AT142478B - Bild-Fernübertragung. - Google Patents

Bild-Fernübertragung.

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AT142478B
AT142478B AT142478DA AT142478B AT 142478 B AT142478 B AT 142478B AT 142478D A AT142478D A AT 142478DA AT 142478 B AT142478 B AT 142478B
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    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
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    • HELECTRICITY
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    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
    • H03K4/08Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
    • H03K4/86Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements gas-filled tubes or spark-gaps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Television Receiver Circuits (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Details Of Television Scanning (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Bild- Ferniibertragung.   



   Die Erfindung stellt eine Verbesserung eines Fernsehsystems dar, bei welchem der Strahl einer Braunschen Röhre mit veränderlicher Geschwindigkeit die Abtastung des fernzusehenden Objektes oder Bildes vornimmt. 



   Bei einem bekannten Fernsehsystem dieser Art wird eine Kathodenstrahlenröhre durch eine Folge von Ablenkpotentialen gesteuert, die durch wechselweise Ladung und Entladung eines Kondensators entsteht. Die Aufladung erfolgt durch den eine lichtempfindliche Vorrichtung durchfliessenden Strom in der Zeit einer Zeilenabtastung, die Entladung am Ende dieser Abtastung, u. zw. dann, wenn die Ladespannung einen bestimmten Wert erreicht hat. Parallel zum Kondensator liegt eine Glimmlampe, über die die Entladung erfolgt. 



   Bei der Erfindung wird der Kondensator vom Strome einer Glühkathodenröhre geladen und über eine solche entladen. 



   Bei einer Ausführung wird eine durch eine lichtempfindliche Vorrichtung gesteuerte Glühkathodenverstärkerröhre mit dem Kondensator so verbunden, dass sein Ladeverlauf während einer Zeilenabtastung durch den Anodenstrom der Verstärkerröhre bestimmt wird, wogegen eine zweite Glühkathodenröhre, 
 EMI1.1 
 Zeilenabtastungen. 



   Bei einer andern Ausführung wird einem Gitter der zweiten Glühkathodenröhre eine Folge von Spannungsstössen zugeführt, durch welche die Kondensatorladung auf einen bestimmten Wert   zurück-   geführt wird. 



   Diese Ausführungen werden nachfolgend an Hand der Figuren beschrieben. Es stellt dar : Fig. 1 eine Schaltung zur Erzeugung der modulierten Abtastung, Fig. 2 das vollständige Schaltbild eines Senders, Fig. 3 das Abtastfeld für ein stehendes, Fig. 4 das Abtastfeld für ein bewegtes Bild, Fig. 5 das Abtastfeld für ein stehendes Bild mit Querabtastung, Fig. 6 das Abtastfeld für ein bewegtes Bild mit Querabtastung, Fig. 7 eine Schaltung für den Empfänger und Fig. 8 eine abgeänderte Senderschaltung, die eine Zweiwegabtastung zulässt. 



   Der Einfachheit halber soll die Beschreibung auf den Fall der Sendung von Kinofilmen (im Gegensatz zur unmittelbaren Objektivsendung) beschränkt werden und es soll zuerst die Sendeanordnung für einen ruhenden Film, dann die für einen bewegten Film und schliesslich der Empfänger betrachtet werden ; die letzte Anordnung ist naturgemäss für ruhende und bewegte Bilder die gleiche. 



   Fig. 1 zeigt das Sehaltsehema für die modulierte Bildabtastung der Sendeanlage. Als Energiequelle wird Gleichstrom von z. B. 500 Volt Spannung verwendet, deren positiver Pol geerdet ist.   V1   ist eine Schirmgitterröhre, deren Anodenstrom einen Kondensator Cl aufladet. Wird die Anodenspannung hinreichend über der. konstanten   Schirmgitterspannung   gehalten, dann wird der Anodenstrom ausschliesslich durch die Gitterspannung bestimmt. Parallel zum Kondensator liegt das Plattenpaar Py der Kathodenstrahlröhre C, R, 0, das den Strahl in der y-Richtung abzulenken hat. Gleichzeitig mit der oberen Platte des Paares Py ist auch die Strahleintrittsblende   GN   geerdet.

   Die Geschwindigkeit, mit der der Kathodenstrahl über den fluoreszierenden Schirm wandert, ist von der Änderung der Steuer- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 gitterspannung der Röhre   lt,   abhängig. Ohne Entladevorriehtung des Kondensators 01 würde das Potential der Anode dieser Röhre vom Anfangswert 0 bis auf   etwa-400   Volt abfallen und bei diesem Werte haltmachen, ohne dass die Anode Strom aufnimmt. 



