JPS582627B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は魚群探知機、音響測深機などにおける反射音
波のように比較的遅い信号を陰極線管上に、従来の魚群
探知機などにおける記録紙に対する記録と同様な図形と
して表示するようにした画像表示装置、特にその表示に
マーカを入れる装置に関する。

従来、魚群探知機や音響測深機における図形表示は記録
紙に記録するものであって、これは単に白黒の濃淡とし
てしか記録されず、又その一部を拡大して表示したり、
複数の信号を並列記録することなどは比較的面倒であっ
た。

しかしながら陰極線管に表示することによって一部を拡
大したり、或いは複数の関連のある信号を並列的に表示
することが比較的簡単にでき、特にカラー陰極線管を使
用してその信号レベルを各種の色に変換して表示する時
はより分解能が向上し、従来区別ができなかった信号も
簡単に見分けることが可能となる。

この発明はこのような装置においてそのマーカを表示用
陰極線管に同時に表示するものである。

以下この発明による画像表示装置を図面を参照して説明
しよう。

図において１１は表示用のカラー陰極線管を示し、この
陰極線管１１は発振器１２よりのクロツク信号を基準と
して制御される。

即ち発振器１２の出力は分周器１３にて分周され、その
分周出力は線走査信号発生回路１４において更に分周さ
れて線走査信号が作られ、また分周器１３の出力は面走
査信号発生回路１５にも供給されて分周され面走査信号
が作られる。

これ等線走査信号及び面走査信号は陰極線管１１に供給
され、これ等によりその電子ビームが偏向されてその表
示面が而走査される。

陰極線管１１の表示面の一画面分を表示するだけの情報
量を記憶した主メモリ１６が設けられ、このメモリ１６
は例えばシフトレジスタであってその出力はゲート１７
を通じて循環保持されると共に陰極線管１１に供給され
て画像として表示される。

この例においては信号レベルに応じて異なる色として表
示するようにした場合であり、カラー変換器１８におい
て主メモリ１６から入力された情報のレベルを示すデジ
タル信号は色信号に変換され、つまりその出力端子１９
Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂの１つ或いは複数に入力レベルに応
じて選択的に出力が生じ、これ等端子１９Ｒ，１９Ｇ，
１９Ｂの出力によりカラー陰極線管１１の赤の電子銃、
緑の電子銃、青の電子銃がそれぞれ制御される。

更に必要に応じて輝度信号成分を検出して輝度変調もか
けられる。

なお主メモリ１６に対するシフト制御は主発振器１２よ
りの出力がクロック発生器２１に供給され、これに発生
されたクロツクにより制御される。

主メモリ１６に対して表示すべき入力信号を記憶するが
、その記憶は例えばカラー陰極線管１１の１本の表示線
、この例においては１本の線走査線分の情報を書替える
ようにされる。

この書替えはトリガ端子２２より入力信号の基準トリガ
が与えられ、これから端子２３よりの入力信号を陰極線
管１１の表示の１本分の表示情報としてバツファメモリ
２４に記憶する。

このためトリガ端子２２よりのトリガ信号により書込み
制御信号発生回路２５がセットされ、その出力により低
速度書込クロツク発生器２６が動作され、このクロツク
発生器２６は分周器１３よりの分周信号を分周して遅い
速度のクロックを発先し、このクロツクはオア回路２７
を通じてバツファメモリ、例えばシフトレジスタ２４を
シフト制御する。

端子２３よりの入力信号はＡＤ変換器２８にてデジタル
信号に変換され、これがオアゲート２９を通じてバツフ
ァメモリ２４に書込まれる。

この書込みクロックは書込みカウンタ３１において計数
され、この計数値が表示線の１本分の画素数を数えると
出力が発生し、書込みゲート信号発生回路２５はリセッ
トされる。

よって低速度書込みクロツク発生器２６は動作を停止し
、バツファメモリ２４へ対する書込みが停止される。

低速度書込みカウンタ３１の出力は回路３２にも供給さ
れ、低速度書込みが終った直後の垂直同期信号を検出し
て、この検出した同期信号によって第２書込ゲート信号
発生回路３３がセットされる。

