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Einrichtung zur telegraphischen Übertragung von optischen Bildern.
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sich abspielenden Vorgängen gemacht worden. Die diesbezüglich vorgeschlagenen Methoden stimmen in ihrer. Mehrheit darin überein, dass in Anlehnung an die bekannten Kopiertelegraphen bzw. Phototelegraphen auf der Geberstation das zu übertragende Bild in lauter Bildpunkte von verschiedener Helligkeit zerlegt wird, welche eine lichtelektrische Zelle beeinflussen und Stromschwankungen in der Fernleitung verursachen, welche Stromschwankungen auf der Empfangsstation zur Wiedergabe des Originalbildes wieder in Lichtimpulse umgesetzt werden.
Diese durch die Lichtimpulse hervorgerufenen Lichtstrahlen werden in rascher Aufeinanderfolge zu dem Gesamtbild vereinigt auf einen Schirm geworfen, um das Bild bequem betrachten zu können. Die Hauptbedingung zum Gelingen der gestellten Aufgabe bestand nun darin, dass die auf den Schirm geworfene Lichtstrahlen derart rasch aufeinander folgen, dass das Auge die einzelnen Lichteindrücke nicht mehr voneinander zu trennen vermag und die Vorstellung eines einheitlichen Bildes entsteht. An diesem Umstande scheiterten jedoch alle bisher vorgenommenen
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zu werfenden Lichtstrahlen des Gesamtbildes nicht 1/20 Sekunde übersteigt.
Einer so hohen Geschwindigkeit der Übertragung sind aber die mechanischen Anordnungen, wie elektromagnetische Hebel, Galvanometerspiegel usw. infolge der Trägheit der körperlichen Massen nicht gewachsen und bietet dieses Trägheitsmoment das wesentliche Hindernis für eine so rasche Übertragung von Bildern. Hierzu kommt aber noch, dass die Selenzelle, die hauptsächlich als lichtelektrische Zelle für solche Apparate in Betracht kommt, infolge der Trägheit den Lichtregulator in der Empfangsstation nicht in entsprechender Weise zu beeinflussen vermag und durch ihr Nachkriechen störend auf die Bildwiedergabe wirkt.
Es wurde daher zur Lösung dieses Problems der Vorschlag gemacht, eine so grosse Zahl von Selenzellen anzuwenden, als Bildpunkte zu übertragen sind, so dass eine Zelle nur von ein und demselben Bildpunkt beeinflusst wird.
Die Anwendung einer so grossen Anzahl von lichtelektrischen Zellen ist jedoch praktisch nicht durchführbar, abgesehen davon, dass die Herstellung eines solchen Apparates sehr kompliziert und mit beträchtlichen Kosten verbunden wäre.
Es wurde bereits für die Phototelegraphie vorgeschlagen, auf der Senderstation eine Reihe von Selenzellen anzuwenden und durch Verschiebung des Bildes dieses abzutasten. Von den Zellen wird jede einzelne der Zeit nach hintereinander mit an eine Fernleitung sich anschliessenden Kontakten verbunden. Da sich aber bei dieser Anordnung das Bild und die Selenzellen kontinuierlich relativ gegeneinander verschieben, könnte bei Anwendung derselben als Fernseher keine scharfe Wiedergabe des Bildes erzielt werden.
Gemäss vorliegender Erfindung werden diese Schwierigkeiten einerseits dadurch umgangen,
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lange nachzuleuchten, für diesen Zweck nutzbar gemacht wird, indem z. B. der Projektionsschirm auf der Empfangsstation mit einer Leuchtmasse versehen wird. Auf diese Weise wird die Lichteinwirkung auf das Auge ganz unabhängig von der Zeitdauer der Übertragung der Bildpunkte wesentlich verlängert, so dass deren Übertragung in einer den hierzu angewandten
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nach der Erfindung die Zerlegung des Bildes und die Wiederumsetzung der Stromschwankungen in Bildpunkte in der Weise, dass das zu übertragende Bild mittels einer Anzahl nebeneinander gereihter Selenzellen dadurch,
dass entweder die photographische Kammer samt dem mit dieser in fester Verbindung stehenden Zellenstreifen oder das Objektiv oder aber der Zellenstreifen für sich absatzweise bewegt wird, in einzelne Streifen und durch Abtasten der einzelnen Zellen der Selenreihe während der Ruhepause des beweglichen Teiles mittels einer Kontaktvorrichtung in einzelne Bildpunkte zerlegt wird, während die Wiederumsetzung der Stromschwankungen
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des Senders durch eine Kontaktvorrichtung abgetastet und die hierdurch erzeugten Lichtstrahlen in Streifenform auf einen synchron mit dem beweglichen Teil des Senders absatzweise
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es werden unter Verwendung eines einzigen, z.
