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß unter anderem wegen einer gewissen Unlinearität der Bildröhre ausgesprochen
große Schwierigkeiten bestehen, das weiße Grenzfeld eindeutig einzujustieren. Ist man außerdem noch gezwungen,
das Bild nach einem Punkt einzujustieren, der unter dem
wärmsten Punkt liegt, so wird die Einstellung weiterhin erschwert, da die Beurteilung sich dabei nach der Ausdehnung
der weißen Partien richten muß.
Eine geschickte Bedienungsperson kann durch Übung akzeptable Ergebnisse bei unmittelbar nacheinander aus-
- 5 109842/1660
21U586 i
geführten Messungen erzielen. Für Messungen, die in zeitlichen Abständen durchgeführt werden sowie für Messungen,
die von verschiedenen Personen durchgeführt werden, ist jedoch die Eignung der erhaltenen Dokumentation für die in
Frage kommende Analyse sehr fraglich.
Durch die vorliegende Erfindung soll insbesondere der vorstehend genannte Nachteil beseitigt werden. Erfindungs-"
gemäß ist eine Abbildungsvorrichtung der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch eine Selektionsstufe, die die Wiedergabe
des ersten Signals nur in einem ausgewählten Bereich innerhalb des Gesichtsfeldes bewirkt, und durch eine
an die Selektrionsstufe angeschlossene Signalformerstufe,
deren Ausgangssignal das innerhalb des ausgewählten Bereichs liegende erste Signal repräsentiert und direkt oder indirekt
das die Amplitudenschwelle für das Schwarz- bzw. Weißniveau bestimmende Schwellenglied steuert.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für den schematischen Aufbau eines üblichen Videokanals in einer IR-Kamera.
Fig. 2 zeigt im Blockschaltbild die Anbringung einer erfindungsgemäßen
Anordnung in einer IR-Kamera.
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21K58S
If
Fig. 3' zeigt im Blockschaltbild eine Ausführungsform der in der Anordnung nach Fig. 2 enthaltenen Selektionsstufe.
Fig. 4 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der Selektrionsstufe. .
Fig. 5 zeigt schematisch ein Beispiel für eine signalbehandelnde Stufe.
Fig. 6 zeigt im Diagramm den Verlauf eines Teils des Videosignals.
Fig. 7 zeigt schematisch die Beeinflussung des Videokanals durch das Ausgangssignal.
In Fig. 2 ist init 8 eine Signalbehandlungs stufe (Videokanal)
bezeichnet, die etwa den in Fig. 1 dargestellten Aufbau haben kann. Von diesem Videokanal 8 wird vorausgesetzt,
daß er ein das Schwarzniveau bestimmendes Organ enthält (entsprechend der Subtraktionsstufe 5 mit zugehöriger
Schwarzniveau-Aussteuerung 6). Das erste Signal oder Videosignal
wird dem Videokanal 8 von einem nicht dargestellten Detektor über einen ersten Schaltungspunkt 9 zugeführt.
Der Videokanal 8 ist mit einem Bilddarstellungsteil 10 ver-
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21H586
bunden, wo das behandelte Videosignal auf ein intensitätssteuerndes
Gitter einer im Darstellungsteil enthaltenen Bildröhre aufgegeben wird. An geeigneter Stelle innerhalb
des signalbehandelnden Videokanales 8 ist eine Selektionsstufe 11 angeschlossen, deren Aufgabe es ist, die Wiedergabe
des ersten Signals oder Videosignals in wenigstens einem von der Selektionsstufe 11 kenntlich gemachten Bereich
innerhalb des von der Kamera abgetasteten Gesichts-
^ feldes zu ermöglichen« Diese Kenntlichmachung geschieht
mit Hilfe zusätzlicher Signale (Auslösesignale), die eine Information über die Lage des Bereichs im Abtastverlauf
der Kamera geben. Diese zusätzlichen Signale werden der Selektionsstufe über einen zweiten Schaltungspunkt 12 zugeleitet.
