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Verfahren zur Herstellung eines Transparents für die Projektion von
Bezugszeichen und -linien auf einen Schirm innerhalb einer Kathodenstrahlröhre
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Transparents für die Projektion
von Bezugszeichen und -linien von einer bestimmten Stelle aus mittels eines optischen
Strahlengangs auf einen Schirm im Inneren der transparenten Hülle einer Kathodenstrahlröhre.
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Dieses Verfahren ermöglicht insbesondere die Kombination eines von
außen projizierten Bildes mit einem inneren elektronischen Bild auf dem inneren
Schirm der Kathodenstrahlröhre, wobei dieses Verfahren sowohl einfach durchzuführen
ist, als auch eine genaue Uberlagerung bewirkt.
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Da die Anwendung der Elektrnnenstrahlröhren sich ständig auf weitere
Bereiche ausdehnt und die bekannten Geräte, bei denen sie zur Anwendung gelangen,
laufend verfeinert werden, hat sich das Bedürfnis nach einfachen und genauen Hilfsmitteln
für die Darbietung von Bezugszeichen oder -linien zusammen mit dem elektronisch
erzeugten Bild entwickelt. Die bisherigen Bemühungen zur Lösung dieser Aufgabe haben
noch nicht zu einem befriedigenden Erfolg geführt. Bei einer Anordnung, welche eine
ungehinderte Betrachtung der Schirmfläche der Röhre gestattet, erfolgt eine schräge
Projektion des Bezugslinienhildes auf den Schirm.
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Die bekannten Einrichtungen für schräge Projek tion ermöglichen jedoch
nicht, auf einfache Weise das gewünschte Bezugslinienbild zu erhalten und
dem
elektronisch erzeugten Bild genau zu überlagern sowie Fehler durch Parallaxe infolge
Brechung in der Glashülle vollständig auszuschalten.
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Es ist bekannt, Koordinatennetze auf dem Schirm von Oszillographen
mittels vorzugsweise beweglich angeordneter Kleinstbildwerfer zu entwerfen, die
ein eingebautes Koordinatennetz aufweisen. Hierbei wird ein Transparent benötigt.
Bei Benutzung der üblichen gewöhnlichen Transparente muß man aber erhebliche Bildverzeichnungen
auf gekrümmten Schirmen in Kauf nehmen, oder man muß die Transparentzeichnung zunächst
durch mühselige Berechnungen und Versuche so verzerren, daß bei der Projektion unverzerrte
Bilder auf dem Schirm erscheinen. Die Parallaxefehler sind auf diese Weise nicht
zu beseitigen.
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Es ist ferner bekannt, stürzende Linien auf Photographien dadurch
zu entfernen, daß man das Papier in eine Schräglage bringt und das Negativ gegebenenfalls
sinngemäß bei der Vornahme von Vergrößerungen ankippt. Auch kennt man ein Verfahren
zur Übertragung einer Zeichnung auf ein Relief, bei dem die Reliefoberfläche lichtempfindlich
gemacht wird und auf diese Schicht durch Parallelproj ektion die gewünschte Zeichnung
mit Hilfe eines photographischen Negativs aufgebracht wird.
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Demgegenüber ist es mit dem vorliegenden Verfahren möglich, ein Transparent
der gewünschten Bezugslinien herzustellen und mit dessen Hilfe ein Bezugslinienbild
auf die Innenseite des Schirms einer Kathodenstrahlröhre zu projizieren, ohne daß
Parallaxefehler auftreten, wobei keine komplizierten Berechnungen und Versuche erforderlich
sind. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein Muster der Bezugszeichen bzw. -linien
auf einer dem Schirm entsprechenden Fläche oder auf dem Schirm selbst erzeugt und
ein Bild dieses Musters von der gleichen Stelle aus mit dem gleichen Strahlengang
wie bei der Projektion des Transparents aufgenommen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen
zeigt Fig. I eine Anordnung für die Projektion der Bezugszeichen auf den Schirm
einer Kathodenstrahlröhre in teilweise geschnittener Seitenansicht, Fig. 2 eine
teilweise geschnittene Seitenansicht einer Anordnung für die Herstellung eines Transparentes,
Fig. 3 eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 2 von unten und Fig. 4 eine positive
Wiedergabe eines negativen Transparentes eines Bezugszeichenmusters, das aus einem
geradlinigen Gitter und Kreisen besteht.
