DE2755942C3 - Television broadcasting facility - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsehübertragungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a television transmission device as described in the preamble of claim 1 specified type.

Eine solche Einrichtung kann zur elektronischen Verarbeitung von Fotografien sowie insbesondere zur Unterstützung von Ärzten beim Lesen von Röntgenbü- *>5 dem oder von Überwachungsbeamten bei der Suche nach versteckten Explosivstoffen in Gepäck usw. dienen. Bei der Aufnahme von Röntgenbildern von Menschen ist die Dosierung notwendigerweise sehr begrenzt, damit weder die Patienten noch die die Röntgenbilder aufnehmenden Personen zuviel Strahlung ausgesetzt sind. Wegen der begrenzten Dosierung von Strahlung insbesondere bei der Suche nach Objekten mit niedrigem Kontrast in Röntgenbildern, wie sie sich z. B. bei Plastiksprengstoffen, Anormalitäten von weichem Gewebe usw. ergeben, neigt das Röntgenbild zu Schwankungen oder Grauinseln, die zu Hintergrundsstörungen führen, wenn das Foto durch ein Videosystem abgetastet und wiedergegeben wird, das außerdem eigene Störungen einführt In der Vergangenheit wurde dieses Problem dadurch angegangen, daß das elektrische Signal, das von der Videokamera aufgenommen worden war, durch ein Filter oder eine Mittelungseinrichtung geschickt wurde. Störungen bleiben jedoch ein begrenzender Faktor und beeinträchtigen insbesondere die Möglichkeit für einen Arzt, geringe Änderungen in einem relativ großen Körperorgan festzustellen, wie das der Fall sein kann, wenn der Arzt versucht, auf einem Röntgenbild einen entzündeten Bünddarm eines Patienten festzustellen. Es gibt natürlich komplizierte, mit Rechnern ausgeführte Techniken zur Verarbeitung von Röntgenbildern, jedoch erfordern diese komplizierte und teuere Anordnungen, die den Finanzhaushalt der meisten Ärzte oder anderer Benutzer überfordern und darüber hinaus einen technischen Experten in einem vollständig unterschiedlichen Gebiet erfordern würde, was weit über den Fähigkeiten eines selbst geübten Arztes oder anderen Benutzers liegt, der solche Einrichtungen gebrauchen muß.Such a device can be used for the electronic processing of photographs and, in particular, to support doctors in reading X-ray offices, or by surveillance officers in their search for hidden explosives in luggage, etc. When taking x-ray images of people, the dosage is necessarily very limited, so that neither the patient nor the person taking the x-ray images is exposed to too much radiation. Because of the limited dosage of radiation, especially when looking for objects with low contrast in X-ray images, as they are z. For example, plastic explosives, soft tissue abnormalities, etc., when the photo is scanned and played back by a video system which also introduces its own glitches, the x-ray image is prone to fluctuations or gray islands that cause background noise. This has addressed this problem in the past that the electrical signal picked up by the video camera was passed through a filter or averaging device. Disturbances remain a limiting factor, however, and particularly affect the ability of a physician to detect small changes in a relatively large body organ, such as may be the case when the physician is trying to determine an inflamed colon of a patient on an x-ray. There are, of course, intricate computerized radiographic processing techniques, but these require complicated and expensive arrangements that would be financially demanding for most physicians or other users, as well as requiring a technical expert in a completely different field, well beyond that Skills of a self-trained doctor or other user who must use such facilities.

Die meisten wenn nicht alle Versuche zur Verbesserung der Lesbarkeit von Röntgenbildern, abgesehen einmal von Computertechniken, basieren in der einen oder der anderen Form auf einer Kantenverbesserung. Solche Versuche beseitigen nicht, und beabsichtigen dies auch nicht, das grundsätzliche Problem der Interpretation von Röntgenbildern, das in der Begrenzung der Erkennbarkeit von Information aufgrund von Störungen besteht. Bei den bekannten Einrichtungen wird nicht der Versuch gemacht, die Information aus den Störungen buchstäblich auszugraben. Eine Kantenverbesserung ermöglicht dies nicht, verbessert in der Tat vielmehr nur das, was bereits sichtbar ist, was erklärt, daß diese Technik nur einen geringen Eingang in die Praxis gefunden hat.Most, if not all, attempts to improve the readability of X-rays, aside on the one hand by computer techniques, are based in one form or the other on edge enhancement. Such attempts do not eliminate, nor are they intended to, the fundamental problem of Interpretation of X-ray images, which is based on the limitation of the perceptibility of information There is interference. In the known devices, no attempt is made to extract the information Literally digging up the faults. An edge enhancement does not allow this, improved in the Rather, only did what is already visible, which explains that this technology has little input into has found practice.

Die von Wiener und anderen entwickelte Informationstheorie beschreibt die Abhängigkeit zwischen den Grenzen der Erkennung von Dichteuntersdreden und der Größe von feststellbaren Objekten, es wurden jedoch keine Anstrengungen unternommen, dieses allgemeine Wissen auf diesem Gebiet auf gangbare Methoden der Verbesserung der Lesbarkeit von Röntgenbildern anzuwenden.The information theory developed by Wiener and others describes the dependency between the There were limits to the detection of reductions in density and the size of detectable objects however, no effort has been made to make this general knowledge in this area viable Apply methods of improving the readability of X-ray images.

Durch die DE-OS 22 29 674 ist eine Fernsehübertragungseinrichtung bekannt, bei der das Videosignal über einen Amplitudenfenster-Verstärker geführt wird, der in einem wählbaren Graubereich eine Kontrasterhöhung bewirkt. Durch die DE-AS 20 59 944 ist es außerdem bekannt, zur Dehnung der Amplitude eines Videosignals in den Schattenpartien in diesem Bereich das Frequenzband mittels eines Tiefpaßfilters einzuschränken, um eine Dehnung des Kontrastbereichs, welcher den Schattenpartien des zu übertragenden Bildes entspricht, ohne Verschlechterung des Störabstandes zu gewährleisten. Die verschiedenen Kontrastbereiche werden getrennt, getrennt verarbeitet undFrom DE-OS 22 29 674 a television transmission device is known in which the video signal via an amplitude window amplifier is performed, which increases the contrast in a selectable gray area causes. From DE-AS 20 59 944 it is also known to expand the amplitude of a Video signal in the shadow areas in this area to restrict the frequency band by means of a low-pass filter, to an expansion of the contrast area, which is the shadow areas of the to be transferred Image, without deteriorating the signal-to-noise ratio. The different contrast areas are separated, processed separately and

dann in einer Überblendschaltung wieder zusammengefü£'. Das Ergebnis ist mit einer Amplitudenkompression vergleichbar, die für die Feststellung geringer Kontrastunterschiede, wie sie bei Röntgenbildern vorkommen, nicht geeignet ist.then put back together in a cross-fade circuit. The result is comparable to an amplitude compression, which is used to determine small differences in contrast, as they occur in x-rays, is not suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geringe Kontrastunterschiede des von der Fensehkamera aufgenommenen Objektes, insbesondere eines Röntgenbildes, mit möglichst einfachen Mitteln erkennbar zu machen.The invention is based on the object of minimizing the difference in contrast from the television camera recorded object, in particular an X-ray image, recognizable with the simplest possible means do.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 unter a) und b) angegebenen Maßnahmen, die jeweils für sich oder gemeinsam in Kombination mit der unter c) genannten Maßnahme dem Zweck dienen, Signale mit nicht benötigten und deswegen störenden hohen Frequenzen zu unterdrücken.The solution to this problem consists in the characterizing part of claim 1 under a) and b) specified measures, each individually or together in combination with the specified under c) Measure to serve the purpose of signals with unnecessary and therefore disruptive high frequencies to suppress.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß zur Feststellung relativ geringer Signaländerungen, die beispielsweise Änderungen in weichem Gewebe anzeigen, das Signal/Rauschverhältnis in hohem Maße verbessert werden muß, so daß der Kontrast, bestimmt durch die Unterschiede in der Signalamplitude, expandiert werden kann, ohne daß die Möglichkeit verlorengeht, Signale mit Bedeutungsinhalt festzustellen. Die Verbesserung des Signal/Rauschverhältnisses erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß Möglichkeiten geschaffen sind, die Nutzfrequenzbandbreite zu verringern und gleichzeitig die außerhalb davon liegenden Bereiche mit den dort liegenden Rausch- und Störanteilen zu unterdrücken. Erst durch diese Maßnahme wird es überhaupt möglich, mit Nutzen einen nachfolgenden Verstärker mit einstellbaren Verstärkungsbereichen einzusetzen und damit Amplitudenwerte in einem interessierendem Kontrastbereich anzuheben oder zu expandieren.The invention is based on the idea that to determine relatively small signal changes, the for example, changes in soft tissue indicate the signal-to-noise ratio to a large extent must be improved so that the contrast, determined by the differences in signal amplitude, expands without losing the possibility of identifying signals with a meaningful content. the According to the invention, the signal / noise ratio is improved by creating possibilities are to reduce the usable frequency bandwidth and at the same time reduce the areas outside of it to suppress the noise and interference components lying there. It is only through this measure possible at all, using a subsequent amplifier with adjustable gain ranges to use and thus to increase or increase amplitude values in an interesting contrast range expand.