Diese Selektionsstufe steht ihrerseits in Verbindung mit einer signalformenden Stufe 13, in der das in
der Selektionsstufe beispielsweise durch Abtasten, Nachbildung oder Trennung wiedergegebene erste Signal ein Ausgangssignal
der Stufe 13 erzeugt, welches eine Charakteri-
™ stik hat, die das wiedergegebene erste Signal repräsentiert.
Die signalformende Stufe 13 ist ferner mit dem Videokanal 8,
und zwar mit dessen das Schwarzniveau bestimmenden Organ, verbunden, welches direkt oder indirekt von dem Ausgangssignal
der Stufe 13 gesteuert wird, so daß dieses das Schwarzniveau in dem erhaltenen Bild beeinflußt.
In Fig. 2 sind ferner Kreise 14 für die Erzeugung der
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21U586
Ablenkspannungen für die Bildröhre dargestellt. Diese Kreise werden von den am zweiten Schaltungspunkt 12 erscheinenden
zusätzlichen Signalen oder Hilfssignalen gesteuert. Der
Bilddarstellungsteil 10 erhält über einen Ausgang 15 der
Selektionsstufe 11 eine Information über den von der Selektionsstufe
bezeichneten Bereich des Gesichtsfeldes, wodurch die Markierung dieses Bereiches innerhalb des Bildes ermöglicht
wird. Der Bilddarstellungsteil erhält diese Information beispielsweise dadurch, daß ein Signal 15 entweder zum
intensitätssteuernden Gitter oder zu einer geeigneten Stelle innerhalb des Videokanals 3 addiert wird. Dabei ist es zweckmäßig,
daß das Signal von 15 über ein von Hand zu betätigendes
(nicht dargestelltes) Element läuft, welches das Ein- oder Ausschalten der Markierung im Bild gestattet. Schließlich
kann der signalformenden Stufe 13 über einen dritten
Schaltungspunkt 16 ein Signal für die Nullstellung zugeführt werden, beispielsweise bei jeder neuen Messung.
Die Selektionsstufe kann so ausgebildet sein, daß die Lage des Bereiches oder der Bereiche innerhalb des Bildes
festliegt. Da jedoch mit einem im Gesichtsfeld verschiebbaren Bereich erhebliche Vorteile verbunden sind, wird im
folgenden eine Ausführungsform der Selektionsstufe 10 beschrieben,
die es nicht nur gestattet, den Bereich im Gesichtsfeld zu bewegen, sondern auch Größe und Abmessungen
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21H586 /β
des Bereiches beliebig und bis zu Punktgröße herab zu verändern.
In Fig. 3 kommen von dem (nicht dargestellten) Abtastteil der Abbildungsvorrichtung bei 17 und 18 Hilfssignale
in Form von sogenannten Höhen- und Seitenauslosesignalen an. Diese Auslösesignale können beispielsweise
zu Beginn eines jeden Bildes bzw. einer jeden Linie er-
™ zeugt werden. Die Selekta?ionsstufe enthält einen Logikteil
19, über den die Selektionsstufe bei 20 an eine geeignete Stelle des Videokanals und bei 21 an die signalformende
Stufe angeschlossen ist. Die Selektionsstufe enthält darüber hinaus zwei Zweige, die jeder einen Verzögerungskreis
22 bzw. 23 und einen Impulsgenerator 24 bzw. enthalten. In dem einen Zweig, der bei 17 die Auslösesignale
empfängt, die beim vertikalen Abtasten im Abtastteil der Abbildungsvorrichtung erhalten werden oder diese
k steuern, wird das momentane Auslösesignal im Verzögerungskreis 22 um eine bestimmte Zeit verzögert, die mit einem
von Hand zu betätigenden Knopf 26 eingestellt werden kann. Das verzögerte Auslösesignal steuert danach den Impulsgenerator
14 an, der seinerseits einen Impuls einer bestimmten Länge abgibt, der schließlich in den Logikteil 19 geleitet
wird. Mit Hilfe eines Betätigungsknopfes 27 ist die Länge dieses Impulses veränderbar. Mit dem Knopf 26 kann
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man somit im Logikteil 19 bestimmen, wo in dem Gesichtsfeld die untere Kante eines ausgewählten Bereiches relativ
zur unteren Kante des Gesichtsfeldes liegen soll, während man mit dem Knopf 27 die Hohe des ausgewählten Bereiches
im Gesichtsfeld wählen kann.