これより中速度クロツク発生器３４が動作してこの分周
器１３よりの分周出力として中速度クロツクパルスが発
生し、この中速度クロツクパルスはオアゲート２７及び
３５に供給され、バツファメモリ２４の内容を読出すと
同時にこれをバツファメモリ３６に書込む。

この中速度クロツクも読出し書込みカウンク３γにて計
数され、バツファメモリ２４よりバツファメモリ３６へ
の情報転送の終了時にカウンタより出力が生じ、第２書
込みゲート信号発生回路３３がリセットされ、よって中
速度クロツクパルスの発生が停止される。

この書込み終了後にこのバツファメモリ３６の内容を主
メモリ１６に移すが、その場合主メモリ１６内のもつと
も古い情報を消すと共に各１本の表示線の内容を順次古
い方へ１本ずつずらす。

このため読出し書込みカウンタ３γより出力が生じ、つ
まりバツファメモリ３６に対する書込みが終了すると、
ゲート信号発生回路３８がセットされ、この出力が論理
゛１′となってこれがインバーク３９によって反転され
てゲート１７が閉じる。

一方カウンク３７の出力によって読出しゲート信号発生
回路４１がセットされ、これより読出しゲー１へ信号が
発生してゲート４２を開くと共に読出しクロツク発生器
４３が動作し、これは主発振器１２の出力を、クロツク
発生器２１と同期したクロック信号に形成し、このクロ
ツク信号はオアゲ−ト３５を通じてバツファメモリ３６
を読出し、その読出された出力はゲート４２を通じて主
メモリ１６に主クロツク発生器２１のクロツクによって
書込まれる。

この読出しクロツク発生器４３よりのクロツクは読出し
カウンタ４４にて計数され、バツファメモリ３６内のす
べての情報を主メモリ１６に移すだけの値を計数すると
出力が生じ、読出しゲート発生回路４１をリセットする
。

読出しゲート制御信号発生回路４１よりのゲート信号は
インバークを通じてアンド回路４５にも供給され、この
アンド回路４５においてゲート信号発生回路３８の出力
との一致がとられ、その出力はアンドゲート４６に供給
される。

よってバツファメモリ３６よりの情報が主メモリ１６に
移し終るとゲート４２が閉じると共にゲート４６が開き
、主メモリ１６の出力が一線走査線分だけの遅延量を有
する遅延メモリ４７を通じ、更にゲート４６を通じて主
メモリ１６に戻される。

従って新しい情報が主メモリ１０に書込まれると共に古
い情報は一線走査線分だけずらされる。

ゲート信号発生回路３８の出力によってカウンク４８が
動作し、分周器１３よりの線走査線の一画面分の数を計
数し終るとゲート信号発生回路３８をリセットする。

よってゲート１７が開いて主メモリ１６の出力はゲ一ト
１７を通じて循環し、ゲ一ト４６が閉じる。

このようにして新しい情報が１つの線走査信号として主
メモリに書込まれる。

この書込みは端子２２よりトリガ信号が発生するごとに
行なわれる。

このトリガ信号の発生に比べて一般には陰極線管１１の
動作速度は非常に速く、従って通常状態においては主メ
モリ１６の情報が陰極線管１１に静止画像として表示さ
れる。

この陰極線管の表示画面を例えば第２図に示すようにそ
の例えば右端の１本の線走査線４８として新しい情報が
表示され、新しい情報が入力される毎にその表示線は１
本ずつ左側に移動する。

このようにして例えば魚群探知機においては第２図にお
ける発信線４９が表示され、海底線５１が表示され、更
に魚群５２が表示される。

このような画面が全体として図においては右より左側に
漸次移動し、右側端にもつとも新しい情報が表示される
ことになる。

又上記のようなカラー表示としている場合にはその水中
部分を青色に表示し、発信線４９、海底線５１のような
比較的大きいレベルは例えば黒で表示し、魚群５２のよ
うな比較的レベルの低いものには赤で表示してこれが目
立つように表示するこさができる。

