<Desc/Clms Page number 1>
Fernsehsender.
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
stärkers 18 nicht einfach einander überlagern, weil dann das in der Fig. 2 dargestellte Gesetz von der konstanten Amplitude der Synchronzeichen auch nicht annähernd erfüllt wäre. Vielmehr ist ein besonderes Gerät 19, das sogenannte Impulsgerät, erforderlich, welches für die Konstanz der Scheitel-
EMI2.1
angeschlossen werden.
Wie man aus Fig. 1 ersieht, bedeuten die Geräte 16-19, welche man für die Erzeugung und Beimischung der Synchronzeichen benötigt, einen recht erheblichen Aufwand auf der Sendeseite. Selbst bei einwandfreiem Funktionieren des elektrischen Teiles ist ein schwerer Nachteil bei der Verwendung einer doppelt gelochten Nipkowseheibe mit besonderen Synclronschlitzen, wie in Fig. 3 gezeigt, darin zu erblicken, dass die Präzision in der relativen Lage der Schlitze 15 zu den Löchern 14 praktisch niemals gut genug ist und dass infolgedessen eine völlige lineare Lotlinie des Bildes am Empfänger stets mit kleinen Verkrümmungen wiedergegeben wird. Die Verkrümmungen, gegen die das Auge sehr empfindlich ist, treten stets dann ein, wenn die Präzision in der Lage eines Schlitzrandes geringer ist als eine Bildpunktbreite.
Dann muss offenbar der Start für die jeweilige Zeile etwas zu früh oder zu spät einsetzen, so dass der Aufdruck, d. h. die Helligkeitsmodulation, sich in der Grössenordnung eines Bildpunkte gegen den richtigen Wert lagenmässig auf dem Empfangsbilde verschiebt. Es liegt auf der Hand, dass gegen einen derartigen Teilungsfehler in dem elektrischen Teil der Anlage keine Abhilfe mehr möglich ist, so würde z. B. auch das Ausfiltern der Synchronfrequenz durch höchstselektive Gebilde, z. B. durch Stimmgabel oder durch elektrische Tonkreise, zu einer Geradeerstreckung der Lotlinien nichts beitragen können ; denn falls die Bildpunkte kleine Versatzfehler haben, würde eine isochrone Aussendung der Impulszeichen nichts nützen und umgekehrt.
Abhilfe könnte nur dadurch geschaffen werden, dass man die Schlitzreihe 15 überhaupt weglässt und die Synehronzeiehen durch die Abtastlöcher-M eintasten lässt ; denn dann würde ein falsch auf-
EMI2.2
impuls. Es müsste zu diesem Zwecke einfach eine scharf berandete Lichtlinie durch eine besondere Spaltoptik beispielsweise auf die Hinterseite der Scheibe geworfen werden, wie es in Fig. 4 gezeichnet worden ist.
Die Richtung dieses Liehtstrahles wird zweckmässig gegen die Richtung des vom Film-J über die Optiken 4, 4'kommenden Strahls geneigt, so dass es möglich ist, die Synchronphotozelle 17, wie in Fig. 4 gezeigt, so anzuordnen, dass sie nur das Licht der Spaltoptik 22 auffängt, während sie von dem Licht der Filmoptik 3 und 4 nichts aufnimmt. Das gleiche würde bei der in Fig. 4 gezeichneten Anordnung für die Haupt- photozelle 6 gelten, d. h. die letztere würde wiederum nur die Bildhelligkeiten auffangen, nicht aber das Licht der Synchronspaltoptik 22.
Durch eine Anordnung mit gekreuzten Lichtstrahlen nach Fig. 4 lässt sich offenbar der Fehler einer besonderen Schlitzteilung beseitigen. Der Aufwand in der Sendestation wird jedoch dadurch nicht geringer. In der nachstehend beschriebenen Methode des Sendens wird eine erhebliche Vereinfachung einer Sendestation erreicht, indem eine besondere Synchronzeichenverstärkung J, eine zweite Photo-
EMI2.3
sender 20 übrigbleiben. Ausserdem kommt die Methode auch mit nur einem Loehkranz in der Abtastscheibe aus, beseitigt also den geschilderten Fehler der Lotlinienverkrümmung.