Die Erfindung bricht also mit der bisherigen Vorstellung, Verbesserungen durch Bearbeitung der vorhandenen Bildinformation zu erzielen, vielmehr nimmt sie bewußt eine gewisse Verschlechterung der Bildinformation in Kauf, um dadurch andere Vorteile, nämlich vor allem eine Verbesserung des Rausch/Signalverhältnisses erzielen zu können, um dann im Ergebnis Bildbestandteile sichtbar zu machen, die vorher nicht erkennbar waren.The invention breaks with the previous idea of improvements by processing the To achieve existing image information, rather it consciously takes a certain deterioration in the Image information in purchase to thereby other advantages, namely an improvement of the noise / signal ratio to be able to achieve in order to then make visible image components in the result, the were not previously recognizable.

Für die einstellbare Verengung des Nutzfrequenzbandes gibt es mehrere Möglichkeiten, die alternativ oder gleichzeitig anwendbar sind. Eine Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, Einstellmittel zur Vergrößerung der Breite des Abtaststrahles der Aufnahmeröhre vorzusehen. Diese Verbreiterung des Abtaststrahles hat eine Absenkung der oberen Grenzfrequenz des Nutzfrequenzbandes zur Folge, so daß im verbleibenden Nutzfrequenzband nur noch eine verringerte Rauschoder Störleistung vorhanden ist. Außerdem hat die Verbreiterung des Abtaststrahles den Vorteil, daß der Abtaststrahl nicht mehr in der Lage ist, die Körnigkeit des Röntgenbildes oder die in ihm enthaltenen, aufgrund der Quanten der Röntgenstrahlung unvermeidbaren Grauinseln abzutasten, so daß Störspannungen hierdurch gar nicht mehr hervorgerufen werden können.There are several options for the adjustable narrowing of the usable frequency band, alternatively or are applicable at the same time. According to the invention, one possibility consists in setting means for enlargement the width of the scanning beam of the pickup tube. This broadening of the scanning beam has a lowering of the upper limit frequency of the useful frequency band result, so that in the remaining Usable frequency band only a reduced noise or interference power is available. In addition, the Broadening the scanning beam has the advantage that the scanning beam is no longer able to reduce the graininess of the X-ray image or those contained in it, which are unavoidable due to the quanta of X-ray radiation To scan gray islands so that interference voltages can no longer be caused by this.

Eine andere Möglichkeit zur Absenkung der oberen Grenzfrequenz des Nutzfrequenzbandes besteht erfindungsgemäß darin, die Ablenkgeschwindigkeit des Abtaststrahles zu verringern. In jedem Falle gehen natürlich höherfrequente Informstionsanteile verloren, jedoch beruht die Erfindung gerade auf der Erkenntnis, daß es auf diese höherfrequente η Informationsanteile nicht so sehr ankommt als vielmehr auf die niederfrequenten Informationsanteile, und daß vor allem die Beschränkung auf die niederfrequenten Informationsanteile erst die sinnvolle Anhebung bestimmter Amplitudenbereiche bzw. Kontrastbereiche ermöglicht, wenn zusammen mit der Absenkung der Nutzfrequenzbandbreite bzw. der oberen Grenzfrequenz des Nutzfrequenzbandes die dann nicht mehr benutzten oder erforderlichen Bandanteile unterdrückt oder herausgefiltert werden.According to the invention, there is another possibility for lowering the upper limit frequency of the useful frequency band in reducing the deflection speed of the scanning beam. Go in any case of course, higher-frequency information components are lost, however, the invention is based precisely on the knowledge that it is these higher-frequency η information components is not so important as the low-frequency information components, and that above all the Restriction to the low-frequency information components only the sensible increase in certain amplitude ranges or contrast areas enabled if together with the lowering of the useful frequency bandwidth or the upper limit frequency of the useful frequency band which is then no longer used or required band portions are suppressed or filtered out.

Entscheidend für die Vorteile der Erfindung ist die Einstellbarkeit der Frequenzbandbreite bzw. der oberen Grenzfrequenz und die gleichzeitige Einstellbarkeit der oberen Grenzfrequenz des nicht mehr benutzte Frequenzbandanteile unterdrückenden Tiefpaßfilters. Aufgrund dieser Einstellbarkeit kann eine Bedienungsperson von Hand eine solche Einstellung vornehmen oder die Einstellung so lange variieren, bis die gewünschte Information bzw. die gewünschten Bildanteile hervortreten und damit interpretierbar werden.The adjustability of the frequency bandwidth or the upper bandwidth is decisive for the advantages of the invention Cutoff frequency and the simultaneous adjustability of the upper cutoff frequency of the no longer used Frequency band components suppressing low-pass filter. Because of this adjustability, an operator can make such a setting by hand or vary the setting until the Desired information or the desired parts of the image emerge and can thus be interpreted.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind Einstellmittel zur Vergrößerung der Breite des Abtaststrahles quer zur Zeilenrichtung und zur Verringerung der Zeilenzahl vorgesehen. Dabei ist es zweckmäßig, daß der Abtaststrahl so breit einstellbar ist, daß sich aufeinanderfolgende Zeilen berühren. Diese Maßnahmen ermöglichen die vorteilhafte Ausnutzung des grundlegenden Erfindungsgedankens nicht nur in Zeilenrichtung, sondern auch quer dazu.According to a further development of the invention, adjustment means are provided for increasing the width of the scanning beam Intended at right angles to the line direction and to reduce the number of lines. It is useful to that the scanning beam is adjustable so wide that successive lines touch. These measures enable the advantageous use of the basic concept of the invention not only in Line direction, but also across it.

ο Eine andere zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Zeilen aufeinanderfolgender Bilder senkrecht aufeinanderstehen. Es erfolgt also eine abwechselnd horizontale und vertikale Ablenkung. Dadurch werden Unterschiede, die bei zellenförmiger Abtastung unvermeidbar sind, zwischen aufeinanderfolgenden Bildern gemittelt, so daß das wiedergegebene Bild in allen Richtungen in gleicher Weise interpretiert werden kann.Another useful development of the invention is that the lines are consecutive Images are perpendicular to each other. There is therefore an alternating horizontal and vertical deflection. Thereby differences, which are unavoidable with cellular scanning, between successive Images averaged so that the reproduced image is interpreted in the same way in all directions can be.

Bei der abwechselnd horizontalen/vertikalen Ablenkung ist zweckmäßigerweise eine von dem Bildablenkgenerator synchronisierte Blitzlampe vorgesehen, mit der das der Videokamera dargebotene Bild mit Lichtblitzen beleuchtbar ist. Hierdurch wird im Ergebnis eine gleichmäßige Ausleuchtung aufeinanderfolgender und sich damit überlappender Bilder erzielt. Bei einer abwechselnd horizontalen/vertikalen Abtastung ist nämlich die Zeitspanne von der Abtastung eines Bildpunktes bis zur nächsten Abtastung dieses Bildpunktes zwischen aufeinanderfolgenden Bildern nicht mehr gleich, so daß hierdurch eine Schattenbildung erfolgt, die durch die Stroboskopbeleuchtung kompensiert werden kann.With the alternating horizontal / vertical deflection a flash lamp synchronized by the image deflection generator is expediently provided, with which the image presented to the video camera can be illuminated with flashes of light. This will result in a uniform illumination of successive and thus overlapping images is achieved. At a namely, alternate horizontal / vertical scanning is the period of time from scanning one Pixel until the next scanning of this pixel between successive images more equal, so that a shadow is formed as a result, which is compensated for by the stroboscopic lighting can be.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild der Fensehübertragungseinrichtung gemäß der Erfindung;F i g. Fig. 1 shows a simplified block diagram of television transmission equipment according to the invention;

Fig. 2 zeigt die Kennlinie eines bei der Erfindung verwendeten Verstärkers mit einstellbaren Verstärkungsbereichen; Fig. 2 shows the characteristic of an amplifier used in the invention with adjustable gain ranges;

Fig.3A —3D zeigen Kennlinien des Verstärkers mit verschiedenen Expansionsfaktoren;3A-3D show characteristics of the amplifier with various expansion factors;

Fig.A zeigt ein genaueres Blockschaltbild der gesamten Fernsehübertragungseinrichtung gemäß der Erfindung;Fig. A shows a more detailed block diagram of the entire television transmission equipment according to the invention;

