<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Durch das Stammpatent ist eine Einrichtung zur elektrischen Bildübertragung bekannt geworden, bei der die Zerlegung des Bildes am Sender und die synchrone Zusammensetzung am Empfänger mit Hilfe einer Lichtsteuereil1l'ichtung geschieht, die aus dünnen Schichten eines optisch veränderlichen Mediums zusammengesetzt ist, die unter dem Einfluss einer rein elektrischen Steuerung das Licht nacheinander zu den Streifen oder Punkten der Bildfläche gelangen lassen. Mehrere solcher Einrichtungen, die man als "elektrisch gesteuerte Lichtraster"bezeichnen kann, sind in dem Hauptpatent beschrieben,
EMI1.2
werden. Die zeitlich verschiedene Spannungsbeeinflussung geschieht dabei durch elektrische Verzögerungmittel, wie z.
B. durch Ohmsche und induktive Widerstände, derart, dass ein elektrischer Stromstoss die einzelnen Schlitze der Kerrzelle nacheinander optisch öffnet. Ein anderes Beispiel besteht aus einem Kristallgitter, dessen einzelne Schichten verschiedene Eigenschwingung haben, die nacheinander durch in der Frequenz veränderliche Ströme erregt werden, so dass die Schichten das Licht nacheinander auf die Bildfläche fallen lassen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausführungsform eines"Liehtrasters' zur Bildzerlegung und-zusammensetzung, die den Vorteil hat, dass die Verwendung von polarisiertem Licht weder am Sender noch am Empfänger erforderlich ist. Diese Vereinfachung wird dadurch ermöglicht, dass zur Zusammensetzung des Rasters Glimmlampen verwendet werden, deren Betriebsspannungen durch die bei Verwendung der Vielfach-Kerrzelle des Hauptpatentes beschriebenen rein elektrisch wirkenden Verzögerungsmittel derart gesteuert werden, dass die einzelnen Lampen des Rasters ihr Licht zeitlich nacheinander auf die Streifen oder Punkte der Bildfläche werfen. Die Verwendung der Glimmlampen hat den weiteren Vorteil, dass eine viel bessere Lichtausnutzung erzielt wird.
Zur Herstellung eines solchen Glimmlichtrasters sind insbesondere Kapillarglimmliehtrohren mit intensiv leuchtenden Gasen geeignet.
Auf der Zeichnung zeigt Fig. 1 die Anordnung eines Senders nach der Erfindung, Fig. 2 und 3
EMI1.3
Steuerungsmittel für Sender bzw. Empfänger, Fig. 6 ein Farbenfilter, Fig. 7 eine Anordnung für die Übertragung undurchsichtiger Bilder, und Fig. 8 die Anordnung des Glimmlampenrasters im gemeinsamen Vakuumgefäss.
In Fig. 1 ist 1 ein Glimmlampenraster, das zum leichteren Verständnis nur aus fünf Glimmlampen besteht, während je nach der Feinheit des zu übertragenden Bildes bis zu 100 Glimmlampen verwendet werden müssen ; 2 ist das zu übertragende Bild, J eine Sammellinse und 4 die Photozelle. 5 ist eine schmale Schlitzblende, die zur Zerlegung der zweiten Bildkomponente dient. Es ist ersichtlich, dass bei einer schnellen Zündfolge der Glimmlampen 6-10, die einzeln nacheinander gezündet werden, und bei entsprechend langsamerer Bewegung des Schlitzes 5 in vertikaler Richtung (10-bis 16mal in der Sekunde) die Helligkeitswerte aller Punkte der Bildebene 2 durch die Linse J hindureh nacheinander zur Photozelle 4 gelangen. Die Bewegung des Schlitzes kann z.
B. in bekannter Weise durch Benutzung einer rotierenden Schlitzblende erfolgen, bei der radial verlaufende Schlitze am Umfang einer Scheibe angeordnet sind.
