"Übertragungsvorrichtung zur verdeckten Übertragung von Bildinhalten"
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung und Übertragung eines Gesamtbildes, wie es in Anspruch 1 beschrieben ist.
Bei herkömmlichen Verfahren zur Erzeugung und Übertragung von Bildern wird ein zu übertragendes Bild mit im wesentlichen unveränderten Raum-, Spektralbzw. Wellenlängen- und Intensitätsinformationen des Bildes übertragen, so daß das nachfolgend auf die Übertragung dargestellte Bild dem "eigentlichen" Bild möglichst ähnlich ist, d.h. das dargestellte Bild entspricht möglichst vollständig einem Bild, das ein Betrachter ohne technische Hilfsmittel bei dem unmittelbaren Betrachten des "eigentlichen" Bildes wahrnimmt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung und Übertragung eines Gesamtbildes mit, beim unmittelbaren Betrachten nicht sichtbaren, zusätzlichen Bildteilen anzugeben.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unter- ansprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung und Übertragung eines Gesamtbildes mit, beim unmittelbaren Betrachten nicht sichtbaren, zusätzlichen Bildteilen, umfaßt die Schritte des - Erzeugens der zusätzlichen Bildteile in einem zweiten optischen Spektralbereich, der außerhalb eines sichtbaren optischen Spektralbereichs liegt, Detektierens des Gesamtbildes in dem sichtbaren und dem zweiten optischen Spektralbereich, Erzeugens eines Bildinhaltsignals aus dem Gesamtbild,
Darstellen des Gesamtbildes gemäß dem Bildinhaltssignal in dem sichtbaren optischen Spektralbereich, wobei die zusätzlichen Bildteile in den sichtbaren optischen Spektralbereich transformiert werden.
Demgemäß sind die zusätzlichen Bildteile dem unmittelbaren Betrachten, d.h. dem Betrachten ohne die Zuhilfenahme technischer Hilfsmittel, nicht zugänglich, da sie in einem zweiten optischen Spektralbereich erzeugt werden, der außerhalb des für das menschliche Auge sichtbaren optischen Spektralbereichs (Wellenlän- genbereich von ca. 400 nm-700 nm) liegt. Das Gesamtbild, welches die zusätzlichen Bildteile beinhaltet, wird mit einer Detektionsvorrichtung in einem Spektralbereich bzw. Spekralbereichen detektiert, der sowohl den sichtbaren oder Teile des sichtbaren Spektralbereichs als auch den zweiten optischen Spektralbereich umfaßt. Das aus diesem detektierten Gesamtbild erzeugte Bildinhaltsignal enthält im wesentlichen alle Bildinformationen des Gesamtbildes, insbesondere Raum-,
Wellenlängen- und Intensitätsinformationen. Das Gesamtbild kann somit aufgrund des Bildinhaltsignals in dem sichtbaren optischen Spektralbereich dargestellt werden, wenn die detektierten zusätzlichen Bildteile in diesem oder einem der vorhergehenden Schritte in den sichtbaren optischen Spektralbereich transformiert werden, d.h. wenn eine Wellenlängentransformation von dem zweiten optischen Spektralbereich in den sichtbaren optischen Spektralbereich stattfindet.
Bevorzugt ist der zweite optische Spektralbereich der infrarote und/oder der ultraviolette Spektralbereich, das heißt einer oder beide an den sichtbaren optischen Spektralbereich angrenzenden Spektralbereiche. In diesen angrenzenden Spektralbereichen weisen zahlreiche Detektionsvorrichtungen zum Detektie- ren des Gesamtbildes mit den zusätzlichen Bildteilen oft noch eine ausreichend große Lichtempfindlichkeit auf, so daß herkömmliche Detektionsvorrichtungen für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden können.
Vorteilhaft werden die zusätzlichen Bildteile mit einer aktiven bzw. lichterzeugenden Anzeigevorrichtung durch Erzeugung von Licht bzw. elektromagnetischer
Strahlung in dem zweiten Spektralbereich erzeugt.