この発明はこのような表示において第２図に例えば示す
ように、その表示線４８に対して直角方向のマーカ５４
を入れてその表示像の深度を読取れるようにするもので
ある。

第２図は表示とともにマーカ５４も移動するようにした
場合であり、従って図において画像表示を始めて時間が
充分経過してなく左半分には画像が現われてない状態で
あり、その画像がでてる部分にのみマーカ５４も表示さ
れる。

このような場合においてはそのマー力情報を主メモリ１
６に入れるが、これを入力信号と同期して行なう。

第１図において分周器１３の出力が分周器５５に供給さ
れ、これにより分周されてその出力は微分回路５６にて
微分され、例えばその立下りパルスがゲート回路５７に
供給される。

ゲート回路５７は書込みゲート信号発生回路２５よりの
ゲート信号によって開かれる。

従って例えば第３図Ａに示すように端子２２にトリガ信
号が発生し、これに応じて入力端子２３から第３図Ｂに
示すように発信線４９に対応する受信信号４９ａ１更に
魚群に対応する反射信号５２ａ１海底に対応する反射信
号５１ａが順次受信される。

書込みゲート信号発生回路２５からは第３図Ｃに示すよ
うなゲート信号が発生して、上述したようにバツファメ
モリ２４への書込みが行なわれるが分周器５５から第３
図Ｄに示すような分周出力が生じ、この立下がりパルス
が微分回路５６より第３図Ｅに示すように取出され、こ
のパルスはゲート５７が開かれている間だけ第３図Ｆに
示すように取出さねてオアゲート２９を通じてバツファ
メモリ２４に供給される。

ＡＤ変換器２８においては入力信号の各サンプル値は例
えば１６のレベルの倒れに属するかによって４ビットの
並列デジタル信号として出力され、例えば第４図に示す
ようにＡＤ変換器２８の出力端子２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄの４ビットの並列信号はオアゲート２９ａ，
２９ｂ，２９ｃ，２９ａをそれぞれ通じ、バツファメモ
リ２４を構成するシフトレジスク２４ａｔ２４ｂ，２４
ｃ，２４ｄに並列的にそれぞれ供給される。

このように入力信号の各標本値を１６のレベルに分ける
ということはこれに応じてカラー陰極線管１１に１６通
りの色に各レベルを対応して表示することができる。

マー力５４を伺わの色として表示するかに応じてゲート
５７よりのマーガ信号をオアゲート２９ａ〜２９ｄの何
れの１つ又は複数に供給するかを決定すれば良く、例え
ば第４図においてはその全てに供給し、マーカ５４を赤
の線として表示するようにした場合である。

マーカ５４は探知レンジの変更によって変更される。

例えば５０ｍの深さに対して１０ｍおきにマ一カを付け
ていた場合に探知距離を１００ｍに変更した場合は、２
０ｍおきにマーカを出しても良く、１０ｍおきにマーカ
を出しても良い。

レンジに関係なくマーカの表示本数を常に一定にする場
合は書込みクロツク発生回路２６を距離に応じて変更す
る際に、これと連動して分周回路５５の分周比を変更す
れば良い。

先に述べたようにトリガ信号と同期して超音波パルスが
送波されると、その反射信号は端子２３よりバツファメ
モリ２４に書込まれるが、そのバツファメモリ２４への
書込みは書込みクロツク発生回路２６よりの一定数、例
えば２５６のクロック分だけ行われる。

探知レンジが５０ｍの深さで、書込みクロツク発生回路
２６において分周器１３の出力を１７Ｈに分周する場合
は、探知レンジが１００ｍにされると、書込みクロツク
発生回路２６での分周は２Ｎ分の１にして端子２３より
の反射信号を２５６個のクロツクによりバツファメモリ
２４に書込む期間を２倍にする。