   Durch Entladung des Kondensators, die entweder bei einer bestimmten Spannung oder in gewissen Zeitabschnitten erfolgt, wird eine stetige Wiederholung des Aufladevorganges und damit der Strahl-   ablenkung möglich.   Es könnte statt des Steuergitter auch das Schirmgitter der Röhre   Vi zum Steuern   verwendet werden ; die beschriebene Anordnung ist jedoch im allgemeinen vorzuziehen. 



   Die Ablenkung des Kathodenstrahles in der   e-Richtung   erfolgt durch eine ähnliche Anordnung : Schirmgitterröhre   V ; und   Kondensator   Ce   mit seiner Entladevorrichtung liefern dem Ablenkplattenpaar Px regelmässige   Potentialstösse.   



   Die einfachste Form einer Vorrichtung zur Entladung in regelmässigen Zeitabschnitten ist ein 
 EMI2.1 
 24 Per/s an dem   Px-Plattenpaar   betragen, dann ergibt sieh ein aus 100 Bildzeilen bestehendes rechteckiges Lichtbild gleichförmiger Helligkeit auf dem fluoreszierenden Schirm. Dieses Lichtbild wird durch eine Linse auf ein Feld des Kinofilms geworfen, derart, dass seine Projektion gerade das Filmfeld deckt. Auf diese Weise tastet das reelle Bild des Fluoreszenzfleckes das gesamte Filmfeld ab und in jedem beliebigen Augenblick hängt die Menge des vom Film durchgelassenen Lichtes   ausschliesslich   von der Durchsichtigkeit des Films an der Stelle ab, an der sich der Leuehtfleek gerade befindet.

   Das durchgelassene Licht fällt auf eine lichtelektrische Zelle ; die hier sieh ergebende Spannung wird verstärkt und dem Gitter von   V   so zugeführt, dass eine verstärkte Lichtsendung eine vergrösserte negative Spannung zu diesem Gitter bringt und dadurch eine   Verzögerung   des wandernden Lichtfleekes hervorruft. Hieraus ergibt sich, dass der Lichtfleck langsam über die durchsichtigen Bildteile und rasch über die undurchsichtigen wandert, mit dem Ergebnis, dass eine Positivkopie des Bildes auf dem Leuchtschirm der Kathoden-   strahlröhre   erscheint. Da nun dieses Bild lediglich durch die den Ablenkplatten zugeführte Spannung erzeugt ist, wird weiter das gleiche Bild in jeder gleichartigen Empfangsanlage entstehen, der diese Spannungen getreulich übermittelt werden. 



   Bezüglich der Wanderung in der y-Richtung sind zwei verschiedene Anordnungen möglich : a) dass der Kondensator   01   bis zu einer festgelegten Spannung aufgeladen wird, wonach Entladung erfolgt und man jeder Zeilenabtastung gestattet, ihre besondere Zeitdauer zu beanspruchen, b) dass der Kondensator 01 in   gleichförmigen   Zeitabschnitten entladen wird. 



   Jede Anordnung hat ihre Vor-und Nachteile ; beide liegen im Erfindungsbereieh, doch wird die zweite Anordnung bevorzugt. 



   Bei Anordnung a wird als einfachste Entladevorrichtung eine gasgefüllte   Triodenröhre     V3 ver-   wendet, die parallel zum Kondensator Ci liegt. Die Wirkung dieser Röhre ist bekannt : durch negative Vorspannung des Gitters kann eine Entladung des Kondensators   al   über sie erst dann eintreten, wenn die Kondensatorspannung einen bestimmten Wert erreicht hat. 



   Diese Anordnung verlangt jedoch, dass die Abtastbewegung in der s-Richtung nicht unabhängig von jener in der y- Richtung erfolgt, da sonst die helleren Abtastzeilen in ihrem Abstande auseinandergezogen würden. Die Abhängigkeit wird auf zwei Arten erreicht : 
 EMI2.2 
 gesteuert, dass die beiden Abtastungen in jedem Zeitpunkt im gleichen   Geschwindigkeitsverhältnis   erfolgen. 



   2. Die Gitterspannung der Röhre   V5   wird hinreichend unter jener Spannung gewählt, die für das Auftreten eines Anodenstromes notwendig ist. Erst durch die Entladungen von   01   treten Spannungspulsationen auf, die kleine Anodenstromstösse durchlassen und somit den Kondensator   05   in Stufen 
 EMI2.3 
 Sehrittsehaltbewegung vergleichen. 