Bevorzugt umfaßt die aktive Anzeigevorrichtung Leuchtdioden (LED) und/oder Laserdioden, die insbesondere matrixartig angeordnet sein und entlang der Konturen zusätzlicher Bildteile aktiviert werden können. Solche Leuchtdioden können insbesondere herkömmliche Infrarot-LEDs auf der Basis von lll-V bzw. II- VI Halbleiterdioden sein. Falls größere Bildintensitäten der zusätzlichen Bildteile notwendig sind, kann der Einsatz von Laserdioden vorteilhaft sein. Insbesondere können Halbleiterlaserdioden mit Quantentopf- bzw. Multiquantentopfstrukturen aus der Gruppe der lll-V Halbleiterheterostruktursysteme mit beispielsweise
Galliumarsenid und/oder Indiumgalliumarsenid eingesetzt werden, die im infraroten Spektralbereich große Ausgangsleistungen und hohe räumliche Kohärenz aufweisen. Einer eventuell kleinen Empfindlichkeit bestimmter Detektionsvorrichtungen zur Detektion des Gesamtbildes kann so wirkungsvoll begegnet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die aktive Anzeigevorrichtung eine Anzeigetafel oder ein Anzeigelaufband ist, welche zur Erzeugung sich zeitlich verändernder und/oder statischer zusätzlicher Bildteile geeignet sind. Mit einer solchen aktiven Anzeigevorrichtung können neben Animationen oder
Filmen auch zusätzliche statische Bildteile dargestellt werden, die über eine Ansteuerung der aktiven Anzeigevorrichtung gezielt geändert bzw. erzeugt werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die zusätzlichen
Bildteile in dem zweiten Spektralbereich auch durch auf eine passive Anzeigevorrichtung auftreffende elektromagnetische Strahlung erzeugt werden. Diese auftreffende elektromagnetische Strahlung kann nachfolgend von der passiven Anzeigevorrichtung reflektiert und/oder von dieser absorbiert und reemittiert werden, wobei die Wellenlänge der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung nicht notwendigerweise gleich der Wellenlänge der reemittierten elektromagnetischen Strahlung sein muß.
Bevorzugt kann zur Erzeugung der zusätzlichen Bildteile mit der passiven Anzeigevorrichtung ein infrarot- oder Ultraviolettfarbstoff zum Einsatz kommen. Insbesondere kann ein solcher Farbstoff so ausgelegt sein, daß er im sichtbaren Spektralbereich einen großen und möglichst gleichförmigen Absorptionskoeffi- zienten, im infraroten bzw. ultravioletten Spektralbereich jedoch einen kleinen
Absorptionskoeffizienten aufweist, d.h. dort einen großen Reflexionskoeffizienten im infraroten bzw. ultravioletten Spektralbereich hat. Auf die passive Anzeigevorrichtung auftreffende elektromagnetische Strahlung wird von einem solchen Infrarot- oder Ultraviolettfarbstoff wellenlängenselektiv absorbiert bzw. reflektiert, wobei die Absorption in dem sichtbaren Spektralbereich und die
Reflexion im zweiten optischen Spektralbereich groß sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zur Erzeugung der zusätzlichen Bildteile mit der passiven Anzeigevorrichtung ein im infraroten Spektralbereich fluoreszierender Farbstoff verwendet. Auftreffende elektromagnetische Strahlung bzw. Licht, insbesondere im sichtbaren Spektralbereich, kann einen solchen fluoreszierenden Farbstoff zur Fluoreszenz anregen. Eine mittlere Wellenlänge des von der passiven Anzeigevorrichtung abgestrahlten Fluoreszenzlichtes ist größer als eine mittlere Wellenlänge des auftreffenden Lichts und kann bei geeigneter Wahl des fluoreszierenden Farbstoff in dem infraroten Spektralbereich liegen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die passive Anzeigevorrichtung einen Reflektor, der die zusätzlichen Bildteile durch Reflexion von Licht bzw. elektromagnetischer Strahlung von einer Infrarotstrahlungsquelle erzeugt. Als Infrarotstrahlungsquellen können neben Infrarotlampen auch Infrarotlaser Verwendung finden. Das von dem Reflektor reflektierte Licht der Infrarotstrahlungsquelle liegt somit im infraroten Spektralbereich. Die räumliche Information bzw. Bildinformation der zusätzlichen Bildteile kann entweder durch eine gezielte Absorption und/oder Transmission des auftreffenden Lichts auf bzw. durch die passive Anzeigevorrichtung mit dem Reflektor erfolgen, so daß nur bestimmte auftreffende Lichtstrahlen von dem Reflektor reflektiert werden oder die Infrarotstrahlungsquelle erzeugt und projiziert bereits ein geeignetes Bild
auf den Reflektor, ohne daß eine Absorption bzw. Transmission zur Erzeugung der zusätzlichen Bildteile in der passiven Anzeigevorrichtung erfolgen müssen.
Bevorzugt besteht der Reflektor aus einer mattierten bzw. leicht aufgerauhten Metallplatte und die Infrarotstrahlungsquelle aus einem Infrarotlaser mit Strahlablenkungseinrichtung zum Scannen bzw. Ablenken eines Infrarotlaserstrahls. Hierbei kann der auf die mattierte Metallplatte auftreffende Infrarotlaserstrahl derart gescannt werden, daß durch Reflexion dieses auftreffenden Infrarotlaserstrahls die zusätzlichen Bildteile erzeugt werden. Die Wiederholrate des Scann- Vorgangs kann so gewählt werden, daß der Scannvorgang nachfolgend auf den
Schritt der Detektion in dem dargestellten Gesamtbild vom menschlichen Auge nicht mehr wahrgenommen wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zur Erzeugung der zusätzlichen Bildteile eine in dem zweiten optischen Spektralbereich arbeitende
Projektionsanlage eingesetzt, die in ihrem Funktionsprinzip einem herkömmlichen Diaprojektor ähneln kann. Insbesondere kann eine Infrarotstrahlungsquelle eingesetzt werden, die mit Hilfe einer Abbildungsoptik eine vor ihr durchleuchtete Vorlage auf einem gewünschten Projektionsmedium im infraroten Spektral- bereich abbilden kann. Das Projektionsmedium kann insbesondere ein Sportspielfeld oder ein Tennisnetz sein, aber auch ein eigens hierfür vorgesehener Projektionsschirm. Die Vorlage kann in ihrem prinzipiellen Aufbau einem herkömmlichen Dia ähneln, wobei sie Flächenbereiche mit geringem und großem Transmissionskoeffizienten im infraroten Spektralbereich aufweist, die gemäß den zusätzlichen Bildteilen angeordnet sind. Das hierfür eingesetzte Projektionsmedium weist vorteilhafterweise eine hohe Reflektivität im infraroten Spektralbereich auf. Die räumliche Abstrahlungscharakteristik des Projektionsmediums kann entweder isotrop bzw. diffus sein oder eine Abstrahlungsvorzugsrichtung aufweisen, die speziell auf die räumliche Position einer Detektionseinrichtung eingestellt ist. Im letzteren Fall kann durch Strahlbündelung in vorbestimmte
Raumwinkel eine höhere Intensität der von der Detektionseinrichtung detektierten zusätzlichen Bildteile erzielt werden.
Bevorzugt wird zur Detektion des Gesamtbildes in dem sichtbaren und dem zweiten optischen Spektraibereich, eine in diesen Spektralbereichen empfindliche CCD-Kamera (Charged-Coupled Device - Kamera) verwendet. Solche CCD- Kameras enthalten einen herkömmlicherweise aus einkristallinen Silizium her- gestellten CCD-Chip, der auftreffendes Licht in elektrische Signale umwandelt.
Die obere Empfindlichkeitsgrenzwellenlänge, d.h. die maximal detektierbare Wellenlänge, eines solchen CCD-Chips hängt im wesentlichen von der effektiven Bandlücke des verwendeten Halbleiters ab und beträgt für Silizium ca. 1 1 00 nm. Somit sind zahlreiche herkömmliche CCD-Chips auch im infraroten Spektral- bereich noch lichtempfindlich und können für das erfindungsgemäße Verfahren
Verwendung finden.
Bevorzugt wird zur Übertragung und Darstellung des Gesamtbildes eine Fernsehanlage verwendet wird. Diese kann insbesondere aus wenigstens einer Fernseh- kamera, einer Sende- und Bearbeitungseinrichtung sowie wenigstens einem
Fernsehgerät bestehen.
Vorteilhafterweise können bei dem Schritt des Erzeugens des Bildinhaltsignals aus dem Gesamtbild die zusätzlichen Bildinhalte wahlweise berücksichtigt oder nicht berücksichtigt werden, d.h. das Bildinhaltsignal kann wahlweise die Raum-
, Wellenlängen- und Intensitätsinformationen der zusätzlichen Bildteile enthalten oder nicht enthalten. Dies eröffnet die Möglichkeit, abhängig von dem Inhalt der zusätzlichen Bildteile, diese in dem dargestellten Gesamtbild ein- bzw. auszublenden. Wenn die zusätzlichen Bildteile beispielsweise Werbeinformationen beinhal- ten, so kann hierdurch gewählt werden, ob diese Werbeinformationen in dem dargestellten Gesamtbild enthalten sein sollen oder nicht. Eine solche Wahlmöglichkeit kann insbesondere im Hinblick auf die auf internationaler Ebene umstrittene Tabak- und Alkoholwerbung, beispielsweise im Motorrennsport, vorteilhaft sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der einzigen Figur beispielhaft beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung und Übertragung von Werbeinformationen von einer Tennisveranstaltung.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft bei einer Übertragung von Sportveranstaltungen, beispielsweise eines Tennisturniers, eingesetzt werden. Figur 1 zeigt einen Tennisplatz 1 0 mit Tennisnetz 1 2 und Tennisspielern 14. Die den Tennisplatz 10 umgebenden Zuschauertribünen 1 6 sind zum Tennisplatz 1 0 hin durch Banden 1 8 begrenzt.