In Fig. 5 ist das neue Verfahren dargestellt. Die Filmoptik bleibt unverändert wie in Fig. 1 und besteht aus der Bogenlampe 1 mit dem Reflektor 2, dem Film 3, welcher kontinuierlich laufen soll, und zweckmässig zwei Objektiven 4 und 4'. Vorausgesetzt wird ein Film von solcher Brillanz, dass das Licht, welches auf die Nipkowseheibe 5 auftrifft, an den schwarzen Stellen vollständig verschwindet und an den weissen Stellen fast ohne TTansparenzsehwächung durchgelassen wird. Der Erfindungsgedanke besteht nun darin, dass durch eine besondere zusätzliche Lichtquelle 23 eine gleichmässige Zusatzbeleuchtung über das Bildfeld auf der Scheibe 5 geworfen wird.
Während das in Fig. 5 a bei 24 dargestellte Film-
EMI2.4
belichtung wird über eine Streifenbreite projiziert, welche genau so gross ist wie die Breite der zu übertragenden Bildzeile 24, d. h. Zusatzlicht und Filmlicht werden genau zur Deckung gebracht. Das Kreis-
EMI2.5
gegenüber dem Abstand zweier Abtastlöcher 14 verkürzt. Die Photozellenströme sollen voraussetzunggemäss den Lichtstärken hinter dem abtastenden Loch vollkommen proportional sein und insbesondere sollen sie einen Kleinstwert erreichen bzw. verschwinden, wenn Belichtung ganz aussetzt.
Dann wird auch an den schwärzesten Partien des Filmabbildes zwar das primäre Licht über die Objektive 4 und 4' verschwinden, das sekundäre Zusatzlicht über die Lampe 23, den Spalt.'31, die Abblendungslinse 21 und das Umlenkprisma 26 wird aber auch an diesen Stellen bestehen bleiben, und der Photozellenstrom wird daher während der Abtastung des Filmbildes nicht verschwinden ; nur in dem restlichen schwarzen Intervall 25 wird jegliche Belichtung der Photozelle verschwinden. Nur bei Überstreiehung dieses Intervalles kann daher der Photozellenstrom zu Null werden.
Besteht, wie wir zunächst voraussetzen wollen, die Proportionalität zwischen Lichtstärke und Antennenstrom-durch den ganzen Sender hindurch un-
<Desc/Clms Page number 3>
abhängig von der Geschwindigkeit des Abtastvorganges, so erhalten wir ohne irgendwelche weiteren Zusatzapparate ein Antennenstromdiagramm nach Fig. 2 mit völliger Konstanz der Amplituden der Synchronzeichen unabhängig vom Verlauf der Bildzeichen, und wir können durch Regulierung der Lichtstärke der Lampe 23 mittels eines Vorwiderstandes 27 erreichen, dass die Synchronzeiehen mehr oder weniger gegen die maximale Bildamplitude überragen. Je heller die Lampe 23 eingestellt wird, um so stärker werden die Spitzen 11 und 12 gegenüber dem Intervall 9 und 10 der Fig. 2 hervortreten.
Durch die beschriebene Anordnung der Fig. 5 und 5 a wird zunächst nur der kurze Zeilenwechselstoss 11 gewonnen. Um den langen Bildwechselimpuls 12 zu erzeugen, braucht man bei einer Kreisloehscheibe nur eine rotierende Blende 28 mit 25 Hertz hiezu umlaufen zu lassen und direkt vor der Scheibe 5 anzuordnen. Die Blende 28 ist in Fig. 5 um 900 gedreht gezeichnet, ihre Achse ist tatsächlich parallel zur Achse der Nipkowscheibe. Mit einem undurchsichtigen Arm 29 verdunkelt diese durch einen kleinen Synchronmotor 30 angetriebene Blende während der Dauer von etwa 5 Zeilen das Licht beider Lichtquellen, so dass man während der Dauer dieser Abblendung in der gewünschten Weise ein Verschwinden des Photozellenstromes 6 und bei der vorausgesetzten Proportionalität auch des Antennenstromes 20 erhält.