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Erzielung einer abwechselnd horizontalen/vertikalen Ablenkung;Fig. 5 is a block diagram of an arrangement for achieving an alternate horizontal / vertical Diversion;

F i g. 6 ist ein Blockschaltbild, das die Verwendung derF i g. 6 is a block diagram illustrating the use of the

Einrichtung mit einer Stroboskop-Blitzschaltung zeigt;Figure 10 shows a device with a strobe flash circuit;

F i g. 7 zeigt das optische System zur Stroboskopbeleuchtung schematisch von der Seite;F i g. 7 shows the optical system for strobe lighting schematically from the side;

Fig.8 verdeutlicht einen Wert Lm als Mittenpunkt des linearen Teiles der Kennlinie des Verstärkers mit einstellbaren Verstärkungsbereichen;FIG. 8 illustrates a value Lm as the midpoint of the linear part of the characteristic curve of the amplifier with adjustable gain ranges;

Fig.9 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung eines variablen Expansionsfaktors, wie er in den F i g. 3B — 3D verdeutlicht ist;Fig.9 shows a circuit for generating a variable expansion factor, as shown in FIGS. 3B-3D is illustrated;

F i g. 1OA und 1 OB dienen jeweils zur Erläuterung des Expansionsfaktors oder der Delta-Steuerung und der Mittenpunkt- oder !^Steuerung der F i g. 9;F i g. 1OA and 1 OB each serve to explain the Expansion factor or the delta control and the midpoint or! ^ Control of the F i g. 9;

F i g. 11 verdeutlicht eine vereinfachte Ausführungsform des Stroboskop-Systems, das ohne abwechselnd horizontale/vertikale Ablenkung arbeitet;F i g. 11 illustrates a simplified embodiment of the stroboscope system that alternates without horizontal / vertical deflection works;

F i g. 12 zeigt die Kennlinie für einen Amplitudenfenster-Verstärker mit einstellbarer Fensterlage, bei dem die Ecken des Fensters abgerundet sind;F i g. 12 shows the characteristic curve for an amplitude window amplifier with adjustable window position in which the corners of the window are rounded;

Fig. 13 zeigt eine vereinfachte Schaltung zur Erzielung der Abrundung; undFig. 13 shows a simplified circuit for Achieving the rounding; and

F i g. 14 zeigt eine Übertragungskurve ähnlich gemäß Fig.2, die bei der Unterdrückung von Blendwirkung zweckmäßig ist.F i g. 14 shows a transfer curve similar to that shown in FIG is appropriate.

Fig. 1 zeigt ein Gesamtblockschaltbild der Fernsehübertragungseinrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Sie weist eine Fernsehkamera 12 auf, die über ein Tiefpaßfilter 14 und einen Ampliiudenfenster-Verstärker 16 mit einer Fernsehwiedergabeeinrichtung 18 verbunden ist. Das zu analysierende Röntgenbild wird von der Fernsehkamera 12 betrachtet, und der Arzt (oder ein anderer Benutzer) betrachtet die Fernsehwiedergabeeinrichtung 18, auf der ein Bild des Röntgenbildes erscheint. Das Bild auf der Fernsehwiedergabeeinrichtung 18 kann durch den Benutzer durch Änderung bestimmter Parameter des Verstärkers 16 modifiziert werden, derart, daß das wiedergegebene Bild kontinuierlich von einer normalen bis hin zu einer modifizierten oder verbesserten Wiedergabe veränderbar ist, derart, daß der Arzt in der Diagnose irgendeines Krankheitsbildes unterstützt wird, die sich aus dem Röntgenbild ergeben mag, oder daß ein anderer Benutzer, wie beispielsweise ein Überwachungsbeamter, den Kontrast einer Plastikbombe in einem Gepäckstück oder dergleichen feststellen kann.Fig. 1 shows an overall block diagram of the television transmission equipment 10 according to the present invention. It has a television camera 12, which has a low-pass filter 14 and an amplitude window amplifier 16 is connected to a television display device 18. The X-ray to be analyzed is viewed by television camera 12 and the doctor (or other user) views it Television display device 18 on which an image of the X-ray image appears. The picture on the television display 18 can be modified by the user by changing certain parameters of the amplifier 16 so that the reproduced Image continuously changeable from a normal to a modified or improved reproduction is such that the doctor is assisted in diagnosing any clinical picture resulting from the May result in an X-ray, or that another user, such as a surveillance officer, can determine the contrast of a plastic bomb in a piece of luggage or the like.

F i g. 2 zeigt die Übertragungskennlinie des Verstärkers 16. Es ist die Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung aufgetragen. Die gerade Kennlinie 20 eines normalen Linearverstärkers ist zum Vergleich dargestellt. Kurve 22 zeigt die Kennlinie eines begrenzenden Verstärkers, die in einer geraden Linie von einer Ausgangsspannung von 0 bis zu einer maximalen Ausgangsspannung verläuft, d. h. von Bq bis B_m2X zwischen den Punkten A\ und A2. Kurve 24 ist die Kennlinie eines nicht begrenzenden Verstärkers, die einen ersten Kurvenzug von 0 bis Au einen steileren Kurvenzug zwischen A\ und Ai und einen wiederum flacheren Kurvenzug von A-i bis A_m3X aufweist Für den begrenzenden Verstärker gelten also drei getrennte oder verschiedene lineare Bereiche.F i g. 2 shows the transfer characteristic of the amplifier 16. The output voltage is plotted as a function of the input voltage. The straight characteristic curve 20 of a normal linear amplifier is shown for comparison. Curve 22 shows the characteristic of a limiting amplifier, which runs in a straight line from an output voltage of 0 to a maximum output voltage, ie from Bq to B _m2X between points A \ and A2. Curve 24 is the characteristic of a non-limiting amplifier, which has a first curve from 0 to Au, a steeper curve between A \ and Ai and, in turn, a flatter curve from Ai to A _m3X.There are three separate or different linear ranges for the limiting amplifier.

In den F i g. 3A, 3B, 3C und 3D sind in gleicher Weise Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannung aufgetragen, sie zeigen also die Kennlinien von verschiedenen Verstärkern. Eine lineare Kennlinie 20 ist in F i g. 3A wiederum zu Vergleichszwecken gezeigt, sie läßt sich also als Kennlinie mit einem Expansionsfaktor von 1 beschreiben. F i g. 3B zeigt eine Kennlinie 26 eines Verstärkers mit einem Expansionsfaktor von ungefähr 2, F i g. 3C zeigt einen Verstärker mit einem Expansionsfaktor von ungefähr 4, und Fig.3D zeigt einen Verstärker mit einem Expansionsfaktor von ungefähr 10. Der Verstärker ist in zweckmäßiger Weise zwischen einer geraden Kennlinie 20 (Expansionsfaktor — 1) bis zu einer relativ steilen Kennlinie oder hohen Expansionsfaktoren verstellbar. In the F i g. 3A, 3B, 3C and 3D are similar Output voltage plotted as a function of input voltage, so they show the characteristics of different amplifiers. A linear characteristic curve 20 is shown in FIG. 3A, again for comparison purposes, they are shown can therefore be described as a characteristic with an expansion factor of 1. F i g. 3B shows a characteristic curve 26 of a Amplifier with an expansion factor of about 2, FIG. Figure 3C shows an amplifier with an expansion factor of approximately 4, and Figure 3D shows one Amplifier with an expansion factor of about 10. The amplifier is conveniently between a straight characteristic 20 (expansion factor - 1) up to a relatively steep characteristic or high expansion factors.

Fig.4 zeigt näher im einzelnen ein Gesamtblockschaltbild einer Fernsehübertragungseinrichtung gemäß der Erfindung, in der gleiche Teile gleiche Bezugsziffern tragen. Fig.4 zeigt einen Röntgenfilm 32 bzw. ein Röntgenbild, das von der Fernsehkamera 12 betrachtet, wird. Die Ausgangsspannung der Fernsehkamera 12 gelangt in ein Tiefpaßfilter 14, das mit einem Schaltknopf 34 zur Filter- und Zeilenumschaltung versehen ist, wie das nachfolgend noch näher beschrieben wird. Von dem Tiefpaßfilter 14 gelangt das Signal in den Verstärker 16, der ein Paar von Knöpfen 36 und 38 aufweist, die mit Lm und Delta bezeichnet sind und die den nachfolgend noch näher beschriebenen Zwecken dienen. Verschiedene Arten der Bildverarbeitung wie z. B. Konturierung können durch den Block 40 ausgeführt werden, der ein Paar von Knöpfen 42 und 44 aufweist.4 shows in more detail an overall block diagram of a television transmission device according to the invention, in which the same parts have the same reference numerals. FIG. 4 shows an X-ray film 32 or an X-ray image viewed by the television camera 12. The output voltage of the television camera 12 passes into a low-pass filter 14, which is provided with a switch button 34 for filter and line switching, as will be described in more detail below. From the low-pass filter 14, the signal passes into the amplifier 16, which has a pair of buttons 36 and 38, which are labeled Lm and Delta and which serve the purposes described in more detail below. Different types of image processing such as B. Contouring can be performed by block 40 which has a pair of buttons 42 and 44.