Es ist nicht in allen Fällen erforderlich, dass sich der Schlitz J selbst bewegt. Bei Übertragung von Kinofilmen kann man, wie aus der Fig. 2 ersichtlich, eine Zylinderlinse 11 benutzen, die das Licht des Glimmlampenrasters 1 in einer schmalen Linie 12 auf den bewegten Fil m 1. 3 wirft. Hiebei erfolgt dann die Zerlegung der einen Bildkomponente durch die Bewegung des Filmes 1 : J. Bei einer derartigen Einrichtung braucht auch das Glimmlampenraster 1 nicht die ganze Bildebene auszufüllen. Man kann dann, wie Fig. 3 zeigt, Punktglimmlampen verwenden.
Die Steuerung des Lichtrasters 1 geschieht, wie bereits hervorgehoben, in der durch das Hauptpatent bekannt gewordenen Weise durch Benutzung rein elektrisch wirkender Verzögerungsmittel.
Fig. 4 zeigt schematisch eine solche Einrichtung des Bildsenders nach vorliegender Erfindung.
Es bedeutet 1 das Glimmlampenraster, 2 die Bildebene, 5 die Schlitzblende,. 3 eine Sammellinse und 4 die Photozelle. Das Glimmlampenraster 1 wird durch die Betriebsbatterie 14 gespeist, wobei durch das Potentiometer 15 die Spannung so einreguliert werden kann, dass die Glimmlampen noch dunkel bleiben.
Hiebei kann entweder die Zündspannung der Glimmlampen überhaupt noch nicht erreicht oder das Glimmlicht auf einen sehr kleinen Teil der Kathoden beschränkt werden. Die endgültige Leuchtspannung wird erst durch den Induktor 16 erzielt, welcher den Kondensator 17 aufladet. Die Leitung des Induktors 16 führt nicht direkt zu den einzelnen Glimmlampen des Rasters 1, sondern über den Niederfrequenz-
EMI1.4
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
richtige Abgleichung der Widerstände, insbesondere im Verhältnis zu den Kapazitäten der Lampenkreise in einer weiter unten näher angegebenen Weise, wird ferner erreicht, dass die einzelnen Lampen des Rasters alsbald nach der Zündung wieder erlöschen.
Auf diese Weise kommen die einzelnen Lampen nacheinander zur Wirkung, wodurch die einleitend geschilderte Bildzerlegung und entsprechende Belichtung der Photozelle 4 je nach den verschiedenen Helligkeitswerten des Bildes 2 ermöglicht wird. Die hochfrequenten Ströme der Photozelle 4 können dann über den Verstärker und Modulator 23 zur Beeinflussung der Trägerwelle des Röhrensenders 24 benutzt werden. Gleichzeitig wird aber die Trägerwelle des Senders 24 mit der Zündfrequenz des Induktors 16, die bei 10000 Bildpunkte etwa 1000 pro Sekunde betragen
EMI2.2
wegen ist in der Fig. 4 sowohl für die niederfrequente Zündfrequenz als auch für die hochfrequente Photozellenfrequenz ein gemeinsamer Modulator 22 dargestellt.
Zweckmässig wird man jedoch für die beiden Frequenzen getrennte Verstärker benutzen. Die von der Antenne 26 ausgestrahlte, derart modulierte Trägerfrequenz gelangt nun zu der in Fig. o schematisch dargestellten Empfangsanordnung. Hier werden die von der Antenne 27 aufgenommenen Schwingungen von dem Empfänger 28 zunächst in bekannter Weise verstärkt und demoduliert. Die höhere, von der Photozelle stammende Frequenz wird über den Hochfrequenztransformator 29 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise dem Glimmlampenraster 30 zugeführt, das von der Vorspannbatterie l gespeist wird. Auch hiebei kann, genau wie beim Sender, die Spannung der Batterie-M durch ein Potentiometer 32 geregelt werden.