このように探知レンジの変更に応じて書込みクロツク発
生回路２６の分周比を変更する。

従って探知レンジが５０ｍで１０ｍおきにマーカを表示
する場合は、分周回路５５での分周を５Ｎ分の１にし、
バツファメモリ２４への書込みクロツクの数を２５６と
する場合はクロックの５１個ごとにマーカ信号をバツフ
ァメモリ２４に書込めばよい。

探知レンジを１００ｍとした場合にマ一カの表示本数を
同一とし、２０ｍおきにマ一カを表示する場合は、分周
回路５５での分周をＩＯＮ分の１にする。

しかし１０ｍおきに表示したい場合は５Ｎ分の１のまま
にしておけばよい。

書込みクロツク発生回路２６及び分周回路５５は共に分
周器１３の出力を分周しており、これら回路２６，５５
の分周動作をトリガ信号ごとにリセットすることにより
トリガ信号とマーカ信号との位相関係が所望のものにな
る。

又このようにレンジを変えるとバツファメモリ２４への
書込みクロツク周期が変化するため、例えは微分回路５
６よりの出力のパルス幅を一定にしておく場合は、その
レンジによって微分回路５６の出力パルス幅が１つの画
素と対応したり、或いは複数の画素と対応したりしてマ
ーカ５４の太さが異なることになる。

よってこのようなレンジの変更にかゝわらずマーカを常
に一定の太さにすることもできる。

例えば第５図に示すようにマーカ用分周器５５の出力を
ＪＫフリツプフロツプ６１のクロツク端子に供給し、こ
のＪ及びＫ端子は開放状態としておき、Ｑ及び貞出力を
ＪＫフリツプフロツブ６２のＪ及びＫ端子にそれぞれ供
給する。

フリツプフロツプ６２に対する読込みは書込みクロツク
発生回路２６よりの書込みクロックをクロツク端子に供
給して読込み、その頁出力によりフリツプフロツプ６１
をクリアする。

このようにする時はマー力用分周器５５の出力の立下が
りより次の書込みクロツク２６のクロックパルスによっ
てパルスが立下がる出力がフリツプフロツプ６２の出力
端子に得られ、つまり常にクロツクパルス２６の１パル
スの幅がマーカ用分周器５５の立下がり毎に発生し、こ
れがゲート５γに供給される。

従って１画素分の線がレンジの変更にかかわらず常に表
示される。

次に第６図に示すように粗いマーカ５４ａの中に細かい
マーカ５４ｂを入れる場合はこれ等を区別して入れるこ
とが好ましく例えばこれ等を色分けして入れることが可
能となる。

このためには第７図に示すようにレンジ用分周器５５の
出力を上述したように微分回路５６ａにて微分し、その
出力をゲート回路５７ａに供給し、これよりマーカ信号
６３ａを得、これをオアゲート２９ａ〜２９ｄの全てに
供給して例えばマーカ５４ａとして赤の表示を行なう。

更にマーカ用分周器５５においてその途中の分周段より
出力を取出して微分回路５６ｂにて微分し、アンドゲー
ト５γｂにより書込み用ゲート信号によってこの微分出
力を選出し、これにより例えばマーカ信号６３ａの周期
の１／５の周期のマーカ信号６３ｂを得、これはオアゲ
ート２９ｄのみに供給し、第６図のマ一カ５４ｂを白で
表示するようにすることができる。

或いはこの第６図に示したマーカ５４ａと５４ｂの区別
をその太さによって変えることもできる。

第８図に示すようにマーカ用分周器５５のその出力を微
分回路５６ａで微分し、又途中の分周段よりの出力を微
分回路５６ｂで微分し、この微分回路５６ａｔ５６ｂは
第５図に示したと同様な構成とするが、微分回路５６ｂ
についてはクロツク発生器２６よりのクロックをその後
段のフリツプフロツプに供給して１画素に対応する幅の
第７図に示したマーカ信号６３ｂを得る。