Die Fernsehkamera 12 und die Fernsehwiedergabeeinrichtung 18 (Monitor) sind durch entsprechende Ablenksignale auf Leitungen 46 und 48 synchronisiert. Diese werden von einem Ablenkgenerator 50 geliefert, der die Ablenkspannung, Synchronimpulse und andere Signale für die Schaltung erzeugt und einen Einstellknopf 52 für einen Zoom-Effekt und einen Steuerknopf 54 zur Fokussierung der Kamera aufweist. Steuerimpulse für Stroboskopblitze werden von dem Ablenkgenerator 50 über eine Leitung 56 zu einer Stroboskop-Blitzlampe 58 geliefert, die zum Teil von einem Reflektor 60 umgeben ist. Das stroboskopische Licht der Blitzlampe 58 wird durch einen konkaven Reflektor 62 auf den Röntgenfilm 32 gerichtet. Der Ablenkgenerator liefert außerdem ein Gleichstromsignal über eine Leitung 64 zu einer Lampe 66 mit einem Reflektor 68 und mittels eines ebenen Spiegels 70 auf den Röntgenfilm 32 zu Zwecken, die später näher beschrieben werden.The television camera 12 and the television display device 18 (monitor) are by corresponding Deflection signals on lines 46 and 48 synchronized. These are supplied by a deflection generator 50, which generates the deflection voltage, sync pulses and other signals for the circuit and an adjustment knob 52 for a zoom effect and a control button 54 for focusing the camera. Control impulses for strobe flashes are from the deflection generator 50 via a line 56 to a stroboscopic flash lamp 58 supplied, which is partially surrounded by a reflector 60. The strobe light from the flash lamp 58 is directed onto the x-ray film 32 through a concave reflector 62. The deflection generator delivers also a direct current signal via a line 64 to a lamp 66 with a reflector 68 and by means of a plane mirror 70 on the X-ray film 32 for purposes to be described later.

Bei den meisten Röntgenbildern ist Rauschen ein begrenzender Faktor. Da der Expansionsfaktor des Verstärkers erhöht ist, machen sich Störungen mehr und mehr bemerkbar, was zu einer Überdeckung der Information führt. Diese Störungen werden bei dem vorliegenden System durch die Verwendung des Tiefpaßfilters 14 in dem Übertragungskanal verringert. Das Filter ist ein Tiefpaßfilter mit einer Kennlinie ohne Spitzen und mit Abrundungen. Solche Kennlinien sind deshalb vorteilhaft, da Spitzen Rauschen begünstigen und faische Bilder hervorrufen und scharfer Flankenabfall Phasendrehungen hervorruft und ebenfalls zu Scheinbildern führen kann. Die Grenzfrequenz ist durch den Schaltknopf 34 umschaltbar, um eine Einstellung in Abhängigkeit von den Erfordernissen aufgrund des Stör/Signalverhältnisses und des angewendeten Expansionsfaktors vornehmen zu können. Um das Problem des Signal/Rauschverhältnisses zu verstehen, muß man sich vor Augen halten, daß das Rauschen, das durch die Körnung des Röntgenfilms und die Körnung der Betrachtungsfläche der Kamera 12 (Phosphor usw.), die sehr klein ist, bei einer Frequenz wesentlich oberhalb derjenigen liegt, die zur Wiedergabe der gewünschten, vorher jedoch noch nicht bekannten Bildelemente erforderlich ist Somit lassen sich durch eine passende Abstimmung der Abtastgeschwindigkeit, Bildpunktabmessung (Fokussierung-De-For most x-rays, noise is a limiting factor. Since the expansion factor of the Amplifier is increased, disturbances become more and more noticeable, which leads to an overlap of the Information leads. In the present system, these disturbances are caused by the use of the Low-pass filter 14 in the transmission channel is reduced. The filter is a low-pass filter with a characteristic curve without Pointed and rounded. Such characteristics are advantageous because peaks encourage noise and produce false images and sharp drop-off causes phase rotations and also to Can lead to false images. The cut-off frequency can be switched over by the switch button 34 in order to make a setting in Depending on the requirements due to the interference / signal ratio and the applied expansion factor to be able to make. To solve the problem of the signal / noise ratio too understand, one must keep in mind that the noise caused by the grain of the X-ray film and the grain of the viewing surface of the camera 12 (phosphor, etc.), which is very small, at one frequency is significantly above that required to reproduce the desired, but not previously known picture elements is required. Pixel dimension (focusing-de-

fokussierung) und des Durchlaßbandes des Filters 14 zueinander wesentlich verbesserte Signal/Störverhältnisse hinsichtlich bestimmter Bildelemente am Ausgang des Filters 14 erzielen.focusing) and the passband of the filter 14 to each other significantly improved signal / interference ratios with regard to certain picture elements at the output of the filter 14.

Insbesondere durch eine Verringerung der Abtastgeschwindigkeit läßt sich, wie das noch weiter unten näher beschrieben wird, die Frequenz der Bildinformation verringern, und obwohl dies auch die Störfrequenzen aufgrund von Körnung von Film und Kamerafläche verringert, sind doch diese Frequenzen ausreichend hoch, so daß sie zum größten Teil sehr einfach durch ein Filter von den Signalfrequenzen getrennt werden können. Darüber hinaus bleiben die Frequenzen des empfangenen elektronischen Rauschens auf ihren ursprünglichen hohen Werten und können daher sehr leicht herausgefiltert werden.In particular, by reducing the scanning speed, as will be done further below is described, reduce the frequency of the image information, and although this also reduces the interference frequencies reduced due to the grain of the film and camera surface, these frequencies are sufficient high, so that they are for the most part very easily separated from the signal frequencies by a filter can. In addition, the frequencies of the received electronic noise remain at theirs originally high values and can therefore be filtered out very easily.

Die verringerte Bandbreite des Filters verringert die Auflösung des Systems, jedoch kann die zur Verfügung stehende Auflösung vollständig ausgenutzt werden. Die Verringerung der Bandbreite erfolgt, indem nicht nur die Abtastgeschwindigkeit, sondern auch die Zahl der Zeilen gegenüber einem herkömmlichen Fernsehbild verringert wird.The reduced bandwidth of the filter reduces the resolution of the system, however, the available standing resolution can be fully utilized. The reduction in bandwidth is done by not only the scanning speed, but also the number of lines compared to a conventional television picture is decreased.

Dies wird dadurch erzielt, daß die Lesegeschwindigkeit (Zeilenabtastgeschwindigkeit) verringert wird, während gleichzeitig die Strahlabmessung vergrößert wird, um so nur das Interessante abzutasten. Gleichzeitig wird die Bildfrequenz auf dem normalen Wert von 30 Bildern pro Sekunde gehalten. Diese Erhöhung der Strahlabmessung und Verringerung der Abtastgeschwindigkeit tragen beide zur Verbesserung des Signal/Störverhältnisses der Kamera bei.This is achieved by reducing the reading speed (line scanning speed), while at the same time the beam size is enlarged so as to scan only the interesting. Simultaneously the frame rate is kept at the normal value of 30 frames per second. This increase in Beam size and scan speed reduction both help improve the Signal / interference ratio of the camera.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine abwechselnd horizontale-vertikale-horizontale-vertikale Abtastung angewendet. Diese ergibt theoretisch ein um einen Faktor von iß verbessertes Signal/Rauschverhältnis im Vergleich zu einer nur horizontalen oder nur vertikalen Abtastung. Wichtiger ist möglicherweise die gleiche Behandlung von horizontalen im Verhältnis zu vertikalen Gebilden in dem Bild durch die abwechselnd horizontal/vertikale Abtastung. Dies kann zu einer besseren Erkennbarkeit von Gegenständen in dem Lichtbild durch den Arzt oder den Techniker führen, da vertikale Einzelheiten nicht verlorengehen.In a further preferred embodiment of the present invention, alternating horizontal-vertical-horizontal-vertical scanning is used. Theoretically, this results in a signal-to-noise ratio which is improved by a factor of i3 compared to only horizontal or only vertical scanning. Perhaps more important is the same treatment of horizontal in relation to vertical structures in the image by the alternating horizontal / vertical scanning. This can lead to a better recognition of objects in the photograph by the doctor or the technician, since vertical details are not lost.