   Bei der Anordnung b kommt abermals eine Triodenröhre V3 in Verwendung. Da die Entladung jedoch in gleichen Zeitabschnitten erfolgen soll, muss ihr Gitter viel stärker negativ vorgespannt sein und gleichmässige Pulsationen aufweisen. Praktisch erwies es sich als zweckmässig, eine harte Röhre für V3 zu benutzen ; es eignete sich eine Kraftpentodenröhre, die eine ausreichend rasche Entladung mit einem starken positiven Gitterspannungsstoss ergab. 



   Die Maximalzeit für eine einzelne Zeilenabtastung tritt dann auf, wenn der Lichtpunkt den durchsichtigen Teil des Films durchläuft. Jede Abtastung, die einen grösseren dunklen Teil trifft, erfolgt in kürzerer Zeit. Wie später ersichtlich, ist es wünschenswert, den Lichtstrahl bei Erreichung der Bildgrenze abzuschneiden. Zu diesem Zweck wird eine Sperröhre   V2   vorgesehen. Wird die Anode dieser Röhre z. B.   an-250   Volt gelegt und ihr Gitter mit der Kathode verbunden, dann endigt die Strahlablenkung entsprechend dieser Spannung von 250 Volt. Sinkt die Kathodenspannung   unter-250 Volt.   dann wird der Anodenstrom der Röhre   Vj   nicht mehr den Kondensator   01 aufladen,   sondern durch die Röhre   V2   abfliessen. 

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   Da bei der Anordnung b jede Zeilenabtastung die gleiche Zeit in Anspruch nimmt, kann auch die
Abtastung in der   x-Richtung   gleichmässig fortschreiten. Hiebei verbleibt der Fehler, dass die y-Abtastlinien nicht gerade, sondern in den helleren Teilen geschweift sind, was bei ausreichend enger Abtastteilung nicht merklich stört. Die Ausführungsart 1 eignet sich für diesen Fall nicht : es ist die Anordnung gemäss 2 zu treffen. 



   Die Ausführung b hat gegenüber a den Vorteil, dass sie die absolute Helligkeit des Bildes zu übertragen gestattet, während mit der letzteren nur eine relative Helligkeitsunterseheidung erreicht wird. 



   Zur Entladung des Kondensators C5 eignet sich für den Sender eine gasgefüllte Triodenröhre mit geeignet gewählter, konstanter Gittervorspannung am besten. Da jedoch die Einrichtungen am
Senderausgang eine doppelte Aufgabe zu erfüllen haben, nämlich auch noch Anlaufsignale für den Empfänger zu geben, wird dem Gitter dieser Röhre Vs über einen sehr kleinen Kondensator   04   das Potential der unteren Py-Platte   aufgedrückt.   Die dem Gitter der Sperröhre   V2   mit Bildfrequenz (24 Per/s) zugeführten Spannungsstösse heben nach Abtastung jedes Bildes die Sperrwirkung auf, wodurch der Kathodenstrahl bis zu seinem   natürlichen   Sperrpunkt wandert.

   Daher entsteht eine abnormale   Py-Spannung,   die, dem Gitter von Vs zugeführt, erst die Entladung von   Os ermöglicht   und somit den Kathodenstrahl in der   x-Richtung   im Sender und Empfänger   zurückführt.   



   Die Stromstösse für die Erzeugung der   Zeilenabtastfrequenz   und der Bildfrequenz werden vorzugsweise von Stromkreisen, die mit Neonröhren arbeiten, entnommen. Fig. 2 zeigt eine vollständige Sendeschaltung : Der 24-Perioden-Kreis wird von der Neonröhre   "Y1, dem   Kondensator   Os, den regelbaren Wider-   ständen R1 und   R3   und den Schaltkontakten K2 gebildet.   jssg   ist gegenüber R1 sehr klein. Der Kondensator   Os   ladet sich bis zur Zündspannung der Neonröhre auf, worauf die Entladung eintritt. Das mit R3 verbundene Gitter der Röhre   V2   erhält durch den Kondensatorentladestrom einen negativen Spannungsstoss.

   In gleicher Weise wird der   2400-Perioden-Kreis   durch Neonröhre   N2, Kondensator 07 und   die Widerstände R2 und R4 gebildet. 



   Der negative Spannungsstoss wird dem Gitter der Verstärkerröhre V7, vorzugsweise eine abgeschirmte Pentodenröhre, zugeführt. Die Anode der Röhre   V7   ist einerseits mit dem Widerstand R7, anderseits über den Kondensator   Os   mit dem Gitter der Röhre Va verbunden, welches über einen hohen Widerstand an die Kathode von Va angeschlossen ist. Das Schirmgitter der Röhre V7 liegt an dem Widerstandspotentiometer Rs,   Rus, jeunes   der Röhre V3 an dem Potentiometer   R"R,. Die   Kondensatoren C9 bzw.   010 liegen   parallel zu den Widerständen R5 bzw. R8. 



