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Fernsehvorrichtung.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur optischen Aufnahme und Wiedergabe von beleuchteten Objekten in einer zur drahtlosen elektrischen Übermittlung geeigneten Form.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen darin, dass das Objekt bei der Aufnahme von einer.
Lichtquelle aus über einen feststehenden und mit spiralförmig angeordneten Punkten versehenen Hohl- spiegel, dessen Spiegelbild durch rotierende Prismen eine rasche Umdrehung erfährt, beleuchtet wird, wobei die von demselben reflektierten oder durchgelassenen Lichtstrahlen von einer Photozelle aufge- fangen werden, um als elektrisches Äquivalent bei der Wiedergabe die Lichtquelle eines ebensolchen
Hohlspiegels darzustellen, eine solche zu steuern oder als Glimmlicht aus nächster Nähe eine Mattscheibe blau zu durchleuchten, welche von einem Hohlspiegel überall mit Ausnahme der Punktstellen rot durchleuchtet wird.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 die Vorrichtung im Durchschnitt dargestellt. Fig. 2 zeigt die beson- dere Einteilung der Punktspirale des Hohlspiegels.
Bei der oberwähnten Vorrichtung ist im Innern einer drehbar gelagerten und leicht auswechsel- baren, birnförmigen Blechtrommel a ein ringförmiger Hohlspiegel b angeordnet. Derselbe kann von einer ihm gegenüber befindlichen Lichtquelle c, welche zweckmässig in einer elektrischen Lampe mit ringförmigem Glühfaden besteht, intensiv beleuchtet werden. Der Hohlspiegel ist bis auf eine spiralförmige Reihe kleinster Punkte abgedeckt und kann bei Trommelwechsel durch einen ebensolchen mit abgedeckter Spirale bedarfsweise vertauscht werden.
Die Anlage der Punktspirale ist eine solche, dass dieselbe bei stetig abnehmendem gegenseitigen Punktabstand zwei oder mehrere ganze Umgänge umfasst und alle Teile derselben einander kongruent sind. Zwischen Hohlspiegel und Lichtquelle befindet sieh in der Hauptachse des ersteren ein Konvexspiegel d, welcher auf einer dünnen Glasplatte e befestigt ist. Die von der Lichtquelle ausgehenden Lichtstrahlen werden vom Hohlspiegel nach diesem Konvexspiegel und von demselben möglichst parallel durch einen Tubus f reflektiert, welcher sieh im Mittelpunkt des Hohlspiegels befindet und gleichzeitig ein drehbares Auflager der Trommel darstellt.
Die durch den Tubus reflektierten Lichtstrahlen stellen ein verkleinertes Abbild der Punktspirale dar.
Vor dem Tubus befinden sieh in der nach rückwärts verlängerten Hauptachse des Hohlspiegels ein oder mehrere in Röhren eingebettete und drehbare rechtwinkelige Glasprismen g, g', g", durch welche das vom Tubus kommende Bild der Punktspirale durchgeht.
Diese Prismen werden von einem im Kasten h untergebrachten stärkeren Uhrwerk oder von einem kleinen, an das Strassennetz angeschlossenen Motor unter Pendelkontrolle od. dgL zur Synchronisierung derart bewegt, dass jedes Prisma gegen das vorhergehende die Drehriehtung wechselt, wobei das letzte Prisma seine Drehung im Sinne der Fortführung der Punktspirale nach aussen erhält.
Bei seinem Durchgange durch die Prismen erfährt das Bild der Spirale in jedem derselben eine zweimalige Brechung und Umkehrung durch Reflexion, dabei wird es infolge der Drehung derselben ebenfalls gedreht. Diese Drehung beträgt in jedem Prisma das Doppelte der Eigendrehung, vermehrt un den. Betrag der vorhergehenden Drehung und ist mit einer Umkehrung der Drehrichtung vermnden.
Das aus dem letzten Prisma austretende Bild der Spirale wird von einem zweiten Konvexspiegel ! mfgefangen und auf einen Hohlspiegel m reflektiert, um von hier aus auf eine Mattscheibe oder auf
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ein Objekt reflektiert zu werden und in vielfacher Vergrösserung unter Mitwirkung einer zweiten Lichtquelle k, auf zweierlei Art Aufnahme oder Wiedergabe zu besorgen.