Wird eine abwechselnd horizontale/vertikale Abtastung angewendet, so ist es wesentlich, ein Stroboskop zu verwenden um sicherzustellen, daß jedes Bildelement die gleiche vorbestimmte Beleuchtungsmenge vor jeder Abtastung durch den Abtaststrahl erhält. Bei normalem Betrieb ist die Zeitspanne zwischen den einzelnen Abtastungen für alle Bildelemente gleich (V30 einer Sekunde). Für einen Fachmann ist jedoch ohne weiteres zu ersehen, daß bei einer abwechselnd horizontalen/vertikalen Abtastung die Zeitspanne zwischen dem Abtasten für verschiedene Bildelemente verschieden ist, z. B. für ein Element in der linken unteren Ecke und einem weiteren Element in der oberen rechten Ecke des Bildes. Würde man eine herkömmliche gleichmäßige Beleuchtung anwenden, wie das in F i g. 5 gezeigt ist, so würde die fotoempfindliche Fläche der Fernsehkamera, die diese beiden Bildelemente betrachtet, unterschiedliche Ladungen von Bild zu Bild bei abwechselnd horizontaler/vertikaler Abtastung ansammeln, da das Licht, das während der Zeitspannen zwischen Abtastungen aufgefangen wird, über unterschiedliche Zeitspannen integriert wird. Dies würde zu einer unannehmbaren Verschaltung des Bildes führen.If alternating horizontal / vertical scanning is used, it is essential to use a stroboscope to be used to ensure that each picture element has the same predetermined amount of illumination in front of each Scanning received by the scanning beam. In normal operation, the time lapse between each Samples are the same for all picture elements (V30 one second). For a person skilled in the art, however, is straightforward it can be seen that with an alternating horizontal / vertical scan the time span between the Sampling is different for different picture elements, e.g. B. for an element in the lower left corner and another item in the upper right corner of the image. One would get a conventional even Apply lighting as shown in FIG. 5, the photosensitive surface of the television camera, considering these two picture elements, different charges alternate from picture to picture horizontal / vertical scanning as the light emitted during the periods between scans is collected, is integrated over different periods of time. This would become an unacceptable one Interconnect the picture.

Eine Anordnung zur Erzielung einer abwechselnd horizontalen/vertikalen Abtastung ist in F i g. 5 gezeigt. Fig.5 zeigt einen Monitor 74, der Ablenksignale von einem Vertikal-Ablenksystem 76 und einem Horizontal-Ablenksystem 78 erhält. Eine Quelle 80 liefert Synchronsignale über eine Leitung 82 an einen Bildablenkgenerator 88. Sie sind außerdem über eine Leitung 90 mit einem elektronischen Schalter 92 verbunden, der bewegliche Kontakte 94 und 96 betätigt,One arrangement for achieving an alternating horizontal / vertical scan is shown in FIG. 5 shown. 5 shows a monitor 74, the deflection signals from a vertical deflection system 76 and a horizontal deflection system 78 is obtained. A source 80 supplies Sync signals over line 82 to an image deflection generator 88. They are also over a Line 90 connected to an electronic switch 92 which actuates movable contacts 94 and 96,

ίο die, was durch eine gestrichelte Linie 98 angedeutet ist, mechanisch miteinander gekoppelt sind und jeweils elektrisch mit dem Ausgang des Zeilenablenkgenerators 84 und des Bildablenkgenerators 88 verbunden sind. Die Signale des Zeilenablenkgenerators und des Bildablenkgenerators werden durch den elektronischen Schalter 92 zwischen dem vertikalen Ablenksystem 76 und dem horizontalen Ablenksystem 78 umgeschaltet, um so eine abwechselnd horizontale-vertikale-horizontale-vertika-Ie Ablenkung des Monitors 74 zu bewirken. Ablenksysterne, die die niederfrequente Bildablenkgeschwindigkeit und die hochfrequente Zeilenablenkgeschwindigkeit verarbeiten können, sind kommerziell erhältlich.ίο what is indicated by a dashed line 98, are mechanically coupled to one another and each electrically to the output of the line deflection generator 84 and the image deflection generator 88 are connected. The signals from the line deflection generator and the image deflection generator are controlled by the electronic switch 92 between the vertical deflection system 76 and the horizontal deflection system 78 switched to an alternating horizontal-vertical-horizontal-vertika-Ie To cause deflection of the monitor 74. Deflection systems, which the low-frequency image deflection speed and which can handle high frequency line deflection speeds are commercially available.

Die Größe und Abtastlage des Strahls sind so gewählt, daß alle Bezirke der Betrachtungsfläche der Kamera 14 betrachtet werden, d. h. daß die Zeilenstruktur eliminiert wird, was durch unmittelbares Berühren der aufeinanderfolgenden Zeilen erreicht wird.The size and scanning position of the beam are chosen so that all areas of the viewing area of the Camera 14 are viewed, i. H. that the line structure is eliminated, which is achieved by direct contact of consecutive lines is reached.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung sei eine Betrachtungsfläche von 20 cm χ 20 cm zugrunde gelegt. Die Größe des festzustellenden Objekts (Auflösungselement) betrage 2 mm. Es wird eine abwechselnd horizontale/vertikale Abtastung angewendet.
Die erforderliche Zahl von Zeilen für jede Abtastungsrichtung betrage — = 100 Zeilen. Die Bildfrequenz betrage 60 pro Sekunde, 30 pro Sekunde in jeder Richtung. Die Zahl von Zeilen pro Sekunde beträgt 60x100=6000. Die Zahl der Auflösungselemente pro Sekunde beträgt 6000 χ 100 = 600 000. Die erforderliche Bandbreite des Filters beträgt 600 000 π/2 = 0,9 MHz, was eine sehr geringe Frequenz in bezug auf heute übliche Videosysteme ist, die Bandbreiten von 30 MHz haben. Das bedeutet praktisch eine Verringerung um den Faktor 33·/3.In one embodiment of the device according to the invention, a viewing area of 20 cm × 20 cm is used as a basis. The size of the object to be determined (resolution element) is 2 mm. Alternating horizontal / vertical scanning is used.
The required number of lines for each scanning direction is - = 100 lines. The frame rate is 60 per second, 30 per second in each direction. The number of lines per second is 60x100 = 6000. The number of resolution elements per second is 6000 χ 100 = 600,000. The required bandwidth of the filter is 600,000 π / 2 = 0.9 MHz, which is a very low frequency in relation to video systems that are customary today, which have bandwidths of 30 MHz . In practice, this means a reduction by a factor of 33/3.

Ist die Bildfläche der Bildröhre 20 mm χ 20 mm, so ist der erforderliche Strahldurchmesser 0,2 mm (2 mm χ '/io, das ist der Verkleinerungsfaktor).If the picture area of the picture tube is 20 mm 20 mm, the required beam diameter is 0.2 mm (2 mm χ '/ io, that is the reduction factor).

Dieses Beispiel für die Anwendung der vorliegendenThis example of the application of the present

so Erfindung bei einem speziellen System dient zur Feststellung eines Gegenstandes mit spezieller Minimalabmessung. Es werden dann Einstellungen hinsichtlich der Größe des Röntgenbildes (oder des Gegenstandes), der Kamerabiidverkleinerung usw. vorgenommen.So invention in a special system is used to determine an object with a special minimum dimension. Settings are then made regarding the size of the X-ray image (or the object), the camera image reduction, etc. made.

Dies erfolgt nun in jedem Fall unabhängig von der Größe des zu betrachtenden Gegenstandes. Wird der Gegenstand jedoch so klein, daß er die gesamte Bandbreite des Videosystems erfordert, so wird die Einrichtung gemäß der Erfindung genauso verrauscht wie gegenwärtige Betrachtungssysteme.This is done in any case regardless of the size of the object to be viewed. Will the However, the object is so small that it requires the entire bandwidth of the video system Device according to the invention is as noisy as current viewing systems.

Das zuvor genannte Beispiel verdeutlicht zwei unterschiedliche Effekte. Auf der einen Seite eliminiert das Tiefpaßfilter mit einer Grenzfrequenz von 0,9 MHz alle elektronischen Störungen oder alles Rauschen auf Frequenzen oberhalb 0,9 MHz, wodurch die elektronische Störspannung in diesem Falle um den Faktor 8 verringert wird. Außerdem mittelt die Größe des Auflösungselements von 2 mm Durchmesser das Bild-The above example illustrates two different effects. On the one hand eliminated the low-pass filter with a cut-off frequency of 0.9 MHz removes all electronic interference or all noise Frequencies above 0.9 MHz, which in this case reduce the electronic interference voltage by a factor of 8 is decreased. In addition, the size of the resolution element of 2 mm in diameter averages the image

rauschen heraus, das räumliche Frequenzen von mehr als 0,5 mm-¹ ('/2 mm) hat (und in gleicher Weise eine Aufnahmeröhrenkörnigkeit mit räumlichen Frequenzen über 5 mm-'). Die Größe des Punktes hat die Wirkung eines Tiefpaßfilters, das durch genaue Größenauswahl wie in dem oben genannten Beispiel das Rauschen aufgrund der Körnigkeit des Bildes herausmitteln kann, so daß die Wirkung des Signal/Rauschverhältnisses vernachlässigbar ist.noise that has spatial frequencies greater than 0.5 mm- ¹ ('/ 2 mm) (and likewise a pick-up tube granularity with spatial frequencies greater than 5 mm-'). The size of the point has the effect of a low-pass filter which, through precise size selection as in the above example, can average out the noise due to the graininess of the image, so that the effect of the signal-to-noise ratio is negligible.