In dem zweiten Zweig, der bei 18 Auslösesignale empfängt, die beim horizontalen Abtasten vom Abtastteil der
Abbildungsvorrichtung erhalten werden, oder diesen steuern, wird in entsprechender Weise ein momentanes Auslösesignal
im Verzögerungskreis 23 um eine Zeit verzögert, die mit einem von Hand zu betätigenden Knopf 28 festgelegt wird«
Das so verzögerte Auslösesignal steuert den Impulsgenerator zur Abgabe eines Impulses an, dessen Länge man mit
einem Knopf 26 einstellt und der danach in den Logikteil 19 geleitet wird. Hierdurch wird im Logikteil 19 mit dem
Knopf 28 festgelegt', wo der ausgewählte Bereich im Gesichtsfeld, normalerweise von dessen rechter Kante an
gerechnet, beginnen soll, während die Einstellung am Knopf 29 die Seitenausdehnung oder Breite des Bereiches
bestimmt.
Man erkennt aus dem vorstehenden, daß man mit zweckmäßiger Ausgestaltung des Logikteils einen Bereich angeben
kann, dessen Größe und Lage im Gesichtsfeld mit den genann-
- 11 109842/1660
21H586
ten Knöpfen eingestellt werden kann. Der Logikteil ist dabei in bekannter Weise so angeordnet, daß das Videosignal
nur während der Zeit wiedergegeben wird, in der man sich innerhalb des Bereiches befindet, d.h. solange
Impulse von den Zweigen gleichzeitig ankommen. Hierdurch kann man somit von dem Logikteil eine Information über
die Größe des Videosignals innerhalb des ausgewählten Bereiches
erhalten. Nimmt man eine gewisse Begrenzung der h Wahlmöglichkeiten bezüglich der Gestalt des ausgewählten
Bereiches in Kauf, so können die Funktionen für die Knöpfe 26, 27 zu einem ersten Bedienungsorgan und entsprechend
die Knöpfe 27 und 28 zu einem zweiten Bedienungsorgan zusammengefaßt werden.
In der Selektionsstufe ist ein weiterer Logikteil 30
enthalten, der zum Abtasten der von den Generatoren abgegebenen Impulse an den Impulsgenerator 24 und den Impulsgenerator
25 angeschlossen ist. Dieser zusätzliche Logikteil weist einen Abgriff zum Anschluß an das intensitätssteuernde
Gitter an der Bildröhre im Darstellungsteil der IR-Kamera auf. Hierdurch ergibt sich, daß der von der Selektionsstufe
bezeichnete Bereich im Bild markiert werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist der zusätzliche Logikteil
30 über einen aus Differenzierglied und Phasenwender bestehenden Kreis 31 von bekannter Ausführung an den Impuls-
- 12 109842/1660
21H586 /3
generator 25 angeschlossen. Mittels dieses Kreises 31 erhält man eine Markierung des Bereiches durch Intensitätserhöhung an den beiden vertikalen Kanten des Bereiches auf
der Bildröhre. Läßt man den Kreis 31 weg, so wird die Lichtintensität innerhalb des ganzen Bereiches im Bild
erhöht.
Zur Festlegung der Ausdehnung des Bereiches in Höhe und Seite ist man nicht ausschließlich auf die Verwendung
von Impulsgeneratoren angewiesen. Eine alternative Ausführungsform zeigt Fig. 4. Hierbei sind die Verzögerungskreise durch pegelabtastende Glieder 32 und die Impulsgeneratoren
durch ein weiteres pegelabtastendes Glied 33»
35 ein Summierglied 34 und eine Logikeinheit ersetzt. Die
Hilfssignale bestehen demnach in diesem Fall aus Kippspannungen für Höhen- und Seitenablenkung in dem Abtastteil
der Abbildungsvorrichtung, die über 17 bzw. 18 ankommen.
Da die beiden Zweige nahezu identisch sind, wird im folgenden nur der eine Zweig beschrieben, der die Information
über die Höhenabtastung bei 17 empfängt.