B. unter dem Einfluss eines Galvanometers stehenden Lichtrelais und eines in Übereinstimmung mit der Kontaktvorrichtung am Sender
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gedrehten Spiegels die von dem Lichtrelais aufgenommenen Lichtstrahlen auf den absatzweise gedrehten Spiegel geworfen.
Bei dieser Anordnung werden demnach die Selenzellen ständig belichtet, wodurch die Trägheit des Selen wesentlich herabgesetzt wird.
In der Zeichnung ist ein zur Ausführung des Verfahrens dienender Apparat in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Fig. i zeigt den Sender und Fig. 2 den Empfänger im Horizontal-Und Vertikalschnitt ; die Fig. 3 und 4 zeigen zwei verschiedene Einrichtungen zum streifenweisen Abtasten des zu übertragenden Bildes. Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungs-
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relais, während die Fig. 7 und 8 Einzelheiten darstellen.
Der Sender besteht aus einer photographischen Kammer a (Camera obscura), deren
Objektiv 1 durch Verschieben des Vorderteiles 2 einstellbar ist. Die lichtdicht verschlossene
Rückwand 3 besitzt eine kleine Visierscheibe 4, die für gewöhnlich lichtdicht verdeckt ist und auf welcher das Objektiv 1 eingestellt wird. Gegenüber dem Objektiv 1 ist an der Rückwand 3 eine Reihe von kleinen Selenzellen, z. B. Drahtzellen b senkrecht übereinander angeordnet, deren gegen das Objektiv 1 zugewendete Fläche in der eingestellten Bildschärfebene liegt.
Die Selenzellen b sind einerseits durch eine gemeinschaftliche Leitung 5 an den einen Pol der Batterie 6 angeschlossen, während von der anderen Seite abgehende Drähte 5'nach der Aussenseite der
Kammer führen und dort in Kontakte J"einer Kontaktvorrichtung enden, die mit dem anderen
Pol der Batterie verbunden ist. Die Kontaktvorrichtung besteht aus einem über Rollen 10 und 11 geführten endlosen Band 9 oder einer Kette, die in entsprechendem Abstande zwei Kontakt- bürsten 7 und 8 trägt und die unter Vermittlung eines Riementriebes r von einem Uhrwerk oder einem Motor 13 angetrieben wird. Damit die Zellen von dem ganzen Bilde belichtet werden, ist die Kammer um eine senkrechte Achse 19 drehbar gelagert und mit einer von dem endlosen Bande 9 betätigten Schaltvorrichtung verbunden.
Das endlose Band 9 besitzt zu diesem Zwecke im entsprechenden Abstande zwei Nasen 14, die auf einen Schalthebel 16 (Fig. 8) eines unter dem Bande angeordneten Schaltrades 15 einwirken. Die durch die Hebel 16 bewirkte absatzweise Drehung des Rades wird in eine absatzweise hin und her gehende Bewegung umgewandelt, zu welchem Zwecke das Schaltrad 15 mit einer Kurbelstange 17 versehen ist, deren freies Ende mit dem Zapfen 17'in eine um die Achse 17"drehbare Kulisse 17'" eingreift. Auf der Achse 17" der Kulisse sitzt ein Kegelrad 18, das mit einem auf der Achse 19 der Kammer a sitzenden Kegelrad 18'kämmt.
Wird nun der Motor in Gang gesetzt, so bewegen sich die Kontaktbürsten 7 und 8 auf und ab, wobei immer nur eine Bürste mit der Zellenreihe in Berührung steht und diese rasch abtastet, während die andere leer zurückgeht. Hierbei nimmt die betreffende Bürste den Strom nacheinander von den Selenzellen ab, von wo er durch die Leitung 12 zum Empfänger gelangt.