一方微分回路５６ａについては端子６４からフリツブフ
ロツプの後段のクロツク端子に与え、この端子６４には
クロツク発生回路２６のクロックの周期よりも例｝えば
３倍の周期の信号とし、これによって第７図に示したマ
ーカ信号６３ａのパルス幅が例えば３倍位のパルス幅で
同一周期のものを得てこれ等微分回路５６ａ，５６ｂの
出力はオアゲ−トを通じてゲート５７に供給する。

このようにして例えばマーカ５４ａは太い、５４ｂは細
い表示とすることが可能である。

マーカの表示は表示画面のその全幅にわたって表示丈る
こともなく、第９図に示すように部分的に表示しても良
い。

この場合は例えは第１図において発振器１２の出力を時
間制御回路６５にて制御してマーカ発生用分周器５５を
或る時間だけ周期的に動作し、例えばトリガバルスが発
生する毎に連続する幾つかのトリガ信号の間はマーカを
発生し、その他の間は分周回路５５の動作を停止するよ
うにしても良い。

この場合表示画面上において少なくとも１組のマーカ５
４が表示されるように時間制御回路６５を構成しておく
。

上述においては主メモリ１６にマーカ信号を蓄えたが、
マーカ信号を別に作って主メモリ１６の出力と同時に加
算して陰極線管へ供給することも考えられる。

例えば第１０図に示すように主発振器１２の出力を分周
回路６６にて分周すると共にこの線同期信号発生回路１
４よりの線同期信号によって同期をとって例えばその１
本の線走査線を５等分する間隔で５つのパルスを発生す
るようにし、この出力を必要に応じてスイッチ６７を通
じ、オアゲート６８により主メモリ１６の出力と合成し
てカラー変換回路１８に供給する。

スイッチ６７をオンにしておけば例えば各線走査線を５
等分した位置においてマ一カ５４がそれぞれ生じる。

しかしこの場合は探知レンジを切替えた場合に、主メモ
リ内の探知信号が新レンジに対するものになるまでは表
示画面の左右の一半部と他半部とで探知レンジの異なる
探知信号が表示されるが、マー力は新レンジに対応した
ものになってしまい、古い探知レンジの探知信号の表示
を見誤るおそれがある。

しかしこの発明によれば主メモリにマー力信号を書込む
ため、各探知レンジに対応して各表示に対応するマーカ
が表示され、新しい読取を行なうことができる。

又第９図に示したように部分的にマーカを発生させる場
合においては第７図について説明したように例えば右端
においてはもつとも新しい情報が表示される場合、その
情報部分にマーカが重なって見えにくくならないように
マーカを新しい情報位置よりずらして第２図においては
僅か左側の部分にマ一カを作ることもできる。

この場合においては例えば第１０図においてマーカ信号
発生器６６に対して、面同期信号の出力より作ったゲー
ト信号によりゲートをかけてそのもつとも新しい情報が
表示される部分においてはマーカ信号が陰極線管に供給
されないようにすればよい。

上述においては受信信号を主メモリに書込むための端子
２２よりのトリガ信号は送信トリガ信号を利用したが、
例えば或る探知範囲においてどの部分を表示するかによ
って、例えば水面から５０ｍ部分、更に水面より２０ｍ
〜７０ｍの部分、又４０ｍ〜９０ｍの部分さ言うように
或る任意の範囲を探知することもできる。

そのような表示は例えは第１１図に示すようにして行な
えば良い。

即ち発振器７１の出力を分周器７２によって分周し、こ
れより更に分周回路７３にて分周してトリガ周期と同様
の周期を得、この出力を微分回路７４にて微分し、この
微分出力は例えば魚群探知機の送受波器の取付け位置の
海面よりの深さに対応した分の遅延を与える遅延回路７
５を通じて送信トリガパルス発生回路７６へ供給され、
これが駆動され、送受波器７７が励振される。