   Parallel zum Kondensator   C,   liegt das Kondensatorpotentiometer   O2, Ca, von dem   das Steuergitter der Röhre Vs die kleinen Stromstösse für die Erzeugung der   Schrittschaltbewegung   erhält.   ssn   ist der Gittervorwiderstand für V5, R11 ist parallel zu C2 angeordnet, um jede Verzerrung der Kurvenform zu vermeiden. Sein Wert ergibt sich aus der Gleichung C2 :   Cg   = R12 :   ,.   Der Widerstand R13 mit dem parallel geschalteten Kondensator   Ou   bestimmen die Kathodenvorspannung für   V :, n Mit C   jene für V6. R15 ist ein Grenzwiderstand im Anodenkreis,   RIss   der Gittervorwiderstand der Röhre   Va.   



   Es folgen nun die notwendigen Abänderungen für die Sendung eines bewegten Bildes (Kinofilms) :
Würde man eine gewöhnliche Projektionsvorriehtung verwenden, bei der der Film von Bildfeld zu Bildfeld ruckweise fortgeschaltet wird, dann wäre lediglich die Bildfrequenz mit der Bildweehselfrequenz zu synchronisieren und für geeignete Abtastpausen während der Bildfortschaltung zu sorgen. 



  Um jede Pause zu vermeiden, wird der Film gleichförmig statt ruckweise fortbewegt und die Abtastung im Sender der Bewegung des Films angepasst, was durch   die #Folgeeinrichtung" erreicht wird.   Diese Einrichtung hat, je nach der parallel oder senkrecht zur   Filmlaufrichtung   erfolgenden Abtastung, zwei Ausführungsformen. 



   Für den ersten Fall zeigt Fig. 3 das Abtastfeld für ein ruhendes Bild, Fig. 4 jenes für ein bewegtes Bild. Die Schaltung, welche die"Folgebewegung"ergibt, ist aus Fig. 2 ersichtlich. Der normalerweise direkt geerdeten Ablenkplatte Py2 wird durch Umschalten des Schalters K1 in die strichlierte Stellung iiber das Kondensatorpotentiometer C13,   C14 die   Frequenz der Platten   Px   aufgedrückt. Hiebei bleiben bei ruhenden Bildern die Kontakte K2 geschlossen, bei bewegten Bildern werden sie durch einen Nocken der Projektionseinrichtung in Tätigkeit gesetzt und unterbrechen den Stromkreis. Die Eigenfrequenz dieses Stromkreises wird beträchtlich höher als die Bildwechselfrequenz eingestellt, so dass die Neonröhre stets entladungsbereit ist, wenn die Kontakte   K2   geschlossen werden.

   Zur Erzielung erhöhter   Anpassungsfähigkeit   kann auch ein vom Stromkreis der Px-Platten getrennter Frequenzkreis verwendet werden. 



   Das Abtastfeld für die Querabtastung eines ruhenden Bildes zeigt Fig. 5, eines bewegten Bildes Fig. 6. Die einfachste Anordnung beim laufenden Film ist die, dass die Abtastung in eine einzelne Zeile ibergeht, während der Film selbst die   Fortschaltbewegung   liefert ; es ergeben sich jedoch hieraus drei Nachteile :
1. Zeitvergeudung durch Sendung der leeren Filmteile zwischen den Bildern. 



   2. Unzulässige Ermüdung des Werkstoffes des fluoreszierenden Schirmes. 
 EMI3.1 
 

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 EMI4.1 


Claims (1)