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Die hier beschriebenen Anordnungen für die Durchführung des Verfahrens
sind bevorzugte Ausführungsbeispiele.
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Wie aus Fig. I ersichflich, ist eine Kathodenstrahlröhre I I so angeordnet,
daß sie von einer Stelle 12 von der Stirnseite aus betrachtet oder aufgenommen werden
kann. Die Röhre II hat einen Betrachtungssehirm I3, auf welchem eine sichtbare Aufzeichnung
14 auf irgendeine bekannte Weise durch einen Elektronenstrahl 15 erzeugt wird. Um
Bezugszeichen bzw. -linien für die Aufzeichnung 14 zu erzeugen, ist ein Projektionsgerät
I6 vorgesehen, welches so angeordnet ist, daß es die Sicht des Schirms I3 von der
Stelle 12 nicht behindert.
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Das Projektionsgerät enthält alle an sich bekannten optischen Elemente
und weist zusätzlich eine Einrichtung zur Erzeugung von farbigem Licht, etwa einen
Farbfilter I7 auf. Ein Halter mit Gleitführung I8 ist vorgesehen und unter einem
solchen Winkel zur optischen Proj ektionsachse des Projektors I6 angeordnet, daß
eine scharfe schräge Abbildung auf dem Schirm I3 erzeugt wird. Der Halter 18 ist
um die Achse 19 bzw. I9' (Fig. 2) schwenkbar. Der Farbfilter I7 ist zwischen der
Lichtquelle des Projektors und dem Halter I8 und dementsprechend zwischen der Lichtquelle
und einem auf dem Haltert8 befestigten Projektionstransparent angeordnet.
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Um die gewünschten Bezugszeichen oder Marken auf dem Schirm 13 ohne
Parallaxe oder andere Verzerrung zu erhalten, ist die Anordnung nach Fig. 2 vorgesehen,
mit welcher das gewünschte Transparent angefertigt werden kann. Die optischen Eigenschaften
und Anordnungen der Elemente in Fig. 2 kommen möglichst weitgehend denjenigen der
entsprechenden Elemente in Fig. I gleich. Daher ist eine Kamera I6' vorgesehen,
die ganz entsprechend in bezug auf ein Deckglas 21' und ein Stirnteil 22 einer Kathodenstrahlröhre
bzw. einen Rohling oder eine Nachbildung davon angeordnet ist, welche dieselben
Abmessungen und Eigenschaften wie das Deckglas 21 bzw. das Glas der Röhre In haben.
Die Kamera I6' kann mit dem als Projektor I6 verwendeten Gerät unter Umständen übereinstimmen,
wobei nur die Lichtquelle desselben ausgeschaltet wird und ein geeigneter Belichtungsregler
vorgesehen wird, um das Bezugszeichenmuster zu photographieren, wie nachstehend
erläutert wird. Der Rohling 22 hat eine innere Oberfläche, die für das Aufbringen
der gewünschten Bezugszeichen oder -linien geeignet ist, beispielsweise kann die
Oberfläche 23 geätzt oder geschliffen sein, und die gewünschten Zeichen oder Marken
können darauf gezeichnet oder in anderer Weise unmittelbar aufgebracht werden. Das
auf der Oberfläche 23 erzeugte Bezugsmuster wird durch die Kamera I6' in der Ebene
des Gleitführungshalters I8' scharf abgebildet und vorzugsweise durch photographische
Mittel aufgenommen.