微分回路７４の出力パルスとさにフリツブフロツプ８０
がセットされ、その出力によりカウンク７８が動作状態
になる。

例えば５０ｍ区間表示のクロツクを選択する端子７９ａ
と、１００ｍ区間表示のクロックを選択する端子７９ｂ
とをスイッチ８１にて選択して、分周回路７２からその
選択したクロツクがカウンク７８にて計数される。

カウンク７８の計数内容はデコーダ８２にてデコードさ
れ、その端子８３ａ〜８３ｎからは順次位相がずれて繰
返し周波数が送信トリガ周期と同一のパルスが得られる
。

よってこれ等のデコーダの出力端子をスイッチ８４にて
切換えてトリガ端子２２に与えることによってそのどの
探知範囲で受信した信号を表示させるか決定することが
できる。

つまり一番目の端子８３ａを選択すればこれは送信パル
ス吉同時に得られるため、これは水面より例えば５０ｍ
の範囲が表示され、二番目の端子８３ｂをスイッチ８に
て選択すれば例えば２０ｍより７０ｍの範囲が表示され
る。

従って上述したマーカの場合においてはこのようなシフ
トの選択に無関係にそのマーカを入れることが可能であ
る。

カウンタ８２がフルカウンタになると、フリツプフロツ
ブ８０はリセットされてカウンタ８２は動作を停上する
。

以上述べたようにこの発明によれば画像表示を陰極線管
に従来の記録紙による表示と同様な状態で表示すること
ができ、しかも容易にカラー表示することができ分解能
のよい表示が行なわれる。

この場合にその距離マーカを付けることができ、かつ各
種の距離マーカとして付けることが可能である。

従来記録紙においては距離マーカを付けたカーソルを記
録紙を横断するように配置してその記録紙に記録された
像の距離を読取っていたが、距離レンジによってマーカ
が異なるため伺種類ものカーソルを必要とし、これをい
ちいち付け替えていたが、この発明によればそのような
付け替えを行なう必要がなく学にその距離レンジ切替と
同時にマーカ用分周器の分周比を切替えれば良く、その
ようなカーソルを設ける必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による画像表示装置の一例を示すブロ
ック図、第２図はその表示状態の一例を示す図、第３図
は第２図のマーカ信号発生部分の動作を説明するための
波形図、第４図はマーカ信号を書込む部分の例を示すブ
ロック図、第５図は微分回路５６の一例を示すブロック
図、第６図はマーカ表示の他の例を示す図、第７図はマ
ーカ表示信号発生及びその書込み発生部分の他の例を示
すブロック図、第８図はその更に他の例を示すブロック
図、第９図はで一カの他の例を示す図、第１０図はマー
カ信号の挿入の他の例を示すブロック図、第１１図はシ
フト動作におけるトリガ信号を得る回路を示すブロック
図である。 １１：陰極線管、１２：主発振器、１３：分周器、１６
：主メモリ、２２： トリガ端子、２３：入力信号端子
、１８：カラー変換回路、２４，３６：バツファメモリ
、５５：マーカ発生用分周器、５６：微分回路、５７：
ゲート、５４：マーカ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表示用陰極線管と、その表示の一画面分の情報を記
   憶し、この陰極線管の表示面の走査と同期して繰返し読
   出されて上記表示用陰極線管へ供給する主メモリと、入
   力信号を上記表示用陰極線管の一本の表示線の情報量と
   して記憶するバツファメモリと、そのバツファメモリの
   内容を、上記表示用陰極線管の垂直同期信号と同期して
   上記表示用陰極線管の表示面の予め決められた水平走査
   線の１本の表示線として表示する主メモリの記憶位置に
   転送すると共に、垂直同期信号と主メモリに既に記憶さ
   れている記憶内容を読出すタイミングとを水平走査周期
   だけ相対的にずらして表示面上の表示を順次古い表示線
   に一本分ずつ移す手段と、上記表示用陰極線管の上記表
   示線と直角方向の線のマーカを表示すべく、上記バツフ
   ァメモリに対し、その入力信号の書込みと同期して周期
   的にマー力信号を書込む手段とを具備する画像表示装置
   。