Ist die Bürste am Ende der Selenreihe angelangt, so kommt eine der Nasen 14 mit dem Schalthebel 16 in Eingriff und schaltet das Schieberad 15 um einen Zahn weiter. Hierdurch wird die Kammer in einem bestimmten Winkelausmass gedreht, so dass ein neuer Streifen des zu übertragenden Bildes B durch das Objektiv 1 auf die Selenreihe geworfen wird, die sodann von der anderen Kontaktbürste abgetastet wird. Dadurch wird nach und nach das ganze Bild über die Selenzellen geführt, wobei die Lichteindrücke dadurch, dass sich das Leitungsvermögen des Selen entsprechend seiner Belichtung ändert, in elektrische Ströme verschiedener Stärke umgewandelt werden.
Hat die Kammer bei ihrer Drehbewegung ihre Endstellung erreicht, so tritt infolge des Kurbeltriebes eine Umkehrung der Bewegungsrichtung ein, so dass also die Kammer fortwährend ruckweise hin und her bewegt wird und hierbei sich im Bilde abspielende Vorgänge der Empfangsstation übermittelt werden.
Dadurch, dass eine Reihe von Zellen vorhanden sind, die zwar gleichzeitig belichtet, aber nacheinander abgetastet werden, ist den einzelnen Zellen Zeit gelassen, sich von den wechselnden Lichteindrücken zu erholen und die normale Leitfähigkeit anzunehmen, so dass also die Trägheit des Selen nicht störend auf die Bildübertragung einwirken kann.
Es ist klar, dass die Zerlegung des Bildes in einzelne Streifen auch auf andere Weise bewirkt werden kann. So kann dies z. B. durch ruckweises Hin-und Herschieben des Objektivs geschehen, wobei das Bild über die Selenzellen geführt wird. Zu diesem Zwecke ist das Objektiv 1, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, auf einer Leiste 20 befestigt, die, in Führungen 21 der Vorderwand 2 geführt, in horizontaler Richtung verschiebbar angeordnet ist. Diese das Objektiv tragende Leiste wird unter Vermittlung des Winkelhebels 22 und entsprechender Zwischenglieder von der vorbeschriebenen, in Fig. 8 dargestellten Steuervorrichtung absatzweise hin und her bewegt.
Es kann aber auch die Zerlegung des Bildes in einzelne Streifen durch die Selenzellenreihe erfolgen. In diesem Falle sind die Zellen an einer in horizontaler Richtung beweglichen Rückwand 23 (Fig. 4) angebracht, die in Führungen 24 geführt ist. Von der Wand geht eine Stange 23a ab, die mit einem Zapfen 17'in die Kulisse 17"'eingreift. Letztere ist zu einem zweiarmigen, um Zapfen 25 drehbaren Hebelarm 25'ausgebildet, dessen freies Ende mit der Kurbel-
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Die Rückwand 23 ist beiderseits verlängert, um die Kammer bei der Bewegung der Wand stets lichtdicht verschlossen zu halten.
Damit jedoch die Zellenreihe bei ihrer Bewegung nicht ausser
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beiden Kontaktbüraten 7, 6 mit den Zellen bzw. mit den Kontakten 5" in Berührung steht, ist das endlose Band 9 zur Rückwand 23 oder umgekehrt diese zum Band in einem schiefen Winkel
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Der Empfänger besteht aus einem lichtdichten Kasten K (Fig. 2), der durch eine Wand k in zwei Räume J und : ? geteilt ist. Im Raum 4a ist eine der Zahl der Selenzellen auf dem Sender entsprechende Anzahl elektromagnetischer Lichtrelais senkrecht übereinander angeordnet untergebracht. Diese Lichtrelais bestehen in bekannter Weise aus einem Solenoid 27, dessen Kern 27' mit einem Lichtschieber 27"verbunden ist.
An Stelle des Solenoids können auch Telephonmembranen, Drehspulengalvanometer, Seitengalvanometer u. dgl. verwendet werden. Die Drehspulen der Solenoide sind einerseits durch eine gemeinsame Leitung 27'"mit der Rückleitung 12' verbunden oder geerdet, während vom anderen Ende der Spulen Drähte 27* zu Kontakten 27** führen, die in gleicher Weise wie die Kontakte der Selenzellen auf dem Sender von zwei Bürsten 7, 8 eines endlosen und synchron zum Band des Senders umlaufenden Band 9 rasch nacheinander betrieben werden. Das endlose Band 9 wird ebenso wie auf dem Sender unter Vermittlung eines Riementriebes 9'von einem besonderen Motor-H'angetrieben. Vor den Lichtrelais bzw. vor den Lichtschiebern 27' befindet sich eine gemeinsame Lichtquelle, z.