Ist die zuvor beschriebene Einrichtung mit verschiedenen erläuterten Einstellmöglichkeiten versehen, so ist der Benutzer zunächst in die Lage versetzt, das Bild mit hoher Auflösung mit hoher Güte wiederzugeben, im wesentlichen so, wie er es bei normaler Betrachtung vor einer Mattscheibe sehen würde. Dann kann er den Kontrast in der Umgebung eines gewünschten Graupegels expandieren, und er kann dies so weit, bis das (BiId- und/oder Einrichtungs-) Rauschen den Bildanteil zu verdecken beginnt. Beispielsweise sei angenommen, daß dies bei einem Expansionsfaktor von 10 erfolgt. Jetzt kann er das Rauschen des Bildes auf dem Monitor durch Verringerung der Auflösung der Einrichtung in kontrollierter Weise verringern, indem die Punktgrößen sowohl des Kamera- als auch des Monitorstrahles vergrößert, die Zeilenzahl verringert und die Bandbreite verengt wird, und zwar in genau angepaßter Weise, wie das bei dem obigen Beispiel erläutert worden ist, und er kann dies in genau dem Maße tun, wie das in dem speziellen Fall erforderlich ist. In dem obigen Beispiel kann er jetzt die Expansion durch einen zusätzlichen Faktor von 6 erhöhen und so einen Expansionsfaktor von 60 erreichen, so daß dadurch sehr geringe Dichteunterschiede für das Auge erkennbar werden. Es liegt auf der Hand, daß durch weitere Verringerung der Auflösung und entsprechender Veränderung der anderen Parameter der Betrachter selbst die geringsten Dichteunterschiede sichtbar machen kann, bis hinauf zu den Grenzen, die sich aufgrund von Flecken durch Quanten ergeben, die der begrenzten Zahl von Röntgenquanten zugeordnet sind, die in irgendeinem besonderen Zusammenhang zulässig sind.If the device described above is provided with various explained setting options, then first enables the user to reproduce the high resolution image with high quality, im essentially as he would see it with normal viewing in front of a screen. Then he can Contrast in the vicinity of a desired gray level, and he can do so until the (picture- and / or device) noise begins to obscure the portion of the image. For example, assume that this is done with an expansion factor of 10. Now he can see the noise in the picture on the monitor Reduce the resolution of the facility in a controlled manner by reducing the point sizes Both the camera and the monitor beam are enlarged, the number of lines and the bandwidth reduced is narrowed, in a precisely adapted manner, as has been explained in the above example, and he can do this to the exact extent required in the particular case. In the example above he can now increase the expansion by an additional factor of 6 and thus an expansion factor of 60, so that very small differences in density are thereby perceptible to the eye. It it is obvious that by further reducing the resolution and correspondingly changing the other Parameters the viewer can make even the smallest differences in density visible, right up to the limits resulting from spots by quanta, those of the limited number of X-ray quanta are assigned that are permissible in any particular context.

Kurz gesagt betrifft die Erfindung also eine Einrichtung, die den Benutzer in höchst einfacher Weise in die Lage versetzt, durch Einstellung der Charakteristiken der Einrichtung irgendeine gewünschte Objektgröße (Bildauflösung) bis hinauf zu geringsten Dichtenunterschieden sichtbar zu machen, die lediglich durch die Quantennatur der Röntgenstrahlen begrenzt sind.In short, the invention relates to a device that the user in a very simple manner enabled to adjust any desired object size by adjusting the characteristics of the facility (Image resolution) to make the smallest differences in density visible, which are only through the quantum nature of X-rays are limited.

Nach Durchlaufen des Tiefpaßfilters 14 und des Verstärkers 16 gemäß F i g. 4 kann das Signal weiter zur Verbesserung der Sichtbarkeit in dem Biock 40 verarbeitet werden. Eine Form der zusätzlichen Verarbeitung ist eine Konturierung.After passing through the low-pass filter 14 and the amplifier 16 according to FIG. 4 can continue the signal to Improvement of the visibility in the block 40 can be processed. Some form of the additional Processing is a contouring.

Fig.6 zeigt ein vereinfachtes Stroboskop-Blitzsystem zur Verwendung bei einer abwechselnd horizontalen/vertikalen Abtastung, in der gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Der Ablenkgenerator 50 liefert passende Signale zur Ablenkung, Schaltung, Steuerung, Synchronisation usw. an die Fernsehkamera 12 und den Monitor 18, so daß diese beiden mit den gleichen Ablenksignalen synchronisiert sind. Der Verstärker und die Bildverarbeitung sind in einem einzigen Block 114 zusammengefaßt Das Synchronisationssignal gelangt außerdem in eine Treiberschaltung 116 für eine Stroboskop-Lampe, die Lichtblitze auf den Röntgenfilm 32 sendet. Die Stroboskop-Blitzlampe 118 ist in Fig.6 mit einem Reflektor 120 umgeben, so daß das stroboskopische Licht auf den Röntgenfilm 32 zur Betrachtung durch die Fernsehkamera 12 konzentriert ist.Fig. 6 shows a simplified stroboscopic flash system for use in alternating horizontal / vertical scanning, in which like parts are given like reference numerals. The deflection generator 50 provides appropriate signals for deflection, switching, control, synchronization, etc. to the television camera 12 and monitor 18 so that these two are synchronized with the same deflection signals. The amplifier and the image processing are combined in a single block 114. The synchronization signal is also fed into a driver circuit 116 for a stroboscopic lamp which sends flashes of light onto the X-ray film 32. 6, the stroboscopic flash lamp 118 is surrounded by a reflector 120 so that the stroboscopic light is concentrated on the X-ray film 32 for viewing by the television camera 12.

F i g. 7 zeigt ein abgewandeltes stroboskopisches Beleuchtungssystem, wobei wieder gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Die Lampe 118 ist mit einem herkömmlichen Reflektor oder Spiegel 122 versehen, der als SPIEGEL Nr. 1 bezeichnet ist und mit einem zweiten Spiegel 124, der als SPIEGEL Nr. 2 bezeichnet ist, die als Kondensator zusammenwirken.F i g. 7 shows a modified stroboscopic lighting system, again with the same parts the same reference numbers are provided. The lamp 118 is provided with a conventional reflector or mirror 122 designated MIRROR # 1 and with a second mirror 124, labeled MIRROR # 2, which work together as a capacitor.

Spiegel 124 ist elliptisch, so daß die Brennpunkte jeweils in der Blitzlampe 118 und dem Objektiv 126 der Fernsehkamera liegen. Die Linien a und b stellen jeweils die größeren und kleineren Achsen der Ellipse dar. Spiegel 122 ist ein Reflektionsspiegel und wird zusammen mit dem Bündclungsspiegc! 124 verwendet. Bei großen Objekten, wie beispielsweise einem Röntgenbild einer menschlichen Brust, sind jedoch Bündelungslinsen besser geeignet. Natürlich muß die gesamte Beleuchtung des Systems einschließlich FiImhalter und Fernsehkamera mit einem lichtdichten Gehäuse versehen sein, um die Beleuchtung des Films, wie sie von der Fernsehkamera gesehen wird, unter genauer Kontrolle zu halten.Mirror 124 is elliptical so that the focal points lie in the flash lamp 118 and the lens 126 of the television camera, respectively. The lines a and b respectively represent the major and minor axes of the ellipse. Mirror 122 is a reflection mirror and is used together with the bundling mirror! 124 used. However, focusing lenses are more suitable for large objects, such as an X-ray image of a human breast. Of course, all of the lighting in the system, including the film holder and television camera, must be light-tight in order to keep the lighting of the film as viewed by the television camera under strict control.