Die von dem Empfänger 28 gleichgerichtete Zündfrequenz gelangt über den Niederfrequenztransformator 33, die Hoellfrequenzdrossel 38 und die Verzögerungsspulen-M, 3o, 36 und 37, die gleichzeitig die Sekundärspule des Hoch- frequenztransformators 29 bilden, ebenfalls zu den einzelnen Lampen des Glimmliehtrasters 30. Die Zündimpulse werden nun infolge der Widerstände. 34 bis 37, die die gleiche Grösse haben wie die entsprechenden Widerstände des Senders, auch eine gleiche Verzögerung erfahren, während die Photoströme die Glimmlampen gleichzeitig beeinflussen könnten, wenn die Glimmlampen gleichzeitig gezündet würden.
Da aber, wie bei einer Überlegung erkennbar, die Zündspannungen infolge der Verzögerungswiderstände an den einzelnen Glimmlampen nicht gleichzeitig auftreten, so wird der Einfluss der Photoströme sieh jeweilig nur immer bei denjenigen Glimmlampen bemerkbar machen, bei denen die Zündspannungen gerade ihren Höchstwert erreicht haben. Bewegt sich nun der Schlitz 39 synchron mit dem Schlitz 5 der Sendestation gemäss der Fig. 4, so wird das Bild des Senders am Empfänger wiedergegeben.
Die Anzahl der Glimmröhren richtet sich, wie bereits erwähnt, nach der Zahl der in der Zeiteinheit zu übertragenden Bildpunkte. Bei der Zerlegung eines Bildes in 10 000 Quadrate müsste das Raster 100 Glimmröhren besitzen. Man kann aber die Zahl der Glimmlampen bei gleicher Bildpunktzahl auf 50 und sogar auf 25 verringern, wenn man die Schlitzbreite auf oder auf Y4 der Glimmlampenrasterbreite verringert. Man erhält dann statt der Quadrate Rechtecke.
Für die Synchronisierung der rotierenden Schlitzscheibe am Empfänger ist die Steuerung vom Sender aus nicht erforderlich, da der Synchronismus der durch das Glimmlampenraster übertragenen Bildkomponente so gesichert ist, dass die Einregulierung der Schlitzseheibe durch ein Uhrwerk oder Elektromotor nach Art einer Grammophonplatte erfolgen kann. Jedoch kann man auch statt der Sehlitz- scheibe einen vom Sender gesteuerten Schwenkspiegel benutzen.
Bei Verwendung eines Dreifarbenfilters (rot, grün und blau) gemäss der Fig. 6 an Stelle der Schlitz-
EMI2.3
zahl können hiefür auch verschiedenfarbig (rot, grün und blau) leuchtende Röhren benutzt werden.
Selbstverständlich können bei dem vorstehend beschriebenen neuen Verfahren zur Bildübertragung alle nach dem Stande der Hoehfrequenzteehnik sich ergebenden Massnahmen-soweit erforderlich- angewendet werden. So können z. B., da die Zündfrequenzen und die Photozellenfrequenzen weit auseinander liegen, zur Trennung und Absperrung dieser Frequenzen überall dort, wo erforderlich, Drosseln, Kondensatoren und Sperrkreise eingefügt werden. So ist z. B. in Fig. 4 eine Niederfrequenzdrossel 47 und in Fig. 5 eine Hochfrequenzdrossel 38 erforderlich. Ebenso können dort, wo ungleiche Spannungen
EMI2.4
Man kann auch nach dem neuen Verfahren nicht nur transparente, sondern auch undurchsichtige Bilder übertragen. Es ist dann nur, wie aus der Fig. 7 hervorgeht, erforderlich, dass das von der Zylinderlinse 41 zu einem schmalen Lichtstreifen zusammengezogene Licht des nach vorliegender Erfindung gesteuerten Glimmlampenrasters 42 durch eine bewegte Schlitzblende hindurchgeleitet oder von einem bewegten Schwenkspiegel 43 reflektiert wird, bevor es das zu übertragende Objekt 44 beleuchtet. Das Licht des derart intermittierend beleuchteten Objektes kann dann durch die in der Brennlinie des Parabolspiegels 45 befindliche Photozelle 46 aufgefangen und die Photozellenströme zur Steuerung des Senders gemäss der Fig. 4 benutzt werden.
Versuche mit der beschriebenen Anordnung haben ergeben, dass es zur leichteren Regulierung der Zündvorrichtung vorteilhaft ist, den einzelnen Glimmlampen besondere Kapazitäten parallel zu schalten.
EMI2.5
<Desc/Clms Page number 3>
vorgeschalteten Widerstände verschieden abgestuft sind oder dass die Vorsehaltwiderstände gleich und dfe Parallelkapazitäten verschieden sind.
Ferner ist es bei einer derartigen Schaltung vorteilhaft, die Helligkeitsmodulierung nicht durch Überlagerung der Photoströme auf den Lampenzündstrom, sondern durch Einwirkung auf ein besondere
Steuerorgan (Gittersteuerung) vorzunehmen. Hiebei können sämtliche Elektroden aller Lampen des
Rasters in ein gemeinsames Vakuum eingebaut werden.
Eine Anordnung dieser Art zeigt Fig. 8 für den Empfänger.
Die von der Antenne 47 aufgenommene Trägerwelle, die mit der Ziindfrequenz und den Photozellenströmen moduliert ist, gelangt zu dem Verstärker bzw. Demodulator 48. Die Zündfrequenz wird der Leitung 49 zugeführt und die von der Photozelle stammenden Ströme der Leitung 50, die über einen Transformator einerseits mit der Hilfselektrode 51 und anderseits mit den Glimmkathoden ;. J. ?. J4. 55, 56 der Röhre 57 gekoppelt ist. Die einzelnen Lampen 52-56 werden nun einzeln nacheinander elektrisch dadurch gezündet, dass die der Leitung 49 zugeführten Ströme zur Aufladung der verschieden grossen Parallelkapazitäten 58, 59, 60, 61, 62 über die Widerstände 6. 3, 64. 65, 66, 67 benutzt werden.
Die Kapazitäten sind, wie ersichtlich, parallel zu den Kathoden und den entsprechenden Anoden geschaltet.
Bei der Versuchsanordnung hatten diese Widerstände 5000 Ohm, während die Kapazitäten 80 000-200 000 Ohm betrugen.
Um die Brennzeiten der Lampen möglichst kurz zu gestalten, ist es vorteilhaft, sofort nach der Zündung eine Löschung vorzunehmen. Bei passender Wahl der Kondensatoren erfolgt die Löschung in einfachster Weise schon dadurch automatisch, dass bei Aufladung und Entladung eines Kondensators Zündung und Löschung kurz aufeinanderfolgen. Man kann aber die Löschung auch durch einen besonderen Lösehstrom herbeiführen.
Es hat sich ferner als zweckmässig erwiesen, wenn man statt der zur Zerlegung der einen Bild- koordinate angegebenen Schlitzscheibe einen rotierenden Spiegel benutzt. Ein derartiger Spiegel ver- ringert die Dimensionen, insbesondere des Empfängers und hat den weiteren Vorteil, dass das (Tlinz lampenraster nicht die ganze Bildfläche auszufüllen braucht, weil eine schmale, aus den einzelnen Glimmlampen gebildete Lichtlinie genügt. Diese Lichtlinie kann durch Verwendung punktförmiger Glimm- lampen, durch Abblenden oder durch Linsenkombination erzielt werden.
Bei den bisher beschriebenen Anordnungen erfolgt die Zerlegung in der einen Bildkomponente noch mechanisch, u. zw. beispielsweise durch eine vor den Glimmlampen bewegte Sehlitzblende. Vorliegender weiterer Erfindung gemäss gelangen zwecks Vermeidung aller mechanisch bewegten Teile zwei hintereinander angeordnete Raster von linearen Glimmlampen zur Anwendung, deren Betriebsspannungen ebenfalls durch elektrisch wirkende Verzögerungsmittel zeitlich nacheinander verwendet werden. Zur Ausführung der Erfindung wird die Erscheinung benutzt, dass leuchtende Gase und Dämpfe unter gewissen Bedingungen ein ausserordentlich hohes Absorptionsvermögen für Licht entsprechender Wellenlänge besitzen. Diese Erscheinung ist besonders bei leuchtendem Natrium und Xeon in der Physik bekannt.
