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Lichtrelais für Tonfilm-, Fernseh-, Bildtelegraphie- und ähnliche Zwecke.
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Lichtrelais werden bekanntlich in Tonfilm-, Fernseh-, Bildtelegraphie- und andern Geräten verwendet, wobei meistens die Forderung besteht, dass die elektro-optische Umwandlung oder Steuerung möglichst @ trägheitslos stattfinden, dass aber anderseits das Lichtrelais im Bau und Betrieb möglichst billig und ein- fach sein soll. Der letztgenannten Forderung genügen aber jene bekannten Liehtrelais nicht, wie z.
B. die Kerrzelle, die Veränderungen elektrischer Grossen unmittelbar in Veränderungen optischer Natur umsetzen. Man hat daher auch verschiedene Lichtrelais vorgeschlagen, bei denen die elektrischen Strom- oder Spannungsschwankungen in entsprechende mechanische Bewegungen (. Schwingungen) eines Licht-
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Von diesen Nachteilen ist das Lichtrelais gemäss der Erfindung frei, welches zwar gleichfalls die elektrischen Grössenschwankungen unter Vermittlung entsprechender mechanischer Bewegungen eines Lichtstenerorgans in Veränderungen optischer Natur umwandelt, sich von den bekannten Einrichtungen dieser Art aber dadurch unterscheidet, dass diese Umwandlung auf piezoelektrischem Weg erfolgt. Der Piezoeffekt ist trotz der sieh dabei abspielenden mechanischen Vorgänge nur mit geringer Trägheit behaftet. Anderseits sind, wie die Erfahrungen der Radiotechnik zeigen, Piezokristallanordnungen recht einfach und betriebssicher, so dass ihre Verwendung für elektro-optisehe Umwandlungen zweifellos von Vorteil ist.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Hauptbestandteile des Liehtrelais, insbesondere die Piezokristallanordnung, sind im Innern des evakuierten Gefässes 1 angeordnet, um die Luftreibung an den schwingenden Flächen der Kristalle zu vermindern und nachteilige atmosphärische Einflüsse fernzuhalten. Das Gefäss 1 kann beispielsweise nach Art eines Lampen-oder eines Radiorohrenkolbens eingerichtet sein, wobei es sich jedoch empfiehlt, das Gehäuse bis auf die für den Liehteintritt und-austritt bestimmten Stellen undurchsichtig zu machen. Im Innern des Gehäuses 1 befinden sieh zwei mit Elektroden 3, 4 bzw. 3', 4' versehene Pizokristalle 2 und dz deren schwingende Flächen 5 und 5'einander gegenüberliegen.
An die Flächen J und o'sind liehtundurch- lässige Plättchen 6 und 6'angekittet, die einander so gegenüberstehen, dass sie einen als Blende wirkenden Spalt y bilden. Diese Blende 7 befindet sich während der Verwendung des Lichtrelais im Strahlengang einer Lichtquelle 8, die ihre Lichtstrahlen (wie in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet) durch die
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dessen Strom- oder Spannungsschwankungen in Veränderungen optischer Natur umgewandelt werden sollen.
Diese elektrischen Schwankungen rufen nämlich infolge des Piezoeffektes entsprechende und zueinander gegenläufige Schwingungen der Flächen 5, 5'der Piezokristalle und der mit ihnen starr verbundenen Plättchen 6 und 6'hervor. Dadurch verändert und erweitert sich der Blendenspalt 7 im Takte der elektrischen Strom- oder Spannungsschwankungen, so dass auf dem Filmband 12 eine diese Schwankungen wiedergebende Schrift entsteht. In den Polarisationsstromkreisen werden zweckmässiger-
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weise geeignete Drosselspulen 1'1 angeordnet. welche den elektrischen Steuerschwingungen den Weg über die Stromquellen 14 und 14'versperren.
Es ist klar, dass die Ausführung der Erfindung von dem oben beschriebenen Beispiel in mannig-
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Flächen der Plättchen erhöht werden.
Es ist nicht unbedingt nötig, die Schwingungen der Piezokristalle auf ein besonderes Lichtsteuerorgan zu übertragen ; man kann vielmehr auch diese Kristalle unmittelbar zur Steuerung des optischen Strahlenganges heranziehen, indem man deren schwingungsfähige Fläche oder, wie bereits erwähnt.