B. eine elektrische Lampe 29, während an der der Lampe gegenüberliegenden Seite ein über sämtliche Lichtrelais reichender Spiegel 30 um eine senkrechtt'Ach", e 32 drehbar angeordnet ist. Dieser Spiegel 30 wird wieder wie z. B. die Kammer am Sender durch eine von dem endlosen Band 9 betätigte Schalt-und Steuervorrichtung synchron zur Kammer ruckweise hin und her gedreht. Gegenüber dem Spiegel 30 befindet sich ein in der Seitenwand des Kastenteiles 46 angeordneter Fluoreszenzschirm "31, auf den die von den Lichtrelais auf den Spiegel fallenden Lichtstrahlen geworfen werden. Der Schirm 31 besteht nach dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einer Glasplatte,
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dessen Brennpunkt auf den Schirm trifft.
Die vom Sender über die einzelnen Selenzellen ankommenden Ströme werden durch die
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Lichtrelais zugeführt. Hierdurch werden die Lichtschieber 27"je nach der Stromstärke mehr oder weniger geöffnet, so dass durch die einzelnen Öffnungen o der Blende o'mehr oder weniger Licht der Lampe 29 auf den Spiegel 30 fällt, von dem es auf den Schirm 31 geworfen wird. Da der Spiegel nach jedesmaligem Abtasten der Kontaktreihe um ein gewisses, mit der Drehung der Kammer übereinstimmendes Winkelmass gedreht wird, wird der durch das rasche Abtasten der Lichtrelais auf dem Spiegel entstehende Lichtstreifen nach und nach über den ganzen Schirm geführt. Dieser leuchtet von den erhaltenen Lichteindrücken auf, wobei er die durch den ersten Lichteindruck bewirkte.
Erscheinung kurze Zeit beibehält, so zwar, dass, bis der letzte Lichteindruck erfolgt, der erstere immer noch sichtbar ist, so dass das Gesamtbild in treuer Wiedergabe des Originalbildes in Erscheinung tritt. Zu diesem Zwecke muss der Schirm derart hergestellt sein, dass seine Leuchtdauer so lange anhält, bis der Spiegel eine Schwenkung nach einer Seite ausgeführt hat, so dass beim Aufleuchten des nächsten übertragenen Bildes das erste bereits verblasst. Die Einrichtung kann auch so getroffen sein, dass das erst erschienene Bild ganz ausgelöscht wird, zu welchem Zwecke beim Zurückgehen des Spiegels der Strom ausgeschaltet wird, so dass kein Licht auf den Spiegel fällt. Dies kann durch einen der bekannten Stromunterbrecher, der z.
B. auf der Schaltradwelle 15'des Senders oder Empfängers angebracht sein kann, erreicht werden. Das Leuchtbild des Schirmes hat demnach Zeit, während des Zurückgehens des Spiegels ganz zu verschwinden, so dass das nächste Bild auf der freien, dunklen Fläche des Schirmes erscheinen kann, wodurch mit Bezug auf die Schärfe ein mehr gleichmässigeres Bild erzielt wird.
Zur Erzielung des Gleichlaufes des Sendeapparates und Empfängerapparates kann eine der bekannten Synchronismuseinrichtungen, wie sie bei Bildertelegraphen gebräuchlich sind, angewandt werden. Es kann zu diesem Zwecke am Sender ein Stromwender oder Umschalter vorgesehen sein, der in einem bestimmten Zeitabschnitt einen umgekehrten bzw. unter Ausschaltung des Senders einen stärkeren Strom derselben Richtung zum Empfänger sendet, der dort eine elektromagnetische Hemmung auslöst.
Nach dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist am Sender auf der Motorwelle 13* eine Kontaktwalze 33 angeordnet, deren Kontakte derart gestaltet sind, dass in dem Augenblick, nachdem eine der beiden Kontaktbürsten 7 und 8 von
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Hierdurch wird der Strom, da er einen geringeren Widerstand findet, indem er die Selenzellen nicht zu passieren hat, verstärkt. Am Empfänger ist in der Fernleitung 12 ein polarisierter Elektromagnet 36 eingeschaltet, dessen Anker 35 ein Sperrorgan für das endlose Band 9 bildet. Ferner ist zwischen dem Riemenantrieb r und dem gegenüber dem Band 9 des Senders etwas voreilenden Band des Empfängers eine Reibungskupplung 44 eingeschaltet.