Wie zuvor angegeben, zeigt F i g. 4 den Verstärker 16 mit einem Knopf 36 zur Einstellung des Mittenpunktes sowie einem Steuerknopf für den Expansionsfaktor Δ. Diese Einzelheiten sind aus F i g. 8 ersichtlich, in der die Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannung für den Verstärker aufgetragen ist. Der Expansionsfak-As previously indicated, FIG. 4 the amplifier 16 with a button 36 for setting the midpoint and a control button for the expansion factor Δ. These details are from FIG. 8, in which the output voltage is plotted as a function of the input voltage for the amplifier. The expansion factor

tor Δ ist die Neigung des steilen Teils der Übertragungscharakteristik und ist definiert als Verhältnis der Differenz der Ausgangsspannungen Vi — Vj zu dem der entsprechenden Eingangsspannung, "das durch einen Doppelpfeil 128 in Fig.8 angedeutet ist. Die Mittenkontrolle Lm gestattet es andererseits, den Mittenpunkt 130 des steilen Teils der Übertragungscharakteristik auf irgendeinem Punkt entlang der Eingangsspannung einzustellen. Das bedeutet, daß mittels der Mitteneinstellung der Mittenpunkt 130 so eingestellt werden kann, daß er bei irgendeinem Pegel der Eingangsspannung zwLchen null und der maximalen Eingangsspannung liegt.tor Δ is the slope of the steep portion of the transmission characteristic, and is defined as the ratio of the difference of the output voltages Vi - Vj to that of the corresponding input voltage, "which is indicated by a double arrow 128 in Figure 8, the center control Lm allows the other hand, the midpoint. 130 of the steep part of the transfer characteristic at any point along the input voltage This means that by means of the center setting, the center point 130 can be set so that it is between zero and the maximum input voltage at any level of the input voltage.

Fig.9 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung eines kontinuierlichen Expansionsfaktors und von Mittenpunktänderungen in dem Verstärker. Die Schaltung weist eine Eingangsklemme 136 sowie eine Ausgangsklemme 138 auf, zwischen denen ein Verstärker 140 mit einstellbaren Verstärkungsbereichen angeschlossen ist. Der Eingang dieses Verstärkers ist über gegensinnig geschaltete Dioden 142 und 144, Widerstände 146 und l4s und Kondensatoren 150 und 152 rnii fviasSe verbunden. Eine Vorspannung wird dadurch erzielt, daß die Klemmen 154 und 156 mit passenden Gleichspannungsquellen Vi und V2 verbunden sind, die vorzugsweise einstellbar sind. Der Verstärker ist über einen Koppelwiderstand 158 mit dem Ausgang eines nicht überlastbaren Verstärkers 160 verbunden. Dessen Eingang ist mit einem Paar von Potentiometern 162 und 164 verbunden. Potentiometer 162 wird durch Knopf 38 in F i g. 4 eingestellt und bestimmt den Expansionsfaktor oder die 4-Steuerung, während Potentiometer 164 durch einen Knopf 36 in F i g. 4 eingestellt wird und den Mittenpunkt oder die /.«-Steuerung bestimmtFIG. 9 shows a circuit for generating a continuous expansion factor and midpoint changes in the amplifier. The circuit has an input terminal 136 and an output terminal 138 , between which an amplifier 140 with adjustable gain ranges is connected. The input of this amplifier is connected via oppositely connected diodes 142 and 144, resistors 146 and 14s and capacitors 150 and 152 rnii fviasSe. Pre-tensioning is achieved in that terminals 154 and 156 are connected to suitable DC voltage sources Vi and V2, which are preferably adjustable. The amplifier is connected to the output of a non-overloadable amplifier 160 via a coupling resistor 158. Its input is connected to a pair of potentiometers 162 and 164 . Potentiometer 162 is operated by button 38 in FIG. 4 is set and determines the expansion factor or the 4 control, while potentiometer 164 is set by knob 36 in FIG. 4 is set and the center point or the /. Control determines

Fig. 1OA zeigt das Potentiometer 162 am unteren Ende der ^-Einstellung, wo der Expansionsfaktor gleich 1 ist, was bedeutet, daß die Übertragungscharakteristik linear ist Durch eine Bewegung des Schleifers 166 in Fig. 1OA nach oben wird der ExpansionsfaktorFig. 10A shows the potentiometer 162 at the lower end of the ^ setting, where the expansion factor is equal to 1, which means that the transfer characteristic is linear. Moving the wiper 166 upwards in Fig. 10A increases the expansion factor

kontinuierlich erhöht, wie das durch die Aufeinanderfolge der Zeichnungen in den F i g. 3A bis 3D verdeutlicht ist. Der Schleifer 168 des in Fig. 1OB gezeigten Potentiometers 164 ist normalerweise auf den Mittenpunkt des Potentiometerwiderstandes eingestellt, und der Dunkel-Hell-Bereich ist dadurch gegeben, daß der Schleifer in Fig. 1OB je nach Wunsch nach links oder rechts bewegt wird.continuously increased as indicated by the sequence of drawings in FIGS. 3A to 3D is illustrated. The wiper 168 of the potentiometer 164 shown in FIG. 10B is normally set at the midpoint of the potentiometer resistance, and the dark-light region is provided by moving the wiper in FIG. 10B to the left or right as desired.

Aus F i g. 4 ist zu ersehen, daß das Filter 14 mit einem Schalter für die Grenzfrequenz versehen ist. Hat z. B. das System eine Bandbreite von 20 MHz, so gibt die nachfolgende Tabelle 1 die Punkte an, die für diesen Schalter passend sind.From Fig. 4 it can be seen that the filter 14 is provided with a switch for the cutoff frequency. Has z. B. If the system has a bandwidth of 20 MHz, the following table 1 indicates the points that are necessary for this Switches are suitable.

Tabelle 1Table 1

Filterschaltstellung 12 3 4 5 6Filter switch position 12 3 4 5 6

Grenzfrequenz (MHz) 20 10 5 2,5 1 0,5Cutoff frequency (MHz) 20 10 5 2.5 1 0.5

Aus F i g. 4 ist zu ersehen, daß der gleiche Knopf des Filters zur Einstellung der Zeilenzahl verwendet wird, indem ein Signal über eine Leitung 170 in den Generator 50 eingespeist wird. Hat z. B. das System ein Maximum von 1400 Zeilen und Zeilensprung, so sind die folgenden sechs Schaltstellungen geeignet, die aus der Tabelle 2 zu ersehen sind.From Fig. 4 it can be seen that the same button of the filter is used to set the number of lines by feeding a signal to generator 50 over line 170. Has z. If, for example, the system has a maximum of 1400 lines and interlace, the following six switch positions, which can be seen in Table 2, are suitable.

Tabelle 2Table 2

Schaltstellung
12 3 4Switch position
12 3 4

Zeilenzahl
ZeilensprungNumber of lines
Interlace

kreuz-und-quer
verwendetcriss-cross
used

1400 1000 700 500 350 250 ja ja nein nein nein nein nein nein ja ja ja ja1400 1000 700 500 350 250 yes yes no no no no no no yes yes yes yes

Gewünschtenfalls ist es möglich, auch einen gesonderten »Zeilensprung — kein Zeilensprungtt-Schalter vorzusehen, unabhängig von der Zeilenzahl.If desired, it is also possible to use a separate »line jump - no line jumptt switch to be provided, regardless of the number of lines.

Alle Potentiometer, die bis hier beschrieben worden sind und Hochfrequenzsignale führen, können durch Verstärker mit variabler Verstärkung oder elektronische Schalter gebildet sein. Wird eine abwechselnd horizontale/vertikale Ablenkung nicht angewendet, so ist die stroboskopische Beleuchtung nicht erforderlich, so und einer der Spiegel kann weggelassen werden, um so eine Beleuchtung nur durch die mit Gleichstrom gespeiste Lampe zu ermöglichen. Dies ist in F i g. 11 verdeutlicht, wo die Stroboskop-Lampe 182 nicht gespeist ist und nur die Gleichstromlampe 184 verwendet wird. Diese wirft Licht mittels eines Reflektors 186 und eines ebenen Spiegels 188 auf das Bild. Eine Gleichstromspeisung ist erforderlich, um Brummen im Bild zu vermeiden.All potentiometers that have been described up to this point and carry high-frequency signals can be formed by amplifiers with variable gain or electronic switches. If an alternating horizontal / vertical deflection is not used, the stroboscopic lighting is not required, and one of the mirrors can be omitted in order to enable lighting only by the lamp fed with direct current. This is in FIG. 11 shows where the strobe lamp 182 is not fed and only the direct current lamp 184 is used. This throws light onto the image by means of a reflector 186 and a flat mirror 188. A direct current supply is required to avoid hum in the picture.