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Es ist auch möglich, das Transparent in der in Fig. 2 dargestellten
Weise anzufertigen, jedoch die Kathodenstrahlröhre II selbst an Stelle des Stirnteils
oder Rohlings 22 zu verwenden. Bei dieser abgewandelten Anordnung ist ein Projektor
24 vorgesehen, und das gewünschte Bild wird auf dem Schirm 13 abgebildet und photographiert,
wie es sonst mit dem auf der Fläche 23 in Fig. 2 erzeugten Bild geschieht. Bei dieser
Anordnung können Mittel vorgesehen sein, um die Projektion von einer ebenen Gleitführung
20 auf eine ge-
krümmte Fläche3 zu kompensieren. Die Winkeleinstellung
des Gleitführungshalters I8' für die Aufnahme entweder von der Fläche 13 oder von
der Fläche 23 ist dieselbe wie diejenige, welche für die Projektion verwendet wird
und ist dadurch festgelegt, daß eine scharfe Abbildung von allen Abschnitten der
Fläche I3 oder 23 erhalten werden soll.
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Die in Fig. 3 wiedergegebene Ansicht des Stirnteils bzw. Rohlings
22 von unten zeigt ein Beispiel eines Bezugsmusters, das aus größten Kreisen entsprechend
geraden Gitterlinien 24 und konzentrischen Kreisen 25 besteht. Beim Photographieren
oder anderweitigen Aufnehmen bzw. Übertragen des Bildes der Linien 24 und Kreise
25 gemäß dem beschriebenen Verfahren wird auf einfache Weise ein negatives Transparent
von der Form erhalten, wie sie in Fig. 4 als positiver Abdruck desselben dargestellt
ist. Die aus Fig. 4 ersichtliche Form des Bildes ergibt sich nicht nur aus dem schrägen
Winkel beim Photographieren, wie in Fig. 2 angegeben, sondern auch aus der Ablenkung
der Lichtstrahlen, wenn diese den Glasrohling 22 und die Deckplatte 2I' sowie die
anderen optischen Elemente des Strahlenganges durchdringen.
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Wenn das negative Transparent nach Fig. 4, das gemäß Fig. 2 hergestellt
ist, auf den Schirm I3 in der Anordnung nach Fig. I projiziert wird, erzeugt es
auf diesem ein Bild desselben Musters, wie es von den Bezugsmarken 2+, 25 auf der
Fläche 23 gebildet wird, insofern als die optischen Strahlengänge für die Lichtstrahlen
zwischen Bild und Objekt für jedes System reziprok identisch sind.
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Wenn so ein verzerrungsfreies Bild auf den Schirm I3 projiziert wird,
welches sich der durch den Elektronenstrahl erzeugten Aufzeichnung 14 genau überlagert,
kann das zusammengesetzte Bild unter irgendeinem Winkel ohne Parallaxe betrachtet
werden. Die Projektion kann unter irgendeinem geeigneten Winkel erfolgen, also auch
senkrecht zum Mittelpunkt des Schirms 13, wobei in diesem Fall beim Fehlen von besonderen
optischen Einrichtungen eine schräge Betrachtung erforderlich ist.
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Durch das Verfahren ist es ohne weiteres möglich, so viel Transparente,
wie für einen besonderen Anwendungsfall erforderlich sind, anzufertigen und wahlweise
nach Belieben in den Halter I8 einzusetzen.
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Gewöhnlich wird durch den Farbfilter 17 ein Farbkontrast hervorgerufen,
um das Bild der Bezugszeichen und das Elektronenstrahlbild zu unterscheiden. Bei
dieser Anordnung wird der Schirm I3 durch das Bezugszeichenbild nicht erregt. Doch
können natürlich auch andere Lichtquellen, etwa ultraviolettes Licht, verwendet
werden, um die Bezugszeichen durch Erregung des Schirms I3 zu erzeugen, wenn man
die damit verbundenen bekannten Nachteile in Kauf nehmen will.