  1. <Desc/Clms Page number 5> 5. Fernsehsender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet. dass die Glühkathodenverstärker- röhre Va die Charakteristik einer Schirmgitter- oder penthodenröhre aufweist.
    6. Fernsehsender nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Glühkathodenver- stärke. rröhre Vs eine harte Röhre ist, deren Steuergitter in geeigneten Zeitabschnitten einen positiven Spannungsstoss zur raschen Entladung des Kondensators erhält.
    7. Fernsehsender nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator wechselnd durch zwei im Gegentakt gesteuerte Glühkathodenverstärkerröhren geladen und entladen wird, die beide durch eine lichtempfindliche Vorrichtung so beeinflusst werden, dass die Ablenkgeschwindigkeit des Kathodenstrahles in beiden Bewegungsrichtungen moduliert wird.
    8. Fernsehsender nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Sehirmgitterröhren zum wechseln- den Aufladen und Entladen des Kondensators dienen und dass das abwechselnde Arbeiten der Röhren durch Aufdrücken von Spannungswellen auf die Schirmgitter in der Weise veranlasst wird, dass eine zeitweilige Unterdrückung des Elektronenstromes in beiden Röhren abwechselnd eintritt.
    9. Fernsehsender nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden der Röhren gemeinsam mit einer konstanten Strom liefernden Vorrichtung verbunden sind und dass die Durehschnittsanodenströme der Röhren auf solche Werte eingestellt sind, dass bei Fehlen von Moduliersignalen an den Steuergittern die Anodenströme wechselnd grösser und kleiner sind als der Strom, der der konstanten Strom liefernden Vorrichtung entnommen wird. wobei die Steuergitter der Röhren mit einer lichtelektrischen Vorrichtung in entgegengesetzter Polarität verbunden sind, qo dass bei Eintreffen von Moduliersignalen die Kondensatorladung in gleicher Weise beeinflusst wird, leichgültig. ob gerade ein Lade-oder Entladevorgang vorliegt.
    10. Fernsehsender nach Anspruch J. dadurch gekennzeichnet, dass eine Glühkathodenverstärker- röhre, die als Spannungsbegrenzungsvorrichtung, wirkt. mit dem Kondensator verbunden ist, um zu EMI5.1 potential einem andern Plattenpaar der Kathodenstrahlrölhre zugefuhrt wird, um die Abtastzeile mit Bildfrequenz zu verschieben. wobei dieses Potential von einem zweiten Kondensator abgeleitet wird, der im Anodenkreis einer Glühkathodenverstärkerröhre liegt. so dass deren Anodenstrom die Geschwindig- keit der Ladeveränderung des Kondensators steuert :
    welcher ferner mit einer Glühkathodenverstärker- röhre verbunden ist, über die eine periodische Entladung zu dem Zwecke erfolgt, den Kathodenstrahl auf die Ausgangsstellung nach Beendigung jedes Bildabtastvorganges zurückzuführen.
    12. Fernsehsender nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerröhre zur Kondensatorladung die Charakteristik einer Schirmgitter- oder Penthodenröhre aufweist.
    13. Fernsehsender nach Anspruch 11 oder 12. dadurch gekennzeichnet, dass dieser Glühkatoden- EMI5.2 <Desc/Clms Page number 6>
    ] 9. Fernsehsender nach Anspruch 17 oder 18. dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkwelle von der der Kathodenstrahlröhre zugeführten Spannung abgeleitet wird, um zu bewirken, dass der Abtast- punkt den Fluoreszenzsehirm Zeile für Zeile überläuft.
    20. Fernsehsender nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkwelle von einem synchron mit der Bildfrequenz arbeitenden Frequenzkreis geliefert wird.
    21. Fernsehsender nach den Ansprüchen 17 bis 20. dadurch gekennzeichnet, dass zur Einführung der Kompensationsspannungswelle in die Kathodenstrahlröhre die Ablenkplatte (Py,) verwendet wird, die bei Sendung eines ruhenden Bildes geerdet ist.
    22. Fernsehsender nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das der Kathodenstrahlröhre mit Bildwechselfrequenz zugeführte Kompensationssteuerpotential den Strahl in der effektiven Filmbewegungsrichtung während jeder Bildabtastung jedoch rasch in entgegengesetzter Richtung am Ende jede. Bildes ablenkt.
    23. Fernsehempfänger zum Sender gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kathodenstrahl in der einen Richtung durch aus den Fernsehsignalen abgeleiteten Steuerpotentialen abgelenkt wird, um die Zeilenabtastbewegungen des Senders wiederzugeben und in der zweiten Richtung durch ein Steuerpotential aus einem Kondensator, der in den Anodenkreis einer Gliihkathodenverst rkerröhre EMI6.1
    24. Fernsehsender nach Anspruch 4 oder 11. dadurch gekennzeichnet, dass der Bildfrequenzkreis aus einem Kondensator, der mit einer festgelegten Geschwindigkeit aufgeladen wird, und einer im Nebenschluss zu ihm angeordneten Neonröhre besteht, die seine Entladung über einen Widerstand und somit einen Spannungsstoss durch den Widerstand dann herbeiführt, wenn die Ladespannung des Kondensators der Zündspannung der Neonröhre gleich ist. EMI6.2
AT142478D 1932-02-27 1933-02-25 Bild-Fernübertragung. AT142478B (de)

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