DE510214C - Einrichtung zur UEbertragung stehender und bewegter Bilder, insbesondere fuer die Zwecke des Fernsehens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Bildübertragung.

Mehrere Ausführungsbeispiele sind auf der Zeichnung in sechs Figuren dargestellt.
Fig. ι und 2 zeigen schematisch ein Sende- und ein Empfangsgerät;

Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 2 in größerem Maßstabe;

Fig. 4 bis 6 zeigen Abänderungen davon. Als Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 die Übertragung eines beweglichen Bildes 1 angenommen. 2 ist ein Hohlzylinder mit daran befindlichen Linsen 3, angetrieben durch einen Elektromotor 4. Die Linsen 3 (vgl. Fig. 3) sind spiralförmig in der Wand des hohlen Zylinders angeordnet. Innerhalb des Zylinders und hinter den Linsen in ihrem Brennpunkte befindet sich eine Gruppe von vier kleinen Spiegeln 5, von denen jeder einen Lichtstrahl von einer anderen Flächeneinheit des Bildes in das Fenster einer der vier Photozellen 7 wirft.

Die Anordnung ist so, daß, wenn jede

Linse 3 die Spiegelgruppe passiert, jede Photozelle von einem schmalen senkrechten Streifen von Flächeneinheiten des Bildes Licht empfängt. So sendet jede Linse beim Passieren der Spiegel vier Lichtstrahlen zu den Photozellen entsprechend der Beleuchtung von Flächeneinheiten in vier parallelen vertikalen Streifen des Bildes. Bei einer Umdrehung des Zylinders wird das ganze Bild bedeckt gewesen sein. Entsprechend dem kinematographischen Grundsatz erhält der Zylinder eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 16 Umdrehungen pro Sekunde. Wenn dagegen ein stillstehendes Bild übertragen und photographisch anstatt auf einem Schirm aufgenommen werden soll, genügt eine geringere Geschwindigkeit. Jede Photozelle 7 ist mit einem Verstärker 8 verbunden, an welche Verstärker sich die Antennen 9 anschließen. Die Wellenlängen der durch die Geräte 8 erzeugten Trägerwellen müssen bei drahtloser Übertragung voneinander genügend verschieden sein.

Der Empfänger gemäß Fig. 2 und 3 besteht aus einem Schirm 12, einem hohlen Zylinder 13 mit spiralförmig angeordneten Linsen 14 und Antriebsmotor 15. Die Motoren 4 und 15 und die Zylinder 2 und 13 laufen synchron. Im Zylinder 13 sind im Brennpunkt der Linsen 14 wiederum vier kleine Spiegel 16 angeordnet. Vor dem Zylinder be-

finden sich vier Oszillographen 18 mit kleinen Spiegeln 19, auf die von den vier Lichtquellen 20 durch Kondenser 21 Licht geworfen wird. Dieses Licht wird dann auf andere Linsen 22 zurückgeworfen und auf einem der vier Spiegel 16 konzentriert. Die vier reflektierten Lichtstrahlen gehen gleichzeitig durch dieselbe Linse 14 und erzeugen vier Lichtpunkte auf dem Schirm. Beim Rotieren des Zylinders 13 in der Pfeilrichtung wandern die vier Lichtpunkte in vier parallelen Bändern 23 über den Schirm. Die jeweilige Helligkeit jedes der vier Lichtpunkte auf diesem Schirm wird durch die vier Oszillographen gesteuert. Zum Betreiben dieser Oszillographen dienen vier Empfänger 25 mit Rahmenantennen 2 0.