Werden nun zwei lineare aus Glimmlampen gebildete Raster hintereinander angeordnet. so ergibt sieh folgendes : Leuchten alle Lampen der beiden Raster gleich hell, so ist nur das dem Beschauer zugewandte Raster für die Helligkeit der Bildfläche massgebend, da das von dem hinten liegenden Raster ausgehende Licht in den davor liegenden leuchtenden Gasen nahezu vollständig absorbiert wird. Leuchtet eine Glimmlampe des vorderen Rasters nicht, so wird der Beschauer trotzdem den Eindruck einer gleichmässig erleuchteten Fläche erhalten, indem das von den hinten liegenden Lampen ausgesendete Licht nunmehr durch das nicht zum Leuchten angeregte Gas der ausgelöschten vorderen Lampe hindurchgeht.
Ein dunkles Feld auf der Bildfläche wird daher nur durch gemeinsames Nichtleuehten sowohl einer vorderen wie einer hinteren Glimmlampe hervorgerufen, u. zw. an der Kreuzungsstelle beider. Ein Glimmlampensystem der beschriebenen Art bildet daher, wenn die Lampen beider Raster in geeignetem Rhythmus ausgelöscht werden, nicht-wie bei den üblichen Methoden-einen wandernden Lichtpunkt auf der Bildfläehe, sondern einen wandernden Dunkelheitspunkt. Durch geeignete Intensitätssteuerung der Lampen kann nicht nur die räumliche Zerlegung bzw. Zusammensetzung des Bildes erfolgen, sondern, wie bereits ausgeführt, auch gleichzeitig die Intensität der übermittelten Punkte wiedergegeben werden.
In der Fig. 9 bedeutet ssj das vordere und A das dem Beschauer zugewendete Raster der parallel angeordneten linearen Glimmlampen. Die Abbildung zeigt rein schematisch die Verwendung der Raster in einer Empfangsanordnung.
Die sukzessive Auslöschung der beiden Lampensysteme erfolgt durch den Verteiler r. Die Lfisch- und Modulationsspannungen werden von der Antenne A dem Empfänger E und dem Verteiler l'den Glimmlampen zugeführt.
Die Glimmlampeneinnehtung ist nicht allein für den Empfänger als Bildzusammensetzer brauchbar, sondern sie kann auch als Bildzerleger für den Sender dienen. Ferner ist es auch möglich. jedes der beiden Raster als ein einziges Valmumgefäss auszubilden.
Bei Anwendung des doppelten Glimmlichtrasters gemäss der Fig. 9 ist es nicht unbedingt erforderlich, dass die durch die Änderung der Photozelle am Sender bewirkten Modulationsströme die Glimmlicht-
<Desc/Clms Page number 4>
röhren direkt beeinflussen. Es kann vielmehr in derselben Weise, wie dies bei der Nipkow-Seheibe geschieht, eine besondere Glimmlichtflächenlampe benutzt werden, die hinter den beiden Glimmlicht- rastern angeordnet ist. In diesem Falle wird an der Kreuzungsstelle auch dann ein dunkler Punkt erscheinen, wenn die Modulationsglimmlampe dunkel ist, also am Sender an dem entsprechenden Zeit- punkt eine Verdunklung vorhanden ist.
Ist dagegen an dem Zeitpunkt eine helle Stelle des Bildes zu übertragen, so wird auch die hintere Modulationsglimmlampe leuchten und der im Sehnittpunkt ent- stehende dunkle Fleck hell ausgefüllt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur elektrischen Bildiibertragung nach Patent Nr. 114182, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Zerlegung oder Zusammensetzung des Bildes dienende Lichtsteuerzelle aus einem Raster von Glimmlampen gebildet wird, deren Betriebsspannungen durch elektrisch wirkende, nicht bewegte
Verzögerungsmittel zeitlich nacheinander verändert werden.