Um durch entsprechende Steuerung des Logikteils 19 festzulegen, wo im Gesichtsfeld der ausgewählte Bereich gerechnet
von der Ober- oder Unterkante - beginnen soll, kann man wie bei der vorigen Ausführungsform einen Knopf
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21H586
betätigen, der in diesem Fall einen ersten Vergleichspegel ansteuert, für den das pegelabtastende Glied 32 ein Signal
abgeben soll. Die Ausdehnung des Bereiches der Höhe nach wird mit einem Knopf 37 bestimmt, der eine Spannung festlegt,
die im Summierglied 34 zu dem vom Knopf 36 bestimmten
Pegel addiert wird. Das Summensignal wird in das zusätzliche pegelabtastende Glied 33 eingegeben und legt den
Vergleichspegel fest, für den dieses Glied, das bei 38 an
das momentan vorhandene Ablenksignal angeschlossen ist, ein Signal abgeben soll. Man erhält demnach ein Signal von dem
pegelabtastenden Glied 32 an der unteren Kante des Bereiches und von dem zusätzlichen pegelabtastenden Glied 33 an
der oberen Kante des Bereiches. Diese beiden Signale werden auf die Logikeinheit 19 aufgegeben, die ein Signal abgibt,
wenn das Abtasten innerhalb eines ausgewählten Höhenbereiches geschieht. Die Ausdehnung des Bereiches in Seitenrichtung
wird in entsprechender V/eise durch den zweiten Zweig festgelegt. Die Logikeinheit arbeitet in gleicher
Weise wie vorstehend.
Andere Ausführungsformen der Selektionsstufe als in
den Figuren 3 und 4 gezeigt, sowie auch Kombinationen davon, können verwendet werden. So kann z.B. die Selektionsstufe mit einem Zählwerk (Rechner) ausgelegt werden, wobei
die Lage des Bereiches der Höhe nach mittels einer einstellbaren Anzahl von Linien beispielsweise von der unteren
- 14 109842/1660
21H588 JS
Gesichtsfeldkante an und die Höhe des Bereiches durch Einstellung einer Anzahl Linien innerhalb des Bereiches festgelegt
wird. Ferner beziehen sich die dargestellten Ausführungsformen nur auf Rechteck- oder Linienbereiche, jedoch
ist der Erfindungsgedanke nicht hierauf begrenzt, sondern der ausgewählte Bereich kann auch andere Formen wie
z.B. Punkt, Dreieck öder Kombinationen der genannten Formen , annehmen.
Wie in Fig. 5 dargestellt, kann die signalformende Stufe einen Spitzenwertbildner 39 enthalten, der an einen
nachfolgenden Gedächnis- oder Speicherkreis 40 angeschlossen ist, der im einfachsten Fall aus einem RC-Glied bestehen
kann. Das von der Selektionsstufe wiedergegebene Videosignal wird dem Signalformer über den Schaltungspunkt 21
zugeführt, und das vom RC-Kreis ausgehende und den Schwarzpegel im Bild beeinflussende Signal erhält man an einem
Schaltungspunkt 41. Das ausgehende Signal wird somit den wärmsten Punkt innerhalb des ausgewählten Bereiches im Gesichtsfeld
repräsentieren. Da das Videosignal ferner ein mehr oder weniger mit der Temperatur variierendes Rauschen
enthält, bekommt man für jedes Abtasten einen variierenden Wert für den wärmsten Punkt, Hieraus ergibt sich, daß es
unzweckmäßig ist, die Justierung des Schwarzpegels für jedes Bild von dem jeweiligen Ausgangssignal abhängig zu ma-
- 15 109842/1660
21U586 Λ
chen, da man in diesem Fall ein Grautonbild erhalten würde,
das im Takt mit dem Rauschen variiert« Bei Kameras mit
niedrigem Rauschen ist dieses Problem weniger wichtig, aber
bei Kameras mit hohem Rauschen müssen: besondere. Maßnahmen
ergriffen werden. Man kann dabei beispielsweise solche Vorkehrungen
treffen, daß aof einen Befehl das Messen des ¥±e~
dergabesignals innerhalb des ausgewählten Bereiches nur während einer im voraus bestimmten Anzahl von Abtastungen
in einer Zeitspanne, z.B. nur während einer einzigen Abtastung, erfolgt, und daß dieser Wert in einem Informationsspeicher
mit langer Speicherzelt gespeichert wird, d.h. daß der RC-Krexs in FIg. 5 eine hohe Zeitkonstante haben muß.