Unter Wegfall der Trommel a samt Inhalt wird für gewisse Zwecke, z. B. Übertragung von
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keitsgründen sehr gross in Schwarz-Weiss zeichnerisch dargestellten Prototyps einer Punktspirale der gezeigten Anordnung vorgeschaltet und direkt durchleuchtet.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung sei an folgendem Beispiel dargetan.
Ein Bild soll 30mal pro Sekunde übertragen werden. Die Beanspruchung soll fünf Touren pro
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eine eigentliche Synchronisierungsvorrichtung ist nicht vorhanden.
Um mit fünf Umdrehungen 30 Bilder pro Sekunde zu erhalten, muss die Vorrichtung drei Prismen besitzen, deren jedes fünf Umdrehungen macht, so dass das Bild dieselben der Reihe nach mit 10 Links-, 20 Rechts-und 30 Linksdrehungen verlässt ; um dieselben Drehungen zu bewirken, wären bei einem Prisma 15 Touren, bei zwei Prismen 71/2 Touren notwendig.
Zum Zwecke der Aufnahme wird durch Verschieben des Konvexspiegels ! die Richtung und Streuung der Lichtstrahlen derart reguliert, dass das Objekt tunlichst nahe vor den Hohlspiegel M in das von den Punkten der Spirale bestrichen Feld gebracht werden kann.
Durch die vom Hohlspiegel auf das Objekt reflektierten einzelnen Lichtpunkte wird dasselbe in bekannter Weise abgetastet. Die von demselben zurückgestrahlten oder durchgelassenen Lichtstrahlen werden von einer in jedem Falle beliebig plazierten Photozelle aufgefangen.
Mit der gleichen Vorrichtung wird bei demselben Vorgange der Empfang bewerkstelligt, indem
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Sehwinkel direkt im Spiegel m betrachtet werden, in welchem die einzelnen Lichtpunkte mit dem ihnen zukommenden Helligkeitswerte vorbeieilen, oder sie werden von diesem auf eine Mattscheibe oder Papiermembrane n reflektiert.
Soll die Lichtquelle c nicht gesteuert werden, so wird an Stelle des Hohlspiegels mit leuchtender
Spirale ein beleuchteter Spiegel mit abgedeckter Spirale oder ein entsprechendes Glaspositiv verwendet und von der konstanten Lichtquelle möglichst intensiv, am besten mit rotem Lichte beleuchtet.
In diesem Falle wird die Mattscheibe an allen Stellen mit Ausnahme der Punktstellen rot durchleuchtet erscheinen. Durch eine hinter der Mattscheibe angebrachte Glimmlampe k wird unter dem Einflusse der ankommenden Wellen das ganze Bildfeld, vornehmlich aber die rotfreien Punktstellen mit blauem Lichte durchleuchtet, so dass das'empfangene Bild in blauem Lichte auf rotem Grunde erscheint. Nach dem eben geschilderten Vorgange wäre auch eine Aufnahme von Landschaften und Objekten der freien Natur denkbar, indem etwa nach dem Prinzip des Fettfleckphotometers, ein möglichst lichtstarkes Mattscheibenbild derselben mit farbigem Lieht ssberstralilt wird, indes die farbfreien Punktstellen von einer entsprechend abgefilterten Photozelle aufgenommen werden.
Bei dem Imstande, dass der Apparat genügend viel Bilder zu liefern imstande ist, und dass zu solchen Aufnahmen der ganze Umfang des Hohlspiegels m zur Verfügung steht, wäre zur gleichzeitigen Aufnahme eines Objektes in verschiedenen Farben und damit zur Übertragung in natürlichen Farben nur ein Schritt.