Die Anordnung ist so,, daß·, wenn die erste Linse 14 der Spirale die Spiegelgruppe 16 passiert, vier Lichtpunkte auf den Schirm geworfen werden, die beim Drehen des Zylinders vier senkrechte Lichtbänder an einem Ende des Schirmes hervorrufen. Die nächste, etwas in axialer Richtung verschobene Linse erzeugt durch vier weitere Punkte vier weitere senkrechte Lichtbänder auf dem Schirm usw. Der sich so ergebende Strahlengang sei an Hand der Abb. 7 näher verfolgt. Durch die Linsen 22 werden auf den Spiegeln 16 in der Brennebene der im Zylinder 13 liegenden Linsen 14 vier Lichtpunkte erzeugt. Der Strahlengang des von den genannten Punkten ausgehenden Lichtes sei durch die Zentralstrahlen für zwei Linsen L, L' des Kranzes 13 dargestellt. Es ist offensichtlich, daß bei geeignetem Abstand von L und L' die erzeugten Strahlenbüschel kontinuierlich ineinander übergehen. Voraussetzung ist natürlich, daß bei der Empfangsänordnung das durch Reflexion an den Spiegeln erzeugte Strahlenbündel einen hinreichend großen Öffnungswinkel besitzt, um auch alle in Frage korn- j menden Linsen des Zylinders 13 voll zu beleuchten; d. h. mit anderen Worten, es muß der räumliche Winkel, unter dem von dem Punkt 16 aus jede der Linsen 22 erscheint, mindestens ebenso groß sein wie der räumliche Winkel, welcher durch die beiden in der Seitenrichtung am weitesten auseinandeiiiegenden Linsen von 13 zusammen bestimmt ist.

Da die Zylinder 3 und 13 synchron laufen, und da jeder Oszillograph den auf einen der vier Spiegel geworfenen Lichtbetrag entsprechend dem Licht verändert, das von der entsprechenden Photozelle 7 an der Sendeseite aufgenommen ist, wird auf dem Schirm ein Bild des Vorganges 1 erscheinen. Durch Verwendung einer Anzahl kleiner Spiegel 16 und einer entsprechenden Anzahl lichtsteuernder Einrichtungen, durch die eine Menge von Lichtpunkten gleichzeitig über· den Schirm streicht, kann man eine viel wirksamere Beleuchtung des Schirmes erzielen. Hierdurch braucht man eine geringere Anzahl rotierender Linsen und Linsen von entsprechend größerem Durchmesser, als es der Fall wäre, wenn man einen einzigen Spiegel und einen einzigen von jeder Linse projizieren Punkt verwenden würde. Es ergibt sich, daß die Beleuchtung des Schirmes nicht direkt proportional, sondern nahezu quadratisch der Zahl der kleinen Spiegel 16 zunimmt.

Bei der Ausführungsform «gemäß Fig. 4 werden die Lichtpunkte auf den Schirm durch eine Reihe rotierender Spiegel geworfen anstatt durch Linsen. Die Scheibe 30, die synchron mit dem Zylinder an der Sendestation durch den Motor 31 angetrieben wird, trägt auf ihrem Umfange eine Reihe von Spiegeln 32. Wenn man z. B. mit dem Spiegel 33 am Ende einer Reihe beginnt, so ist jeder nachfolgende Spiegel etwas mehr geneigt als der vorhergehende Spiegel, bis der letzte Spiegel 34 der Reihe erreicht ist. Zwischen der Spiegeltrommel 30 und der Scheibe 12 liegt die Linse 35 und zwischen Linse und Schirm die vier kleinen Spiegel 36, die den vier Spiegeln 16 der Fig. 2 und 3 entsprechen.

Wie in diesen Figuren steuern auch vier Oszillographen 18 mit Spiegeln 19 den von den vier Lichtquellen 20 durch die Linsen 21 und 22 aufgenommenen Lichtbetrag. Da die Spiegeltrommel 30 sich um eine senkrechte Achse dreht und die vier kleinen Spiegel senkrecht angeordnet sind, gehen die vier Lichtpunkte waagerecht durch den Schirm anstatt senkrecht, wie bei dem vorigen Ausführungsbeispiel.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind vier kleine Spiegel 36 an einer Seite der Projektionslinie von den rotierenden Spiegeln zum Schirm angeordnet. Die vier Lichtstrahlen von den vier kleinen Spiegeln gehen durch die Linse 38 und werden gleichzeitig nacheinander von jedem Spiegel 32 reflektiert, sobald er in seine Stellung kommt. Wie oben werden die vier Lichtstrahlen durch die vier Oszillographen 18 gesteuert. Man kann no denselben Vorteil des Beleuchtungswirkungsgrades auch mit rotierenden Spiegeln erreichen. Bei dem Sendeapparat kann erforderlichenfalls anstatt des rotierenden Linsenzylinders gemäß Fig. 1 eine Spiegeltrommel ge- maß Fig. 4 und 5 verwendet werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. -6 werden die Lichtstrahlen durch eine Kerrzelle gesteuert und gehen durch das das Bild aufnehmende Glied durch eine Spiegelanordnung, ähnlich wie in Fig. 5. Das vom Lichtbogen 40 kommende Licht geht zuerst durch