Bei einem Analogspeicher entsprechend dem Speicher 40 kann die Auswirkung des Rauschens dadurch herabgesetzt werden,
daß ein Tiefpassfilter 42 vor dem Spitzenwertbildner 39 in der Signalformerstufe oder zwischen dieser Stufe und der
Selektionsstufe angeordnet wird.
Andere Ausführungsformen der Signalformerstufe können
Spitzenwertbildner mit nachgeschaltetem Analog-Digitalumwandler und nachgeschaltetem digitalem Speicher enthalten, wodurch
man den Vorteil extrem langer Speicherzeiten erhält. Hieraus ergibt sich, daß das Messen des Videosignals zwischen
verhältnismäßig langen Intervallen geschehen kann. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, kann dem Speicher 40 ein NuIl-
- 16 109842/1660
21H586 Λ
stellsignal über einen Schaltungspunkt 43 zugeführt werden,
wodurch man die Möglichkeit erhält, den Speicher beispielsweise vor jeder neuen Messung nullzustellen.
Von dem Ausgangssignal der Signalformerstufe, das
entsprechend obigen Darlegungen den wärmsten Punkt und die höchste Spannung innerhalb des ausgewählten Bereiches
repräsentiert, subtrahiert man zweckmäßigerweise ein Signal entsprechend der eingestellten Spannweite im Grautonbild.
In Fig. 6, welches einen beispielsweisen Verlauf eines Teils des Videosignales 44 zeigt, ist vorausgesetzt
worden, daß der verschiebbare Bereich auf den Teil 44a gesetzt ist, der dem wärmsten Punkt entspricht, wobei das von
der Signalformerstufe ausgehende Signal einen Wert a hat. Der Schwarzpegel 45 wird von einem Signal mit dem Wert b
bestimmt, das von a durch Subtraktion a-c erhalten wird, wobei c der Wert des Signals ist, welches der eingestellten
Spannweite des Grautonbildes entspricht.
In Fig. 7 ist eine zwischen zwei geeigneten Schaltpunkten 46 und 47 im Videokanal eingeschaltete Subtraktionsstufe
48 bekannter Art gezeigt, die das am Eingang a ankommende Signal für den Schwarzpegel von dem am Eingang b
- 17 -109842/1660
21H586
ankommenden Videosignal subtrahiert. Der Eingang a ist an eine weitere an sich bekannte Subtraktionsstufe 49 angeschlossen,
die ein am Schaltpunkt 50 erscheinendes, der eingestellten Spannweite entsprechendes Signal von dem am
Schaltpunkt 41 erscheinenden Ausgangssignal der Signalformerstufe
subtrahiert.
IR-Kameras können darüber hinaus mit Ein- und Aus-)
schaltvorrichtungen für die automatische Schwarzpegeleinstellung ausgestattet sein, wobei man die Möglichkeit hat,
die von Hand zu betätigende Schwarzniveau-Aussteuerung der Kamera auszunutzen, die sehr gut anstelle der automatischen
Aussteuerung oder in Verbindung mit ihr angewendet werden kann.
Bei Abbildungsvorrichtungen, die mit Einrichtungen für das Umkehren des erhaltenen Bildes ausgerüstet sind,
fc wird, wenn diese Einrichtungen eingeschaltet sind, das
das Schwarzniveau bestimmende Organ stattdessen eine Amplitudenschwelle bestimmen, unter der das Videosignal im
Bild mit Weiß dargestellt werden soll. Dadurch wird das genannte Organ von dem Ausgangssignal derart beeinflußt
werden, daß es das Weißniveau im Bild festlegt.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Abänderungen und
Ausgestaltungen sind im Rahmen der Erfindung möglich.
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Claims (14)
- 21H586PatentansprücheAbbildungsvorrichtung mit Zeilenabtastung, .insbesondere Infrarot-Kamera, die mit einem mit der Stärke der Strahlung von den einzelnen Punkten des abgetasteten Gesichtsfeldes variierenden ersten Signal (Videosignal) und mit weiteren, Informationen über die Abtastlage oder Anweisungen über Punkte im Abtastfeld gebenden Signalen (Auslösesignale) arbeitet, wobei die signalverarbeitenden Stufen für das erste Signal ein Schwellenglied enthalten, das eine Amplitudenschwelle bestimmt, unterhalb der das erste Signal auf dem Bilddarstellungsteil der Vorrichtung in Schwarz oder, falls Einrichtungen zur Bildumkehr vorgesehen und eingeschaltet sind, in Weiß wiedergegeben wird, gekennzeichnet durch eine Selektionsstufe (11), die die Wiedergabe des ersten Signals nur in einem ausgewählten Bereich innerhalb des Gesichtsfeldes bewirkt, und durch eine an die Selektionsstufe (11) angeschlossene Signalformerstufe (13), deren Ausgangssignal das innerhalb des ausgewählten Bereichs liegende erste Signal repräsentiert und direkt oder indirekt das die Amplitudenschwelle für das Schwarz- bzw. Weißniveau bestimmende Schwellenglied steuert.- 19 - ' 109842/1660
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektionsstufe (11) an den BiIddarstellungsteil(iO) angeschlossen ist und Einrichtungen enthält, die die Lage des ausgewählten Bereiches im Gesichtsfeld anzeigende Markierungen in oder am Bild erzeugen.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η nzeichnet, daß die Markierung durch deutliches Erhöhen oder Senken der Lichtintensität an zwei oder mehr Kanten des Bereiches erfolgt.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die *'iarkierung durch deutliches Erhöhen oder Senken der Lichtintensität innerhalb des ganzen Bereiches erfolgt.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung durch deutliches Erhöhen oder Senken der Lichtintensität an der äußeren vertikalen bzw. horizontalen Kante des Bildes erfolgt.
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektionsstufe (11) an den Bilddarstellungsteil (10) über ein von Hand zu betätigendes Element angeschlossen ist, welches- 20 109842/166 0das Ein- oder Ausschalten der Markierung in oder am Bild ermöglicht.
- 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektionsstufe (11) durch die Hilfssignale zum Bestimmen des ausgewählten Bereiches gesteuert ist und diese Hilfssignaleb beeinflussende Schaltelemente enthält, die die Lage des ausgewählten Bereichs im Gesichtsfeld bestimmen, wobei diese Schaltelemente mit von Hand zu betätigenden Bedienungsorganen (26, 28) versehen sind, die eine Verschiebung des Bereiches im Gesichtsfeld ermöglichen.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Selektionsstufe (11) enthaltenen und die Hilfssignale verarbeitenden Schaltelemente so ausgebildet sind, daß sie die Abmessungen des ausgewählten Bereiches bestimmen, wobei die Schaltelemente mit von Hand zu betätigenden Bedienungsorganen (27, 29) versehen sind, die eine Änderung der Gestalt und Größe des Bereiches ermöglichen.
- 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalformerstufe (13) einen Spitzenwertbildner (39) mit nachfolgendem Gedächniskreis (Speicherkreis) (4o) enthält.- 21 10984 2/1660
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzenwertbildner (39) an die Selektionsstufe (11) mittels einer Verbindung angeschlossen ist, die es gestattet, daß der Spitzenwertbildner für eine Betätigung von Hand nur während einer im voraus bestimmten Anzahl von Abtastungen des Gesichtsfeldes eingeschaltet ist.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Abtastungen eins beträgt.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gedächniskreis (40) mittels eines durch einen Eingang (43) zuführbaren Nullstellsignals nullgestellt werden kann."
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 12, dadurchgekennzeichnet, daß der Gedächniskreis ein RC-Glied enthält.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Selektionsstufe (11) und die Signalformerstufe (13) ein Filter (42) geschaltet ist.- 22 109842/1660Leerseite
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