Die Anbringung einer solchen umlaufenden Blende, welche an sich technisch keine Komplikationen bedeutet, wird durch Benutzung einer Spirallochscheibe entbehrlich. Bei einer solchen kann man in naheliegender Weise einen schwarzen Bildwinkel wie 25 in Fig. 5 a auch in radialer Richtung anordnen, d. h. man kann die Höhe der beleuchteten Fläche kleiner wählen als die Höhe der Radialteilung der Spiralscheibe. Man kann dadurch erreichen, dass die fünf äussersten Löcher über eine Fläche streichen, welche völlig lichtlos eingestellt wird. In diesem Falle werden dann die kurzen und die langen Impulse 11 und 12 der Fig. 2 vollautomatisch ausgestrahlt. Die Anordnung mit der Kreislochscheibe ist jedoch bekanntlich, insbesondere bei grossen Zeilenzahlen, der Spiralscheibe überlegen.
Bisher ist immer vorausgesetzt worden, dass zwischen dem Antennenstrom und der Belichtung der Photozelle 6 eine Proportionalität besteht, welche von der Dauer der Sendung unabhängig ist, also eine sogenannte stationäre Proportionalität. Eine solche lässt sich technisch nur dann erreichen, wenn in der ganzen Übertragungskette 6,7, 20 kein einziger Übertragungskondensator liegt. Sie lässt sich nur dann erreichen, wenn Gleichstromverstärkung oder Trägerfrequenzverstärkung bis zum Sender angewendet wird.
Bei Verwendung der gewöhnlichen Widerstandsverstärkung mit Kondensatorkopplung lässt sieh ohne einen weiteren Kunstgriff mit dem erfindungsgemässen Verfahren der Zusatzbelichtung nicht erreichen, dass die Synchronimpulse unter allen Umständen die Nullinie des Antennenstromes
EMI3.1
leuchtung ab, so kann der R. C.-Verstärker die anhaltende Lichtlosigkeit nicht wiedergeben, und seine Ausgangsspannung induziert lediglich schwache Spannungen um die mittlere graue Linie. Der Unterschied des Photozellenstroms beim Übergang des Loches 14 in den toten Winkel 25 ist aber nur sehr klein, weil die Bildfeldhelligkeit in 24 voraussetzungsgemäss selbst nur klein war und der Belichtungsprung daher im wesentlichen nur dem Wegfall der Zusatzbelichtung über der Fläche 24 entspricht.
Infolgedessen erreichen die Synchronzeichen in diesem Falle nicht die Nullinie des Antennenstroms. Angeschlossene Empfänger müssen bei einer solchen Szene versagen. Genau analog, aber im umgekehrten Sinne äussert sich ein Gleichlauffehler bei einer Übertragung einer Filmszene, die andauernd bei hellstem Sonnenlicht vor sich geht ; denn der R. C.-Verstärker kann wiederum das dauernde Vorhandensein einer hellen Szenenbeleuchtung nicht widergeben und registriert nur schwache Helligkeitsunterschiede zwischen mehr und weniger hellen Stellen des Originals, lagert aber diese kleinen Schwingungen nicht, wie es sein sollte, um die Maximallinie 9 (Fig. 2), sondern, wie immer, um die mittlere Graulinie.
Diesmal fällt aber der Belichtungssprung, wenn das Abtastloch die Bildfläche 24 verlässt und in den toten Winkel 25 einläuft, besonders gross aus, denn die Photozelle 6 vermerkt nicht nur den Wegfall des Zusatzlichtes 23, sondern auch ausserdem das Verschwinden des Abbildlichtes, welches bei der genannten Szene sehr hell ist. Infolge des falschen Mittelwertes der Verstärkerausgangsspannungen, welcher nicht auf 9, sondern zwischen 9 und 10 liegt (Fig. 2), schlagen diesmal die Synchronsignale unter das Antennenstromminimum, solange das überhaupt noch möglich ist.
Ist der Antennenstrom so eingestellt, dass er bei normaler Zeiehengebung und normaler Szenenhelligkeit bereits durch die Impulse völlig zu Null gemacht wird, so können noch stärkere drosselnde Signale den Antennenstrom nicht weiter verringern. Hierin ist bereits die Abhilfsmassnahme zu erkennen, durch welche man in den Stand gesetzt wird, auch mit einem R. C.-Verstärker, also unter Umgehung des Gleichstromverstärkers und des Trägerwellenverstärkers, mit dem genannten Belichtungsverfahren und dem R. C.-Verstärker zu senden. Man steigert die Zusatzbelichtung derartig, dass auch, wenn der zu übertragende Bildpunkt lichtundurchlässig, d. h. schwarz ist, der Belichtungssprung zwischen 24 und 25 der Fig. 5 a so gross ist, dass in jedem Falle mit Sicherheit der Sendeantennenstrom verschwindet.
Man führt also in der Übertragungskette 7-20 an irgendeiner beliebigen Stelle eine Sättigungsgrenze ein.
Entweder stellt man die Telephoniekennlinie des Senders so ein, dass die maximale Schwankung zwischen Schwarz und Weiss des Originalbildes den Sender noch nicht ganz aussteuert (Stromwert 9 und 10, Fig. 2) und verstärkt die Helligkeit der Zusatzbelichtung 23 so weit, dass ein Wegfall der Zusatzbelichtung allein
<Desc/Clms Page number 4>
genügt, um in jedem Falle den Antennenstrom vollständig zu verdrosseln ; oder aber man führt eine derartige Spannungsbegrenzung innerhalb des Niederfrequenzverstärkers 7 ein.
Man braucht hier nur dafür zu sorgen, dass der Anodenstrom der Endröhre gesättigt ist oder dass die Gittervorspannung der Endröhre durch Gitterstromeinsatz oder durch eine besondere kapazitätsarme Glimmlampe parallel zum Gitterableitungswiderstand der Endstufe mit geeigneter Vorspannung ein Anwachsen der Gitterwechselspannung in der Endstufe über einen Schwellwert hinaus verhütet. Dann hat man bereits erreicht, dass grössere Werte als dieser Grenzspannungswert nicht vorkommen, dass also alle Impulse den gleichen absoluten Spannungswert erreichen, und durch die bereits genannte Steigerung der Zusatzbelichtung hat man nur noch dafür zu sorgen, dass beim Tasten der Zusatzbelichtung allein bei ausgeschalteter Filmbelichtung diese Grenzwerte regelmässig erreicht werden.
Es sei nochmals bemerkt, dass bei Verwendung von rein galvaniseh gekoppelten Verstärkern,
EMI4.1
nalität von der Photozelle 6 bis zur Antenne 20, derartige Sättigungsbedingungen nicht notwendig sind und relativ geringe Zusatzbelichtungen 23 genügen, wobei man ausserdem den Vorteil hat, die mittlere Szenenhelligkeit wenigstens im Antennenstrom wiedergeben zu können. Empfangsbildmässig hat dieses Sendeverfahren jedoch so lange gar keine Verbesserung zur Folge, als nicht auch der Empfänger kondensatorlos arbeitet und eine stationäre Proportionalität zwischen Feldstärke und Liehtstärke im Empfänger eingebaut ist. Solange die Fernsehempfänger noch mit Kondensatorkopplung vor dem Empfangsliehtrelais arbeiten, kann Anwendung der genannten Sendeverfahren keine Vorteile bieten.
In diesen Fällen kommt Anwendung des R. C.-Verstärkers in Verbindung mit Sättigungseffekten und starker Zusatzbelichtung eine grosse praktische Bedeutung zu, da der R. C.-Verstärker sehr einfach in Aufbau und Bedienung ist.
Die Erfindung, welche an Hand eines Lochscheibensenders beschrieben wurde, kann jedoch allgemein Anwendung finden, beispielsweise ist es ohne weiteres nöglich, sie in sinngemässer Weise bei Sendern anzuwenden, welche die direkte Wiedergabe eines optischen Vorganges ermöglichen, beispielsweise bei dem sogenannten Ikonoskop.
Bei der Anwendung des Verfahrens auf das Ikonoskop wird die vom abtastenden Kathodenstrahl überstrichene Fläche der photoelektrischen Rasterplatte grösser gemacht als die von dem Licht des zu sendenden Objekts und der Zusatzbelichtung gemeinschaftlich beleuchtete Fläche.
Ein praktisches Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einem Kinosender, bei dem über das bisher Besprochen hinaus eine besonders vorteilhafte Herstellungsart für die Zusatzbelichtung verwendet wird, ist in Fig. 6 dargestellt.
Hierin bedeutet 1 wieder die Bogenlampe, u. zw. ist dies die einzige Lichtquelle, welche in der Anlage vorkommt. Durch den Hohlspiegel 2 oder einen Kondensor wird das Licht auf den Filmstreifen 3 konzentriert, wobei ein jeweils zu übertragendes Bildchen durch den Ausschnitt 3 a gekennzeichnet sei.
Es wird angenommen, dass die Bildfeldhelligkeit über das ganze Bildchen 3 a gleichmässig ist, wie man das auch in der Kinotechnik verlangen kann.
Der Sender soll nun mit einer Kreislochscheibe 5 arbeiten, welche also die Eigenschaft hat, dass sie nur eine einzige Zeile der gesamten Bildchenhöhe 3 a abtastet. Durch zwei Objektive 4 und 4'wird das Filmbildchen 3 a scharf auf die Scheibe 5 abgebildet. Die von der Scheibe 5 abgetastete Zeile 32 stellt nun die einzige optisch ausgenutzte Zeile des ganzen Bildchens dar, alle übrigen Zeilen des Films werden von der Abtastung nicht erfasst. Folglich ist auch das gesamte übrige Licht auf dem
EMI4.2
eine sehr erhebliche Lichtmenge additiv auf das Filmabbild 24 auf die Nipkowscheibe geworfen werden, u. zw. muss diese Zusatzbeleuchtung etwa ebenso gross sein wie die Beleuchtungsstärke schneeweisser Stellen des Originals.
Um diese Aufgabe ohne den erheblichen Aufwand einer zweiten Bogenlampe, denn nur eine Bogenlampe könnte die erforderliche Lichtstärke liefern, zu lösen, wird der für die Bildabtastung nicht ausgenutzte Teil des Lichtstreifens verwendet, welcher ausserhalb der abgetasteten Zeile 32 das Filmbildchen 3 a durchsetzt. Zu diesem Zwecke wird die abgetastete Zeile 32 nicht, wie bisher üblich, auf die Filmbildchenmitte 32'gelegt, sondern es wird vielmehr die auf der Abtastscheibe 5 abgebildete Zeile des Originals gegen den Verlauf des Strahlenbündels 33 verschoben und auf 32 gelegt. Man kann dies praktisch leicht dadurch erreichen, dass man bei feststehender Achsenhöhe der Nipkowscheibe die ganze Projektionsmaschine samt Film 3 und Objektiven 4 und 4'hebt bzw. senkt.
Dann sinkt bzw. hebt sich das Filmabbild 24 auf der Scheibe, und man bringt auf diese Weise den Rand des Abbildes praktisch zur Deckung mit dem durch die abtastenden Löcher definierten Radius. Nun bietet sich folgende Möglichkeit einer rationellen Ausnutzung des übriggebliebenen Lichtes : Ein Umkehrprisma 34, zweckmässig ein solches aus dauerfestem Glas (Ignalglas), wirft denjenigen Teil des Lichtes, welcher sonst das Filmbildchen 3 a oberhalb der übertragenden Zeile getroffen hätte, senkrecht zur Strahlenbahn der abbildenden Strahlen hinaus. Der sonst ohne Prisma beleuchtete Teil des Films 3 bleibt also schwarz. Die Strahlen treffen einen Spalt 35, von dem insbesondere die Breitenerstreckung e scharf abzubilden ist.
Hinter dem Spalt 35 befindet sich ein zweites Umkehrprisma 36, dahinter ein oder zwei Objektive 3"1 und 38 und darauf wiederum zwei Stück Umkehrprismen 39 und 40.
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.