Der Filterschalter und der Zeilenzahlschalter sind vorzugsweise mit einem gemeinsamen einzigen Steuerknopf 34 gemäß Fig.4 zur leichten Bedienbarkeit verbunden. In dem unteren Auflösungsbereich (250 bis 350 Zeilen) mag es zweckmäßig sein, die Kamera- und Monitorstrahlen in einigen Fällen etwas zu defokussieren, um das Bild auf dem Monitor nicht »auseinanderfallen« zu lassen und um nicht eine Ladung auf dem Schirm der Vidicon-Fernsehkamera (oder Plumbicon usw.) zurückzulassen. Zur Anpassung an unterschiedliche Bildgrößen oder zur Konzentration auf einen Teil des Bildes kann die Kamera zweckmäßigerweise mit Zoom-Eigenschaften ausgestattet sein.
Um eine Unterdrückung von Störungen zu begünstigen, ist es zweckmäßig, alle Ecken der Charakteristik des Verstärkers abzurunden. Dies ist in Fig. 12 verdeutlicht, die eine Kennlinie zeigt, die in dem Bereich 190 weniger abrupt oder abgerundet zwischen denThe filter switch and the line number switch are preferably connected to a common single control button 34 according to FIG. 4 for ease of use. In the lower resolution range (250 to 350 lines) it may be useful to defocus the camera and monitor beams somewhat in some cases in order not to let the image "fall apart" on the monitor and to avoid a charge on the screen of the vidicon- Leave TV camera (or plumbicon, etc.) behind. To adapt to different image sizes or to concentrate on a part of the image, the camera can expediently be equipped with zoom properties.
To help suppress interference, it is useful to round off all corners of the amplifier's characteristics. This is illustrated in FIG. 12, which shows a characteristic curve that is less abrupt or rounded in the region 190 between the

ίο Spannungspegeln Vi und Vz übergeht und die auch in dem oberen Bereich 192 zwischen den Spannungspegeln V₃ und V* abgerundet ist. Die Abrundung wird durch die Schaltung gemäß F i g. 13 erzielt, in der wie bei der vorherigen F i g. 9 ein Verstärker 140 über einen Koppelwiderstand 158 mit einem nichtüberlastbaren Verstärker 160 verbunden ist. Zur Erzeugung der unteren Kennlinienabrundung ist der Verbindungspunkt des Widerstandes 158 mit dem Verstärker 140 über eine Diode 194 und einen Widerstand 196 mit einer Klemme 198 auf einem Potential V₁ und über eine Diode 200 und einen Widerstand 202 mit einer Klemme 204 mit einem Potential V₂ verbunden. Die Klemmen 198 und 204 sind über Kondensatoren 206 und 208 geerdet. Zur Abrundung des oberen Endes ist der Verbindungspunkt über eine Diode 210 und einen Widerstand 212 mit einer Klemme 214 auf dem Potential V₃ und über eine Diode 216 und einen Widerstand 218 mit einer Klemme 220 auf einem Potential V₄ verbunden. Klemmen 214 und 220 sind jeweils über Kondensatoren 222 und 224 geerdet.ίο passes voltage levels Vi and Vz and which is also rounded off in the upper area 192 between the voltage _{levels V 3} and V *. The rounding is achieved by the circuit according to FIG. 13 achieved, in which as in the previous F i g. 9, an amplifier 140 is connected to a non-overloadable amplifier 160 via a coupling resistor 158. To generate the lower curve, the connection point of the resistor 158 with the amplifier 140 is via a diode 194 and a resistor 196 with a terminal 198 at a potential V ₁ and via a diode 200 and a resistor 202 with a terminal 204 at a potential V ₂ tied together. Terminals 198 and 204 are grounded through capacitors 206 and 208. To round off the upper end, the connection point is connected via a diode 210 and a resistor 212 to a terminal 214 at the potential V ₃ and via a diode 216 and a resistor 218 to a terminal 220 at a potential V ₄ . Terminals 214 and 220 are grounded through capacitors 222 and 224, respectively.

Zweckmäßigerweise sind die Potentiale V,, V₂, V₃ und V4 veränderbar. Es können auch Dioden mit abgerundeten (und nicht scharfen) »Cut-offa-Charakteristiken verwendet werden, dies sind hier Dioden 142 und 144 gemäß F i g. 9.Appropriately, the potentials V ₁ , V _{2, V 3} and V4 can be changed. It is also possible to use diodes with rounded (and not sharp) cut-off characteristics; these are diodes 142 and 144 according to FIG. 9.

In einigen Fällen kann es hilfreich sein, zur Unterdrückung von Blendwirkungen des Monitors die Übertragungskurve gemäß F i g. 2 durch eine Charakteristik der in Fig. 14 gezeigten Art zu ersetzen, in der wiederum die Ausgangsspannung als Funktion derIn some cases it can be helpful to suppress glare from the monitor Transfer curve according to FIG. 2 by a characteristic of the kind shown in FIG. 14 in which again the output voltage as a function of the

■»ο Eingangsspannung aufgetragen ist. Anstatt hoch zu bleiben, fällt die Charakteristik am Ende des linearen Bereichs 226 praktisch plötzlich bei 228 bis zur Dunkelheit ab und verbleibt dort, wie das durch den restlichen Teil der Kurve bei (a) gezeigt ist, oder sie steigt wieder linear an, wie das bei (b) gezeigt ist, um die Merkmale »durchscheinen« zu lassen.■ »ο input voltage is applied. Instead of staying high, at the end of the linear region 226 the characteristic drops practically suddenly at 228 to darkness and remains there, as shown by the rest of the curve at (a) , or it increases again linearly, like that shown at (b) to "show through" the features.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (6)

20 Patentansprüche:20 claims: 1. Fernsehübertragungseinrichtung, bei der ein Objekt über eine Videokamera mit Zeilen- und Bildablenkung über einen Amplitudenfenster-V&- stärker, der in einem wählbaren Graubereich eine Kontrasterhöhung bewirkt und dem zur Verbesserung des Signal/Rauschverhältnisses ein die Frequenzbandbreite des Nutzsignals verringerndes ι ο Tiefpaßfilter vorgeschaltet ist, auf einer Videowiedergabeeinrichtung eine Abbildung erzeugt, gekennzeichnet durch1. Television transmission device, in which an object via a video camera with line and Image deflection via an amplitude window-V & - stronger, which causes a contrast increase in a selectable gray area and that for improvement of the signal / noise ratio a ι ο reducing the frequency bandwidth of the useful signal Low-pass filter is connected upstream on a video playback device generates an image, identified by a) vom Benutzer während des Betriebes einstellbare Bedienungsmittel (z.B. 54) zur eine Verringerung der Nutzsignalfrequenzbandbreite bewirkenden Vergrößerung der Breite des Abtaststrahles der Aufnahmeröhrea) operating means (e.g. 54) adjustable by the user during operation on the one hand Reduction of the useful signal frequency bandwidth causing enlargement of the width of the Scanning beam of the pickup tube b) und/oder vom Benutzer während des Betriebes einstellbare Bedienungsmittel zur eine Verringerung der Nutzsignalfrequenzbandbreite bewirkenden Verringerung der Ablenkgeschwindigkeit des Abtaststrahles der Aufnahmeröhreb) and / or operating means which can be set by the user during operation for a reduction the useful signal frequency bandwidth causing a reduction in the deflection speed of the scanning beam of the pickup tube c) vom Benutzer während des Betriebes einstellbare Bedienungsmittel (34) zur Absenkung der ^2d oberen Grenzfrequenz des dem Amplitudenfenster-Verstärker vorgeschalteten Tiefpaßfilters (14).c) operating means (34) adjustable by the user during operation for lowering the ^2d upper limit frequency of the low-pass filter (14) connected upstream of the amplitude window amplifier. 2. Fernsehübertragungseinrichtung mit einem vom Benutzer während des Betriebes einstellbaren Bedienungsmittel zur eins Verringerung der Nutzsignalfrequenzbandbreite bewirkenden Vergrößerung der Breite des Abtaststrahles nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung der Breite des Abtaststrahles quer zur Zeilenrichtung erfolgt.2. Television transmission device with an adjustable by the user during operation Operating means for one reduction of the useful signal frequency bandwidth causing enlargement the width of the scanning beam according to claim 1, characterized in that the enlargement of the Width of the scanning beam takes place transversely to the line direction. 3. Fernsehübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaststrahl so breit einstellbar ist, daß sich aufeinanderfolgende Zeilen berühren.3. Television transmission device according to claim 2, characterized in that the scanning beam can be set so wide that successive lines touch. 4. Fernsehübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch vom Benutzer während des Betriebes einstellbare Bedienungsmittel zur Verringerung der Zeilenzahl.4. Television transmission device according to claim 1, characterized by the user operating means adjustable during operation to reduce the number of lines. 5. Fernsehübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Bilder mit senkrecht zueinander stehenden Abtastrichtungen erzeugt werden.5. Television transmission device according to claim 1, characterized in that successive Images are generated with mutually perpendicular scanning directions. 6. Fernsehübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine von dem Bildablenkgenerator (50) synchronisierte Blitzlampe (58) vorgesehen ist, mit der das der Videokamera (12) dargebotene Objekt mit Lichtblitzen beleuchtbar ist.6. television transmission device according to claim 5, characterized in that one of the Image deflection generator (50) synchronized flash lamp (58) is provided with which the video camera (12) the presented object can be illuminated with flashes of light.