eine Linse 41, dann durch den Nicol 42, die j Zelle 43, einen zweiten Nicol 44 und die Linse 45. Durch diese Linse' ,werden sie konvergiert und durch die Spiegel 32 auf den Schirm 12 geworfen. Die Elektrodenpaare sind so angeordnet, daß die sieben Strahlen, wenn sie auf den Schirm geworfen werden, sieben Lichtpunkte bilden und beim Rotieren der Scheibe 30 sieben Lichtbänder auf dem Schirm aufzeichnen, anstatt der vfer bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Diese Lichtbänder können sich erforderlichenfalls etwas überlappen. Eine Elektrode jedes Elektrodenpaares 48 hat eine besondere Leitung 49, während die anderen Elektroden nötigenfalls durch eine einzige Leitung 50 miteinander verbunden sind.

Auf diese Weise können die sieben Elektrodenpaare unabhängig voneinander z. B. von einer entsprechenden Anzahl von Empfängern 2 5 oder von einem siebenteiligen Trägerstrom gesteuert werden. Die beiden Nicols 42 und 44 sind so .angeordnet, daß sie Polarisationsebenen im rechten Winkel zueinander erzeugen, so daß, wenn zwischen den Elektro-. den kein Feld liegt, die Lichtstrahlen abgeschnitten werden, dagegen, wenn das Feld an eine der Elektroden angelegt wird, die sogenannte elektrische Doppelbrechung eintritt. Auf die Weise streifen bei dem Vorübergang jedes Spiegels sieben unabhängig variierende Lichtstrahlen gleichzeitig den Schirm.

Die Vorteile des soeben beschriebenen

³S Mehrfachstrahlensystems gelten naturgemäß auch für alle anderen Lichtübertragungen, wie schwingende Spiegel. Eine Verringerung des Schwingungsmaßes auf Y₄ macht es möglich, daß man einen großen Spiegel verwenden kann, um dadurch eine bessere Beleuchtung zu erhalten.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Übertragung stehender und bewegter Bilder, insbesondere für die Zwecke des Fernsehens, bei welcher gleichzeitig eine Mehrzahl von Bildelementen übertragen wird, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Optik, die unter Benutzung mehrerer, gegeneinander in kleinen Winkeln geneigter Spiegel die Lichtwerte mehrerer nebeneinanderliegender Elemente des Bildes gleichzeitig auf eine entsprechende Anzahl von Photozellen zur Einwirkung kommen läßt, bzw. mehrere unabhängige, von den Empfangsströmen in ihrer Helligkeit gesteuerte Lichtbündel auf entsprechende nebeneinanderliegende Stellen der Empfangsbildfläche lenkt.

2. Empfängereinrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Anwendung von mehreren Oszillographenspiegeln, die als Lichtrelais dienen und unabhängig voneinander durch die Modulation der verschiedenen empfangenen Wellen oder Zwisclienfrequenzen gesteuert werden.

3. Empfängereinrichtung nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch den Ersatz der Oszillographenspiegel durch Kerrzellen mit elektrischer Doppelbrechung polarisierten Lichtes zur Steuerung der Lichtintensität der einzelnen Bildelemente.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Benutzung von Spiegeln bzw. Linsen im Strahlengang des Lichtes, die mehrfache Ausdehnung haben, verglichen mit der gegebenen Ausdehnung des Spiegels bzw. der Linse bei Abtastung und Übertragung eines einzigen Bildpunktes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen