<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur optisch-elektrischen Erzeugung von Steuerspannungen für die Bildung von Netzrastern in Aufnahme- und Wiedergabeeinrichtungen von Informationsübertragungssystemen. Eine derartige Einrichtung kann z. B. zur Steuerung der Abtastbewegung des Kathodenstrahles in Bildauf- nahme-und-wiedergaberöhren verwendet werden.
Die Erzeugung derartiger Steuerspannungen für die Bildung von Netzrastern erfolgt üblicherweise mittels Kippgeneratoren, deren sägezahnförmige Ausgangsspannungen zur Steuerung des Elektronenstrahles verwendet werden. Da jedoch für eine einwandfreie Bildwiedergabe ein völliger Synchronlauf des Bildaufnahme- mit dem Bildwiedergabegerät erforderlich ist, müssen die Kippgeneratoren des letzteren durch von der Bildaufnahmeeinrichtung dem reinen Bildsignal überlagerte Impulse so gesteuert werden, dass der gewünschte Synchronlauf sichergestellt wird. Da für die Herstellung von z. B. rechteckförmigen Netzrastern jedoch zwei Steuerspannungen erforderlich sind (Zeilen- und Bildablenkspannung) müssen auch zwei verschiedene Synchronsignale mit dem Bildsignal mitgesandt werden, welche die entsprechenden Ablenkspannungen der Bildwiedergabeeinrichtung steuern.
Die Erzeugung dieser Synchronsignale erfordert nun einen relativ grossen Schaltungsaufwand, wozu noch kommt, dass die verschiedenen Synchronsignale in der Bildwiedergabeeinrichtung voneinander und vom eigentlichen Bildsignal getrennt und regeneriert werden müssen, was die Einrichtung gleichfalls verkompliziert.
Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, eine optisch-elektrische Erzeugung der Steuerspannungen zu schaffen, welche gegenüber den bekannten Einrichtungen eine Verringerung des Schaltungsaufwandes darstellt. Hiebei werden für die Herstellung der Abtastraster in bekannter Weise strahlungselektrische Wandler herangezogen.
Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, dass jeder Wiedergabeeinrichtung und der Aufnahmeeinrichtung eine Strahlungsquelle, mindestens zwei für die Umwandlung dieser Strahlungen in elektrische Grössen geeignete Elemente und ein rotierender Körper zugeordnet sind, auf welchem Körper die Steuerspannungen für den Rasterwechsel und den Zeilenwechsel bei Rechteckraster bzw. die entsprechenden Steuerspannungen für andersförmige Raster in graphischer Darstellung voneinander getrennt aufgetragen und derart angeordnet sind, dass sie von der Strahlenquelle erzeugte und auf die Wandler gerichtete Strahlenbündel modulieren, wobei die die rotierenden Körper antreibenden Elektromotoren Synchronmotoren sind und mit Strömen gleicher Frequenz und Phase gespeist werden und wobei die Anzahl der von der Strahlenquelle erzeugten Strahlenbündel der Anzahl der Wandler entspricht.
Auf diese Weise können die Wiedergabeeinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung wesentlich vereinfacht werden, da die Impulserzeugung sich auf wenige Bauteile beschränkt, eine Impulsregenerierung zumeist entfällt, da eine Mitübertragung der Impulse zumeist vermieden werden kann und eine Impulstrennung ebenfalls unnötig wird. Es werden daher die Geräte leichter und billiger. Darüber hinaus lässt sich aber auch durch Austausch der graphischen Darstellungen, welche auf den rotierenden Körpern angebracht sind, die Einrichtung leicht bei Änderung der vorliegenden Anforderungen diesen Änderungen anpassen. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die erfindungsgemässe Einrichtung zur Fernsteuerung von Maschinen (z. B.
Werkzeugmaschinen od. dgl. ) verwendet wird und bei Übergang von einem Steuerungsprogramm auf ein anderes eine Änderung des Rasters erforderlich ist.
Die in der Sendestation und der Empfangsstation erzeugten Netzraster können von beliebiger Art sein und z. B. von Zeilensprungrastern, Raster nohne Zeilensprung, Spiralrastern, sternförmigen Raster u. s. f. gebildet sein. Die von den auf den rotierenden Körpern angeordneten graphischen Darstellungen (Graphikonen) modulierten Strahlungen können sichtbarer oder unsichtbarer Natur sein und gegebenenfalls auch von natürlichen oder künstlichen radioaktiven Strahlungen gebildet sein. Die Graphikonen sind hiebei vorzugsweise auf der Oberfläche der rotierenden Körper (vorzugsweise trommelförmige Zylinder) oder aber auch Scheiben aufgebracht, wobei die Modu- lation der Strahlungen durch Modulation der Reflexion bzw. der Transparenz erfolgt.
Die Gra-
<Desc/Clms Page number 2>
phikonen können hiebei auf einem Träger aus Papier, Stoff Metall, Kunststoff od. dgl. aufgebracht sein, welcher seinerseits auf den rotierenden Körpern aufgebracht ist. Auf diese Weise wird ein Austausch der Graphikonen besonders erleichtert.
Durch die Massnahmen, den Antrieb der rotierenden Körper durch Synchronmotoren durchzuführen, welche mit Strömen gleicher Frequenz und gleicher Phase gespeist werden, wird der gewünschte Synchronismus in der Sende- und Empfangsstation sichergestellt, wenn nur die Graphikonen in Sende- und Empfangsstation miteinander übereinstimmen. Es kann jedoch im Rahmen der Erfindung auch die Anordnung so getroffen sein, dass der Motor in der Sendestation vom örtlichen Verteilernetz gespeist ist, während der Motor in jeder Empfangsstation durch Impulse mit Rasterwechselfrequenz gespeist ist, welche von der Sendestation zusammen mit den Informationssignalen und gegebenenfalls zusammen mit andern, für die jeweilige Anwendung erforderlichen Signalen gesendet werden.
Auf diese Weise können Störungen, welche sich aus einer Phasenverschiebung der Netze in der Sende- bzw. der Empfangsstation ergeben, verhindert werden. Hiebei erweist erfindungsgemäss das Graphikon der Rasterwechselspannung der Sendeeinrichtung am Ende einen nach oben weisenden, praktisch rechteckigen Vorsprung auf, welcher den Speiseimpuls für den im Empfänger vorgesehenen Motor darstellt. Die Synchronisierung des Motors wird so auf einfache Weise gesichert.
Da die Erfindung die Möglichkeit gibt, bei der Übertragung der Bildsignale auf Synchronisierimpulse weitgehend zu verzichten bzw. diese Synchronisierimpulse wesentlich vereinfacht, ergibt sich im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, den ansonsten für die Synchronisierimpulse verwendeten Zeitraum des gesamten zu übertragenden Bildsignales, also die Zeiträume des Zeilensprunges des Kathodenstrahles zur Übertragung von Tonfrequenzen auszunützen.
Erfindungsgemäss kann hiebei die Anordnung in vorteilhafter Weise so getroffen sein, dass das im Sender und in jedem Empfänger vorgesehene Zeilenwechseldiagramm von einer Vielzahl von Schwingungen gebildet ist, von welchen jede aus einem sägezahnförmigen Teil besteht, der gegen das Wellenende zu einen nach oben vorspringenden Teil besitzt, welcher innerhalb jeder Schwingungsdauer ein Intervall bildet, während welchem das Tonsignal übertragen wird. Es entfällt somit ein gesonderter Tonträger und daher alle Schwierigkeiten, welche ansonsten bei der Demodulation des gesamten Bildsignales und der Trennung von Video- und Tonsignal entstehen. Als Folge davon können die entsprechenden Schaltungskreise (Filter usw. ) wesentlich einfacher gehalten werden.
Gemäss der Erfindung ergibt sich auch eine Möglichkeit, eine automatische Korrektur der Bildlage am Bildschirm des Empfängers vorzusehen. Im Sinne der Erfindung ist hiebei die Anordnung so getroffen, dass im Speisekreis des den rotierenden Körper antreibenden Motors ein in Serie zum Motor geschalteter unveränderbarer Widerstand und ein im Nebenschluss an die Motorklemmen geschalteter photoelektrischer Widerstand vorgesehen ist, wobei der photo- elektrische Widerstandnahe dem Bildschirm unterhalb des unteren Bildrandes liegt.
Die im Sinne der Erfindung verwendeten strahlungselektrischen Wandler können z. B. photoelektrische Wandler (Photozellen usw. ) sein, wenn sichtbare Strahlungen angewendet werden. Bei Verwendung unsichtbarer Wellenstrahlung sind entsprechend geeignete an sich bekannte strahlungselektrische Wandler, und bei Verwendung radioaktiver korpuskularer Strahlung sind für diese Strahlung empfindliche Spezialgeräte vorzusehen.
Bei der Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung für die Zwecke der Automation werden auf die rotierenden Körper die für die Bildung des Netzrasters erforderlichen Graphikone aufgebracht, welche zur Abtastung der z. B. auf Papier oder Film aufgedruckten Steuerungsprogramme notwendig sind. Diese Graphikonen werden dann gleichfalls von einer Strahlungsquelle bestrahlt, worauf die von den Graphikonen modulierten Strahlungsbündel auf pro Strahlungsbündel je einen strahlungselektrischen Wandler gerichtet werden. Die von den strahlungselektrischen Wandlern abgenommenen elektrischen Ausgangsgrössen werden dann zur Abtastung des Steuerungsprogrammes ausgenützt.
Das dem abgetasteten Steuerungsprogramm entsprechende Signal wird nach Übertragung mit in der Empfangsstation auf gleiche Weise erzeugten Steuerspannungen zur Steuerung der den einzelnen Arbeitsvorgängen entsprechenden Einrichtungen ausgenützt.
Wie beim Fernsehen hängt die Anzahl der notwendigen Bildpunkte von der Art der durchzuführenden Übertragung und vom Grad der von der Übertragung geforderten Wiedergabeklarheit ab. Die Anzahl der Bildpunkte steigt hiebei beim Übergang von Wortübermittlung auf Musik- übertragung an. Bei der Übertragung von Steuerungsprogrammen für Zwecke der Automation od. dgl. hängt die erforderliche Bildpunktzahl von der Klarheit ab, mit welcher die Details des elektronischen Steuerungsprogramms für den vorliegenden Fall übertragen werden müssen.
Im allgemeinen ist eine umso höhere Bildpunktzahl notwendig, je vielfältiger das zu übertragende Programm ist.'Natürlich steigt die Zeilenzahl für die Übertragung mit der Anzahl der gleichzeitig zu übertragenden Steuerungsprogramme an.
Bei Rechtecksraster sind im allgemeinen zwei Steuerspannungen erforderlich (Steuerspannung für den Rasterwechsel und den Zeilenwechsel), es kann jedoch gegebenenfalls die Zahl der Steuerspannungen auch geringer oder grösser als 2 sein.
Z. B. genügt es, für Spezialraster eine einzige Steuerspannung zu erzeugen, welche dann ohne Phasenverschiebung den Ablenkplatten der Röhre
<Desc/Clms Page number 3>
zugeführt wird. Für räumliches Fernsehen oder Farbfernsehen sind jedoch mehr als zwei Steuerspannungen erforderlich.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch veranschaulicht. Fig. 1 zeigt Sender und Empfänger eines Fernsehsystems ohne Tonübertragung, wobei die Bildübertragung über Draht erfolgt. In den Fig. 2 und 3 sind Sender bzw. Empfänger eines Funkfernsehsystems für industrielle Zwecke mit Tonübertragung dargestellt, wobei die die Drehbewegung der die Graphikonen tragenden rotierenden Körper erzeugenden Synchronmotoren vom selben Netz gespeist werden. Fig. 4 zeigt das Graphikon der Zeilenfrequenz, welches bei der Einrichtung gemäss den Fig. 2 und 3 verwendet wird. In den Fig. 5 und 6 sind Sender bzw. Empfänger für ein Drahtfernsehsystemfür industrielle Zwecke ohne Tonübertragung dargestellt, wobei die Synchronmotoren von Sender und Empfänger von verschiedenen Stromquellen gespeist werden.
Die Fig. 7,8 und 9 zeigen das Bildfeld der Empfängerstation in drei Phasen der automatischen Korrektur der Bildlage. Fig. 10 und 11 zeigen
Sender und Empfänger eines Fernsehsystems für allgemeine Verbreitung, und die Fig. 12 und 13 die Graphikonen für die Zeilenfrequenz bzw. die Bildfrequenz, welche bei dem System gemäss den Fig. 10 und 11 zur Anwendung kommen. Fig. 14 zeigt das bei der Einrichtung gemäss den Fig. 10 und 11 übertragene gesamte Bildsignal.
In Fig. 15 ist die Erzeugung eines Wechselstromes konstanter Frequenz mittels eines ein Graphikon tragenden Pendels dargestellt.
Das in Fig. l dargestellte Drahtfernsehsystem besteht aus Sender 10 und Empfänger 11, welche miteinander über einem Kanal 24 (Kabel od. dgl.) verbunden sind. Im Sender 10 ist die Fernseh- kamera 12 vorgesehen (z. B. ein Orthikon oder ein Vidikon), welche den Gegenstand 16 in an sich bekannter Weise abtastet. Im Empfänger 11 ist eine Fernsehbildröhre 13 angeordnet, welche im vorliegenden Falle relativ kleine Abmessungen aufweist, wobei das am Schirm 22 der Bildröhre aufscheinende Bild über ein optisches System 14 auf einen Lichtverstärker 15 projiziert wird.
Sowohl auf der Senderseite als auch auf der
Empfängerseite sind Vorrichtungen zur optisch- elektrischen Erzeugung von Steuerspannungen für die Bildung eines Netzrasters vorgesehen.
Bei der Einrichtung nach Fig. 1 sei angenommen, dass ein 100-Zeilen-Bild mit 50 Bildwechsel ohne
Zeilensprung zu erzeugen sei. Hiezu sind im
Sender bzw. im Empfänger walzenförmige
Körper 17 bzw. 17'vorgesehen, welche über je eine Achse von Synchronmotoren 23 bzw. 23'an- getrieben werden. Die beiden Synchronmotoren 23, 23'werden vom gleichen Netz gespeist, wobei darauf zu achten ist, dass in der Anspeisung der Synchronmotoren 23, 23'keine Phasenver- schiebung auftritt.
Jeder der rotierenden Körper 17, 17'trägt zwei
Graphikons, von welchen das Graphikon 18 bzw. 18'der Bildwechselfrequenz entspricht, während das Graphikon 19 bzw. 19'der Zeilenfrequenz entspricht. Die Graphikonen 18, 19 bzw. 18', 19'werden paarweise von je einer nicht dargestellten Strahlenquelle angestrahlt und modulieren demgemäss durch Reflexion oder gegebenenfalls Transparenz die von der Lichtquelle auf die Graphikons gerichteten Strahlenbündel.
Die modulierten Strahlenbündel werden von strahlungselektrischen Wandlern 20, 21 bzw. 20', 21' in elektrische Grössen umgewandelt, welche zur Steuerung der Ablenkbewegung der Fernsehkamera bzw. des Kathodenstrahles in der Bildwiedergaberöhre 13 ausgenützt werden. Üblicherweise wird für die Anstrahlung der Graphikonen eine Wellenstrahlung, zweckmässig sichtbares Licht, verwendet, wobei dann die strahlungselektrischen Wandler FC, , ', von Photozellen gebildet sein können.
Damit die Steuerung der Ablenkbewegung des Elektronenstrahles in der Fernsehkamera 12 bzw. der Bildwiedergaberöhre 13 genau synchron erfolgt, müssen ausser der Synchronanspeisung der Synchronmotoren 23, 23'auch die Graphikonen 18 und 18'bzw. 19 und 19'einander paarweise genau entsprechen. Für die Synchronmotoren können zweipolige Motoren niederer Leistung verwendet werden, welche von einem gewöhnlichen 50 Hz-Netz angespeist werden können.
Gegebenenfalls kann natürlich auch ein einziger Sender 10 mehrere Empfänger 11 speisen. Es ist auch möglich, für mehrere Empfänger die
Steuerspannungen für die Bildung der Netzraster von einer einzigen hiezu dienenden Einrichtung, bestehend aus Synchronmotor, rotierendem Körper mit zwei Graphikonen, einer
Strahlungsquelle und zwei strahlungselektrischen Wandlern, abzunehmen.
In den Fig. 2 und 3 ist ein Funkfernsehsystem mit Tonübertragung für industrielle Zwecke dargestellt. Im Sender ist wieder eine Fernsehkamera 25 vorgesehen, welche das Objekt 32 abtastet. Die Bildung des Netzrasters für die Fernsehkamera erfolgt von den Ausgangsgrössen von strahlungselektrischen Wandlern 30, 31 aus, welche in gleicher Weise wie in Fig. l von modulierten Strahlungen beaufschlagt werden.
Die Modulation der Strahlungen erfolgt durch auf einem rotierenden Träger 26 aufgebrachte
Graphikonen 27, 28, von welchen das Graphikon 27 der Bildwechselfrequenz und das Graphikon 28 der Zeilenfrequenz entspricht. Die Drehung des Trägers 26 wird durch einen Synchronmotor hervorgerufen, welcher vom örtlichen Verteiler- netz gespeist ist.
Für die Tonübertragung ist ein Mikrophon 35 vorgesehen, dessen Ausgangsgrösse auf das zweite
Steuergitter 36 des (in der Zeichnung) rechten
Systems einer Verbundröhre 33 gelegt wird. Auf das Steuergitter 34 des linken Systems der Ver- bundröhre 33 wird das von der Kamera gelieferte
Bildsignal gelegt, während auf das erste Steuer- gitter 37 des rechten Systems die von der Photo- zelle 31 gelieferte Zeilenablenkspannung gelegt
<Desc/Clms Page number 4>
wird. Die Vorspannung des Gitters 37 ist hiebei so gewählt, dass das rechte System der Verbundröhre 33 nur während eines Teiles der Periodendauer des Zeilenfrequenzsignals geöffnet wird, über den Rest der Periodendauer hingegen gesperrt ist.
Am Widerstand R wird daher ein kombiniertes Signal für die Funkübertragung des von der Fernsehkamera 25 gelieferten Bildsignales und des vom Mikrophon 35 gelieferten Tonsignales erhalten, welches bei 39 schematisch dargestellt ist und in an sich bekannter Weise im Modulator 38 auf einen Träger aufmoduliert und über die Antenne ausgestrahlt wird.
Um zu vermeiden, dass Bild- und Tonsignal über die ganze Periode des Zeilenfrequenzgraphikons einander überlagern, ist das Zeilenfrequenzgraphikon sowohl in der Sende- als auch in der Empfangsstation in der in Fig. 4 dargestellten Weise ausgebildet. Jede der sägezahnförmigen Perioden des Graphikons weist an ihrem Ende einen ungefähr 1/lo der Periodendauer breiten, nach oben ragenden Vorsprung 28 a auf, welcher in der Sendestation das Tonsystem der Verbundröhre 33 (Fig. 2) öffnet, während über den Rest des Graphikons 28 die Tonübertragung unterbrochen ist, da die negative Vorspannung des Steuergitters 37 das Tonsystem der Verbundröhre 33 sperrt und daher während des Zeit-
EMI4.1
Im Empfänger (Fig. 3) wird das von der Antenne aufgenommene Bild- und Tonsignal im Demodulator 40 demoduliert und verstärkt und der Verbundröhre 41 zugeführt. Auf die Verbundröhre 41 gelangt somit ein dem Signal 39 (Fig. 2) vollkommen entsprechendes Signal. In der Verbundröhre 41 wird nun das Bildsignal vom Tonsignal getrennt, wobei das Bildsignal im linken System der Röhre 41 ausgewertet, am Widerstand R'abgegriffen und der Aussteuerungselektrode der Bildwiedergaberöhre 43 zugeführt wird. Das Tonsignal hingegen wird im rechten System der Verbundröhre 41 ausgewertet und einem Lautsprecher 42 zugeführt. Die zur Erzeugung des Netzrasters für die Bildwiedergaberöhre 43 nötigen Spannungen werden wieder über Graphikonen 27', 28'erzeugt, welche auf einer Trommel 26'angeordnet sind, die von einem Synchronmotor 44 gedreht wird.
Der Synchronmotor 44 muss vom selben Netz wie der Synchronmotor 29 (Fig. 2) ohne Phasenverschiebung gegen- über diesem gespeist werden. Die von einer nicht dargestellten Strahlungsquelle ausgehenden, auf die Graphikonen 27, 28'gerichteten und von diesen moduliertem Strahlungsbündel werden von Photozellen 30', 31'aufgefangen, deren Ausgangsgrössen zur Steuerung des Ablenksystems der Bildwiedergaberöhre 43 ausgenützt werden. Die von der Photozelle 31'gelieferte, der Zeilenfrequenz entsprechende Ausgangsspannung wird ferner auf das Steuergitter des rechten Systems der Verbundröhre 41 gelegt, welches Steuergitter so stark negativ vorgespannt ist, dass das rechte System der Röhre 41 gesperrt ist.
Durch den im Graphikon 28'am Ende der Periodendauer desselben aufscheinenden, nach oben gerichteten Fortsatz wird das rechte System der Verbundröhre 41 jedoch aufgesteuert, so dass während dieses Zeitraumes das Tonsignal übernommen und dem Lautsprecher zugeführt werden kann. Wie schon bei Fig. 1 beschrieben, müssen auch hier einander die Graphikone 27, 27'bzw. 28, 28' paarweise genau entsprechen.
Damit das Tonsignal in der Empfangsstation das Bild nicht stört, wird während der Zeitspanne B-C (Fig. 4) durch den nach oben ragenden Fortsatz 28 a (Fig. 4) der Elektronenstrahl der Bildwiedergaberöhre 43 aus dem Bildfeld ausgelenkt, so dass die vom Tonsignal herrührende Modulation des Elektronenstrahles auf die Bildwiedergabe ohne Einfluss bleibt.
In den Fig. 5 und 6 sind Sender bzw. Empfänger eines Drahtfernsehsystems ohne Tonübertragung für Industriezwecke dargestellt. Hiebei werden die die Graphikonen tragenden Trommeln 46, 46' von Elektromotoren angetrieben, welche von verschiedenen Netzen gespeist werden. In den Sendeund Empfangsstationen können beispielsweise Raster ohne Zeilensprung mit 200 Zeilen bei 25 Bildern/sec gewählt sein.
Die im Sender vorgesehene Fernsehkamera 45 wird von Graphikonen 47, 48 gesteuert, welche auf einer Trommel 46 vorgesehen sind, deren Antrieb vom Synchronmotor 52 erfolgt. Das Graphikon 47 entspricht der Bildwechselfrequenz und weist am Ende seiner Periodendauer einen nach oben gerichteten Vorsprung 47 a auf, dessen Zweck später beschrieben wird. Das der Zeilenfrequenz entsprechende Graphikon 48 ist sägezahnförmig ausgebildet. Die von dem Graphikon modulierten Strahlenbündel werden Photozellen 49, 50 zugeführt, deren Ausgangsspannungen die Ablenkspannungen für die Ablenksysteme der Fernsehkamera 45 bilden.
Die Ausgangsspannung der Photozelle 49 wird ferner auf das Steuergitter 53 des rechten Systems einer Verbundröhre 44 gelegt, auf deren Steuergitter 55 des linken Systems des von der Fernsehkamera 45 (Ikonoskop od. dgl. ) gelieferte Bildsignal gelegt wird.
Am Widerstand Ri wird somit eine Spannung abgegriffen und dem Übertragungskanal zugeführt, welche aus dem Bildsignal besteht, welchem im Takte der Bildwechselfrequenz ein Impuls, welcher dem Vorsprung 47 a des Graphikons 47 entspricht, überlagert ist.
Im Empfänger (Fig. 6) wird das vom Übertragungskanal 56 einlangende Signal auf die Steuerelektroden einer Bildwiedergaberöhre 51 gelegt, deren Ablenkelektroden über Photozellen 49', 50'von Graphikonen 47', 48'gesteuert werden, welche den Graphikonen 47, 48 (Fig. 5) genau entsprechen. Die Graphikonen 47', 48' sind auf einer Trommel 46'aufgebracht, welche vom Synchronmotor 52'angetrieben wird, welcher ebenso wie der Synchronmotor 52 (Fig. 5) ein Vierpol-Synchronmotor mit 25 U/sec ist und welcher mit 50-Hz-Wechselstrom gespeist
<Desc/Clms Page number 5>
wird. Eine Speisung der Synchronmotoren 52, 52' vom selben Netz ist hier nicht erforderlich, es genügt, wenn die Synchronmotoren 52, 52'mit synchronisiertem Wechselstrom angespeist werden.
Steht eine derartige Anspeisung nicht zur Verfügung, so ist es notwendig, den erforderlichen vollkommenen Synchronismus zwangsläufig sicherzustellen. Diesem Zweck dienen die vom Vorsprung 47 a (Fig. 5) des BildwechselfrequenzGraphikons 47 erzeugten Impulse, welche ein Taktsignal darstellen, welches vom Sender zum Empfänger gesendet wird. Dieses Taktsignal wird im Empfänger (Fig. 6) vom Bildsignal getrennt und einer Röhre 57 zugeführt, welche im Speisestromkreis 58 für den die Trommel 46'drehenden Synchronmotor 52'liegt. Der von diesem Taktsignal gespeiste Synchronmotor 52'wird somit genau synchron zum Synchronmotor 52 des Senders angetrieben. Eine Steuerung der Bildwiedergabe durch das Taktsignal tritt nicht ein, da der Elektronenstrahl der Fernsehkamera 45 durch den Vorsprung 47 a des BildwechselfrequenzGraphikons ausserhalb des Bildes gelenkt wird.
Es könnte jedoch immer noch der Fall eintreten, dass selbst bei völligem Synchronismus zwischen den Antrieben der Synchronmotoren 52, 52'die Bildrahmen von Aufnahmekamera und Wiedergabekamera nicht völlig phasengleich sind. In Fig. 6 ist daher eine automatische Einrichtung zur Korrektur der Bildlage am Bildschirm der Bildwiedergaberöhre dargestellt, welche aus einem mit dem Synchronmotor 52'in Serie liegenden Widerstand 59 und einem im Nebenschluss zu den Klemmen des Synchronmotors 52'liegenden photoelektrischen Widerstand 60 besteht. Der photoelektrische Widerstand 60 ist räumlich vor dem Leuchtschirm der Bildwiedergaberöhre 51, etwas unterhalb des Leuchtrahmens angeordnet. Diese Anordnung arbeitet wie folgt.
Das Leuchtbild, welches am Schirm der Bildwiedergaberöhre 51 in Betrieb erscheint, ist in Fig. 7 durch das Viereck MNPO schematisch dargestellt. Unterhalb dieses Leuchtbildes liegt ein dunkles Rechteck OPQS. Dieses Rechteck stört im normalen Betrieb das Leuchtbild nicht.
Wenn aber das Bild in der Empfängerstation gegenüber dem Bild in der Sendestation ausser Phase kommt, so steigt das dunkle Rechteck OPQS empor und kommt in den Bereich des Schirmes in eine Zwischenlage, welche beispielsweise in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Die Bildwiedergabe ist dann gestört. Um die Bildlage automatisch wieder richtigzustellen, also die richtige Phasenbeziehung wiederherzustellen, ist der photoelektrische Widerstand 60 vorgesehen, welcher am Schirm der Bildwiedergaberöhre 51 in einem Bereich liegt, welcher der normalen Lage des dunklen Rechteckes OPQS in Fig. 7 entspricht.
Wenn das Bild in Phase ist, wird der photoelektrische Widerstand nicht beleuchtet und sein Widerstandswert ist daher praktisch unendlich gross, wodurch sich die Parallelschaltung des photoelektrischen Widerstandes 60 zum Synchronmotor 52'nicht auswirkt. Gelangt hingegen das dunkle Rechteck OPQS am Bildschirm z. B. in die in Fig. 9 dargestellte Lage, so wird derjenige Bereich des Bildschirmes, welches sich vor dem photoelektrischen Widerstand 60 befindet, beleuchtet, durch welche Lichteinwirkung der Widerstandswert des photoelektrischen Widerstandes derart absinkt, dass ein wesentlicher Strom durch den photoelektrischen Widerstand 60 fliesst. Es sinkt daher die Klemmenspannung des Synchronmotors 52'ab, wodurch die Drehzahl des Motors in wenigen Millisekunden infolge der Trägheit des Rotors von z. B. 50 U/sec auf beispielsweise 48 U/sec absinkt.
Hiedurch tritt aber wiederum eine Verschiebung des Leuchtbildes am Schirm der Bildwiedergaberöhre 51 ein, wobei das dunkle Rechteck OPQS zuerst in die tiefere Lage gemäss Fig. 8 und schliesslich in die Soll-Lage gemäss Fig. 7 gelangt. Sobald das dunkle Rechteck OPQS dort angelangt ist, wird der photoelektrische Widerstand 60 wieder hochohmig, die Klemmenspannung des Synchronmotors 52'erreicht wieder ihren Nennwert und er arbeitet wieder mit genau der richtigen Soll-Tourenzahl, so dass das Leuchtbild MNPO und das dunkle Rechteck OPQS am Schirm der Bildwiedergaberöhre 51 in der in Fig. 7 gezeichneten Lage verbleiben. Dieser Vorgang wiederholt sich automatisch jedesmal, wenn das Bild ausser Phase fallen sollte. Hiebei vollzieht sich dieser Vorgang innerhalb so kurzer Zeit, dass es infolge der Trägheit des Rotors des Synchronmotors 52'nicht zum Aussertrittfallen bzw.
Stehenbleiben desselben kommen kann.
Gegebenenfalls kann das in Fig. 5 und 6 dargestellte Fernsehsystem auch als Funkfernsehsystem mit Tonübertragung für allgemeine Verbreitung ausgebildet werden, in welchem Fall das Tonsignal in der, in der Fernsehtechnik üblichen Weise getrennt vom Bildsignal übertragen werden kann.
Es ist auch möglich, bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten System die Übertragung des Taktimpulses für den Empfängermotor getrennt von der Bildübertragung durchzuführen.
In den Fig. 10 und 11 sind Sender und Empfänger eines Fernsehsystems dargestellt, bei welchem das auf einen Träger aufmodulierte Signal aus Videosignal, Tonsignal und einem Taktimpuls für den Synchronmotor des Empfängers besteht. Diese Einrichtung stellt also im wesentlichen eine Kombination der in den Fig. 2, 3,5 und 6 dargestellten Einrichtungen dar. Von den auf den Trommeln 70, 70'aufgebrachten Graphikonen weist das Bildwechselfrequenzgraphikon am Ende seiner Periodendauer einen nach oben ragenden Vorsprung auf, welcher zur Erzeugung des Taktimpulses für den Empfänger-Synchronmotor dient. Das Zeilenfrequenzgraphikon ist wie in Fig. 4 dargestellt ausgebildet, wobei am Ende der Periodendauer jeder sägezahnförmigen Schwingung ein zur Über-] tragung des Tonsignales dienender, nach oben ragender Vorsprung vorgesehen ist.
Dieses Zeilenfrequenzgraphikon ist in Fig. 12 dargestellt,
<Desc/Clms Page number 6>
während Fig. 13 das Bildfrequenzgraphikon zeigt. Die Trommeln 70, 70'werden von zweipoligen Synchronmotoren 71, 71'mit 50 U/sec von einem 50-Hz-Netz angetrieben, wodurch über die Graphikonen und die Photozellen 72, 73, bzw. 72', 73'in der Fernsehkamera 74 ein Zeilensprungabtastraster und in der Bildwiedergaberöhre 81 ein Netzraster von 625 Zeilen und 50 Halbbildern erzeugt wird.
Zur Erzeugung des gesamten Bildsignales dient eine Verbundröhre 75 (Fig. 10), wobei dem Steuergitter 76 des Triodensystems das von der Kamera 74 gelieferte Videosignal zugeführt wird. Das andere System der Verbundröhre 75 besitzt drei Steuergitter, wobei auf das Steuergitter 77 das vom Mikrophon 78 erzeugte Tonsignal, auf das Steuergitter 79 die von der Photozelle 73 gelieferte Zeilenablenkspannung und auf das Steuergitter 80 die von der Photozelle gelieferte Bildablenkspannung gelegt sind. Am Arbeitswiderstand R2 entsteht daher ein kombiniertes Signal, welches in Fig. 14 beispielsweise dargestellt ist. Während der mit V bezeichneten Zeitdauer wird das Videosignal übertragen, während der mit Z bezeichneten Zeitdauer das Tonsignal, während die mit W bezeichnete Zeitdauer für den Taktimpuls für den Empfängersynchronmotor ausgenützt ist.
Dieses in Fig. 14 dargestellte Signal wird auf einen Träger aufmoduliert und über eine Antenne ausgestrahlt.
Im Empfänger (Fig. 11) wird das einlangende Signal im Demodulator 82 demoduliert und verstärkt, worauf das dem in Fig. 14 dargestellten Signal entsprechende Bildsignal zur Verbundröhre 83 geleitet wird. Hiebei wird das aus dem Modulator 82 kommende Signal auf das Steuergitter des linken Systems und auf das zweite
Steuergitter des rechten Systems der Verbundröhre 83 gelegt. Auf das erste Steuergitter des rechten Systems der Verbundröhre 83 wird die von der Photozelle 73'gelieferte Zeilenablenk- spannung gelegt. Das am Ausgang des Triodenteils der Verbundröhre 83 am Widerstand R' auftretende Videosignal wird den Steuerelektroden der Bildwiedergaberöhre 81 und das am Ausgang des rechten Systems der Verbundröhre 83 auftretende Tonsignal über einen Transformator dem Lautsprecher 85 zugeführt.
Im Speisekreis des Synchronmotors 71'liegt wieder ein photoelektrischer Widerstand 84, welcher in derselben Weise angeordnet ist und auf analoge Weise arbeitet, wie es mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben wurde. Die übrige Wirkungsweise der Einrichtung ergibt sich sinngemäss aus den
Ausführungen zu den Fig. 2-6.
In Fig. 15 ist eine Einrichtung gezeigt, mit welcher ein Wechselstrom konstanter Frequenz erzeugt werden kann, falls ein derartiger Strom nicht zur Verfügung steht. Die Einrichtung umfasst ein Pendel 90, auf welchem ein z. B. nach einer Sinuslinie geformtes Graphikon 91 auf- gebracht ist. Das Graphikon wird von einer Strah- lungsquelle 94 angestrahlt, deren Strahlenbündel vom Graphikon moduliert und von dem strah- lungselektrischen Wandler 93 eingefangen wird.
Die Ausgangsgrösse des strahlungselektrischen Wandlers, welche eine Schwingung mit einer Frequenz von ungefähr 1-2 Hz ist, wird einem eisenlosen Synchronmotor 95 zugeführt, welcher über eine Welle 97 eine Trommel 96 antreibt, auf welcher ein oder mehrere, den gewünschten Frequenzen entsprechende Graphikonen aufgebracht sind. Diese Graphikonen werden wiederum von einer nicht dargestellten Strahlungsquelle angestrahlt, modulieren die Strahlenbündel dieser Strahlenquellen, welche von strahlungselektrischen Wandlern 97 ausgewertet und in elektrische Grössen umgesetzt werden. Diese elektrischen Grössen (in Fig. 15 die von den drei Wandlern 97 gelieferten Spannungen) können zum Antrieb eines Mehrphasensynchronmotors 98 verwendet werden, welcher seinerseits eine Trommel antreibt, auf welcher das Zeilenfrequenzund das Bildwechselfrequenzgraphikon aufgebracht sind.
Hiezu ist es lediglich nötig, auf der Trommel 96 drei in entsprechender Weise phasenverschobene Graphikonen aufzubringen.
Zur Erzeugung sehr hoher Frequenzen können mehrere, aus den Bauteilen 93, 95, 96 gebildete Einheiten stufenweise nach Art eines Kaskadensystems zusammengeschaltet werden.
Selbstverständlich muss das von der Strahlungsquelle ausgesandte Strahlenbündel (z. B. Lichtstrahlenbündel), welches von den Graphikonen moduliert wird, umso dünner sein, je grösser die
Frequenz der dem Graphikon entsprechenden
Schwingung ist und je kleiner die Amplitude jeder derartigen Schwingung ist.
Bei Anwendung der erfindungsgemässen Ein- richtung für Zwecke der Automation sind jeweils so viele strahlungselektrische Zellen vorgesehen, als der Roboter od. dgl. Motoren besitzt.
Gegebenenfalls ist es mit dem erfindunggemässen System auch möglich, ein Bildprogramm und mehrere Tonprogramme zu senden, wobei man einen Teil des Netzrasters für das Bildsignal und den restlichen Teil für die Tonsignale aus- nutzt.
Die verschiedenen, im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Elemente des erfin- dungsgemässen Systems können natürlich ent- sprechend den vorliegenden Gegebenheiten ab- geändert und mit bekannten Einrichtungen kom- biniert werden, ohne dass dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.