Auf diesen Banden 1 8 sowie auf dem Tennisnetz 1 2 können die zusätzlichen Bildteile, die beim unmittelbaren Betrachten nicht sichtbar sind, erzeugt werden. Zu diesem Zweck kann auf das Tennisnetz 1 2 vor Übertragungs- und Spielbeginn in vorbestimmter Weise beispielsweise ein Infrarotfarbstoff aufgebracht werden, wobei die Geometrie des Farbauftrags des Infrarotfarbstoffs einem
Buchstabenzug und/oder einem graphischen Bild auf dem Tennisnetz 1 2 entspricht und eine Werbeinformation darstellt. Um eine ausreichende Strahlungsintensität des erzeugten zusätzlichen Bildteils zu sichern, kann optional das Tennisnetz 1 2 mit Strahlungsquellen (nicht dargestellt) im infraroten Spektral- bereich während der Übertragung angestrahlt werden. Die Banden 1 8 sind als aktive Anzeigevorrichtungen mit matrixartig angeordneten Infrarotleuchtdioden (IR-LEDs) ausgelegt, so daß auf diesen weitere zusätzliche Bildteile durch Aktivieren der Infrarotleuchtdioden entlang der Konturen und Flächen von zu erzeugenden Geometrien der weiteren zusätzlichen Bildteile erzeugt werden können. Diese weiteren zusätzlichen Bildteile können neben Werbeinformationen auch die
Tennisveranstaltung betreffende Informationen beinhalten.
Die Zuschauer auf den Zuschauertribünen 1 6 sowie die Tennisspieler 14 auf dem Tennisplatz 1 2 nehmen die erzeugten zusätzlichen Bildteile auf dem Tennisnetz 1 2 und den Banden 1 8 nicht wahr, da sie in dem für das menschliche Auge nicht sichtbaren infraroten Spektralbereich liegen, womit eine Beeinflussung oder Störung der Zuschauer und Tennisspieler durch diese zusätzlichen Bildteile ausgeschlossen wird.
Das aus Spielfeldumgebung, Zuschauertribünen 1 6, Banden 1 8 und Tennisplatz 10 mit Tennisnetz 1 2 und Tennisspielern 14 bestehende Gesamtbild wird mit Hilfe einer CCD-Fernsehkamera 20 detektiert, wobei auch die zusätzlichen Bildteile miterfaßt werden. Das von der CCD-Fernsehkamera 20 ausgegebene Kamerasignal, das bereits einem Bildinhaltsignal des Gesamtbildes entsprechen kann, wird durch elektrische bzw. optische Datenleitungen 21 und/oder per elektromagnetischer Funkübertragung zu einer oder mehreren Bildverarbeitungseinrichtungen 22 übertragen. In der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Erzeugung des Bildinhaltsignals aus dem, den Bildverarbeitungseinrichtungen 22 zugeführten Kamerasignal. Wahlweise können Beiträge der detektierten zusätzlichen Bildteile bei der Erzeugung des Bildinhaltsignals des Gesamtbildes berücksichtigt werden oder nicht berücksichtigt werden. Eine Transformation von Spektralinformationen der zusätzlichen Bildteile vom infraroten in den sichtbaren Spektralbereich erfolgt beispielsweise in den Bildverarbeitungseinrichtungen 22, wobei die Spektralinformationen der zusätzlichen Bildteile auch in vorbestimmter oder vorbestimmbarer Weise mehreren Wellenlängeninformationen des sichtbaren Spektralbereichs zugeordnet werden können.
Das so erzeugte Bildinhaltsignal des Gesamtbildes wird zur Darstellung des Gesamtbildes zu einem Fernsehgerät 24 übertragen. Abhängig von der Steuerung bzw. Parametereinstellungen der Bildverarbeitungseinrichtungen 22 werden die zusätzlichen Bildinhalte von dem Fernsehgerät 24 in dem sichtbaren Spektralbereich dargestellt oder entfallen, falls sie bei der Erzeugung des Bildinhaltsignals nicht berücksichtigt wurden. Gemäß Figur 1 nimmt der Fernsehzuschauer somit beispielsweise einen auf der dargestellten Bande 1 8' erzeugten Buchstabenzug
26 "XYZ-ABC-EFG-KLM" sowie auf dem dargestellten Tennisnetz 1 2' einen weiteren erzeugten Buchstabenzug 28 "A B C" wahr.
Bezugszeichenliste
10. Tennisplatz
1 2. Tennisnetz
12'. dargestelltes Tennisnetz
14. Tennisspieler
16. Zuschauertribünen
18. Banden
18'. dargestellte Banden
20. CCD-Fernsehkamera
21. Datenleitung
22. Bildverarbeitungseinrichtungen
24. Fernsehgerät
26. Buchstabenzug
28. Buchstabenzug