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derer Vortei,l der Erfindung anzuführen, dass man sowohl eine Aufnahme in Zacken- als auch in Sprossen- schrift erhalten kann. Bilden die optisch wiederzugebenden elektrischen Veränderungen die Modulation einer bestimmten Trägerfrequenz, so ergibt die erfindungsgemässe Verwendung von Piezokristallen den Vorteil, dass diese Trägerfrequenz stets genau eingehalten wird.
Bekannt sind auch die sonstigen Vorteile von Piezokristallen, nämlich ihre Beständigkeit und Unabhängigkeit von äusseren Einflüssen.
Unter Umständen kann die elektromechanisehe Umwandlung statt auf piezoelektrischem Wege mittels einer unter dem Einfluss elektrostatischer Kräfte schwingenden Membran od. dgl. vorgenommen werden. In einem solchen Falle verwendet man zweckmässigerweise einen Kondensator, dessen eine
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Stellung die Grösse und/oder den Strahlenweg eines Lichtbündels steuernden Organs (Blende, Spiegel od. dgl.) umgeformt werden.
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Light relays for sound film, television, picture telegraphy and similar purposes.
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As is well known, light relays are used in sound film, television, video telegraphy and other devices, whereby there is usually the requirement that the electro-optical conversion or control take place with as little inertia as possible, but that, on the other hand, the light relay is as cheap and simple to build and operate as possible. should be subject. The latter requirement does not meet those known loan relays such.
B. the Kerr cell, which convert changes in electrical quantities directly into changes of an optical nature. Various light relays have therefore also been proposed in which the electrical current or voltage fluctuations are converted into corresponding mechanical movements (oscillations) of a light
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The light relay according to the invention is free of these disadvantages, although it also converts the electrical size fluctuations into changes of an optical nature through the mediation of corresponding mechanical movements of a light stern organ, but differs from the known devices of this type in that this conversion takes place in a piezoelectric way. In spite of the mechanical processes taking place, the piezo effect is subject to little inertia. On the other hand, as experience in radio technology shows, piezo crystal arrangements are quite simple and reliable, so that their use for electro-optical conversions is undoubtedly advantageous.
The drawing shows schematically an embodiment of the invention. The main components of the Liehtrelais, in particular the piezo crystal arrangement, are arranged in the interior of the evacuated vessel 1 in order to reduce the air friction on the vibrating surfaces of the crystals and to keep away adverse atmospheric influences. The vessel 1 can, for example, be designed in the manner of a lamp or a radio tube bulb, although it is advisable to make the housing opaque except for the points intended for the light entry and exit. Inside the housing 1 are two Pizo crystals 2 and 2 provided with electrodes 3, 4 or 3 ', 4', the oscillating surfaces 5 and 5 'of which are opposite one another.
Lent-impermeable platelets 6 and 6 'are cemented to the surfaces J and o' and face one another in such a way that they form a gap y that acts as a screen. This aperture 7 is during the use of the light relay in the beam path of a light source 8, which its light rays (as indicated in the drawing by arrows) through the
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whose current or voltage fluctuations are to be converted into changes of an optical nature.
As a result of the piezo effect, these electrical fluctuations cause corresponding and mutually opposing vibrations of the surfaces 5, 5 ′ of the piezo crystals and of the small plates 6 and 6 ′ rigidly connected to them. As a result, the diaphragm gap 7 changes and widens in time with the electrical current or voltage fluctuations, so that a text reproducing these fluctuations is produced on the film strip 12. In the polarization circuits, more practical
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wise suitable choke coils 1'1 arranged. which block the path of the electrical control oscillations via the current sources 14 and 14 '.
It is clear that the implementation of the invention from the example described above in various
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Areas of the tiles are increased.
It is not absolutely necessary to transmit the oscillations of the piezocrystals to a special light control element; Rather, these crystals can also be used directly to control the optical beam path by using their oscillating surface or, as already mentioned.
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Their advantages to cite the invention that you can get a recording in spiked as well as in rung script. If the electrical changes to be optically reproduced form the modulation of a specific carrier frequency, the use of piezocrystals according to the invention results in the advantage that this carrier frequency is always precisely maintained.
The other advantages of piezocrystals are also known, namely their resistance and independence from external influences.
Under certain circumstances, the electromechanical conversion can be carried out by means of a membrane or the like oscillating under the influence of electrostatic forces, instead of piezoelectrically. In such a case, a capacitor is expediently used, one of which
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Position the size and / or the beam path of an organ controlling the light beam (aperture, mirror or the like) can be reshaped.