Eine selbsttätige Isochronisierung bei annähernder Synchronisierung wird dadurch bewirkt, dass die Spirale des Hohlspiegels zwei oder mehr ganze Umgänge umfasst : wobei der gegenseitige Punktabstand mit abfallender Kurve systematisch kleiner wird. Beispielsweise fällt bei der in Fig. 2 gezeigten Spirale dieser Abstand im Verlaufe des ersten Umganges von 1/48 auf 1/49 des Umfanges eines zugeordneten Kreises, um im weiteren Verlaufe um den skalenmässigen Betrag abzufallen, so dass die einzelnen Abschnitte der mehrfachen Spirale einander völlig kongruent sind. Die Senderspirale entspricht vollkommen der Empfängerspirale, nur dass sie keiner mehrfachen Umgänge bedarf, weshalb dieselbe möglichst einen ganzen Umgang umfassen wird.
Sie konnte jedoch auch irgendeinen Teil eines solchen umfassen. Der fehlende Teil würde Leerlauf und diskontinuierliche Aufnahme bedeuten.
Auf jeden Fall ist auch. die Senderspirale jedem Teil der Empfängerspirale kongruent, so dass bei Gangunterschieden stets jener Teil der mehrfachen Spirale zum Empfange befähigt ist, dessen Punktabstand sich zu dem des Senders so verhält wie deren Geschwindigkeiten. Bei langsamerem Gange wird daher ein Teil der Spirale mit engerem Abstande, bei schnellerem Gange ein solcher mit weiterem Abstande richtig empfangen. Bei dem angegebenen Abfall von 1/48 auf 1/49 beträgt die ausgleichfähige Differenz zirka 1/50, das sind 2%. Wenn die Senderspirale dem mittleren Teile der mehrfachen Spirale entspricht, so ergibt sieh eine ausgleichfähige Differenz von 1% nach unten und oben.
Solange also etwa auftretende Gangunterschiede die solcherart bei der Einteilung der Spirale berück- sichtigten, an sich ziemlich dehnbaren Grenzen nicht übersehreiten : wird immer ein Teil der Spirale richtigen Empfang haben, und es genügt, durch ruhiges Drehen der Trommel den ersten Teil dieses Abschnittes ins Blickfeld zu verlegen.
Die Vorrichtung kann jederzeit auf Empfang geschaltet werden ; ebenso kann dieser beliebig unterbrochen und wieder aufgenommen werden. Durch eine mässige Drehung der Trommel ist die Über- 'einstimmung hergestellt. Dieselbe erstreckt sich von der ersten bis zur letzten Bildzeile und das Bild
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wird während seiner Abwicklung von einem permanenten Gangunterschied gar nicht berührt. Die Übereinstimmung ist jedoch an den betreffenden Teil der Spirale und damit an die Stelle gebunden, an der
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notwendig.
Die beispielsweise angenommene Verkürzung des Punktabstandes von 1/48 auf 1/49 ist eine ganz willkürlich gewählte ; die tatsächliche Verkürzung wird sich in Anlehnung an die praktisch ermittelten Bedürfnisse als geringfügiger erweisen.
Bei den als mehr oder weniger geringfügig zu veranschlagenden präsumtiven Gangdifferenzen wird jedenfalls ein jeweiliges kurzes Nachdrehen der Trommel genügen, die Bilder dauernd im Blickfelde zu behalten.
Mit Rücksicht darauf, dass in der Konstruktion der Vorrichtung das Moment der Masse bei der Erzielung hoher Touren keine wesentliche Rolle spielt und anderseits mit einer genügend starken Lichtquelle gerechnet werden kann, weist auch die Spirale hinsichtlich der Punktanzahl ein Maximum auf, dessen Grenzen hauptsächlich durch den von der Intensität der Beleuchtung abhängigen Umfang der erzielbaren Vergrösserung bestimmt werden.
Die durch die eben erwähnten Umstände beeinflusste Proportion der einzelnen Teile der Vorrichtung wurden in der Darstellung nur annähernd berücksichtigt.
PATENT-AN SPRUCHE :
1. Fernsehvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung des Bildes beim Senden und Empfangen mit Hilfe eines Lichtbündels erfolgt, dessen Querschnitt eine Punktspirale bildet und das durch ein oder mehrere rotierende Prismen in Umdrehung versetzt wird.