In dem Augenblick, nachdem eine der beiden Kontaktbürsten 7 und 8 den Strom an das letzte Lichtrelais abgegeben hat, kommt eine an dem Band angebrachte Nase 34 in Anschlag mit dem Anker 35, wodurch das Band in seiner Bewegung aufgehalten wird, während der Motor
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Sender ankommt, auf den der Elektromagnet 36 anspricht, wird durch Anziehen des Ankers das Band freigegeben, so dass jetzt beide Bänder am Sender und Empfänger, somit auch beide Apparate synchron weiter arbeiten.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Stromabnahme von den Selenzellen dargestellt. Nach diesem besteht die Kontaktvorrichtung aus einem ringförmigen, feststehenden Kollektor 37, der eine der Zahl der vorhandenen Selenzellen entsprechende Anzahl Lamellen besitzt, die voneinander isoliert sind. Diese Lamellen sind von einer breiteren Isolierung 38 beginnend der Reihe der Zellen nach mit diesen durch die Drähte 5'verbunden. Innerhalb des Kollektorringes befindet sich eine Kontaktbürste 39, die auf einer von dem Motor angetriebenen Welle 37'sitzt. Die Kontaktbürste 39, die mit der Fernleitung in Verbindung steht, nimmt bei ihrer Drehung rasch nacheinander den Strom von den Lamellen ab und sendet ihn durch die Leitung zum Empfänger.
Der Kollektor 37 ist mit Bezug auf die Kontaktwalze 33 derart angeordnet, dass in dem Augenblick, in welchem die Bürste auf der Isolierlamelle 38 steht, durch die Kontaktwalze der Synchronkorrektionsstrom in die Fernleitung gesandt wird. Auf der Achse 37'sitzt ferner ein Arm- der in dem genannten Augenblick den Schalthebel 16 der
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werden.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform des Empfängers dargestellt, bei welchem die Anzahl der Lichtrelais durch ein einziges, mit einer entsprechenden Spiegelanordnung kombiniertes Relais ersetzt ist. Die Einrichtung besteht im folgenden : In die Fernleitung 12, 12'ist ein elektrisches Instrument, wie beispielsweise nach der Zeichnung ein Drehspulengalvanometer 41, eingeschaltet, dessen Spule 41'eine Lichtblende 42 trägt, die das Licht einer Lampe 29 je nach ihrer Stellung mehr oder weniger abblendet. An der der Lampe 29 gegenüberliegenden Seite der Blende ist ein Spiegel 43 um eine wagrechte Achse 43'drehbar angeordnet, der vom Motor aus ruckweise hin und her bewegt wird.
Gegenüber diesem Spiegel 43 befindet sich der um die vertikale Achse 32 drehbare Spiegel 30, der die empfangenen Strahlen auf die fluoreszierende Glasplatte 31 wirft.
Durch die ankommenden Ströme wird nun die Blende 42 je nach der Stärke der Ströme mehr oder weniger gedreht, so dass ein stärkerer oder schwächerer Lichtstrahl von der Lampe 29 auf den Spiegel 43 fällt. Durch die hin und her schwingende Bewegung des Spiegels streichen die von diesem auf den Spiegel 30 reflektierten Strahlen der Höhe nach über den letzteren hinweg.
Von diesem werden sie infolge der ruckweisen Bewegung dieses Spiegels nach und nach über die Glasplatte 31 geführt, so dass dort das ganze übertragene Bild aufleuchtet. Der Spiegel 43 betätigt am Ende jeder Bewegung durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Hebeleinrichtung den Schalthebel 16, wodurch wie in dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel der Spiegel 30 gesteuert wird.
Es wird noch bemerkt, dass anstatt des in Fig. 2 dargestellten Lichtempfängers ein photographischer Empfänger angewendet werden kann. Dies kann einfach dadurch erreicht werden, dass der Schirm bzw. die Glasplatte 3l durch eine lichtdichte Wand, die mit einem photographischen Film oder Blomsilberpapier bespannt ist, ersetzt wird. Es kann aber auch einer der bekannten phototelegraphischen Empfänger in Verbindung mit dem Sender nach vorliegender
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Leitung zwischen Sender und Empfänger, und zwar entweder direkt beim Sender oder direkt beim Empfänger einen Stromverstärker bekannter Art einzuschalten und so eine Bildübertragung über lange Strecken zu ermöglichen.
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