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Lichtgesteuerte Fernsteuereinrichtung für ein Fernsehgerät Es sind
Fernsehempfänger bekannt, die Einrichtungen zur automatischen Steuerung von Helligkeit
und Kontrast durch das Raumlicht besitzen. Bei diesen erzeugt ein photoelektrisches
Element eine Regelspannung, die verstärkt und zur Beeinflussung von Kontrast und
Helligkeit vertv-endet wird. Weiterhin gibt es Fernsehempfänger mit mehreren Photoz--lten,
b,-i denen jeder dieser Photozellen eine besondere Funktion zugedacht ist. Während
die vom Raumlicht beeinflußte Photozelle eine dauernde Spannung - bzw. Widerstandsänderung
- zur Steuerung von Kontrast und Helligkeit abgibt, müssen die anderen, der Fernsteuerung
dienenden Photozellen durch einen Lichtstrahl erregt werden und den Regelbefehl
elektronisch oder schaltungstechnisch speichern.
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Gemäß der Erfindung wird nun die zur automatischen Steuerung von Kontrast
und Helligkeit durch das Raumlicht benutzte photoelektrische Zelle gleichzeitig
zur lichtelektrischen Fernsteuerung des Fernsehempfängers ausgenutzt, und zwar dadurch,
daß einerseits die Gleichlichterregung der Photozelle die automatische Steuerung
von Helligkeit und Kontrast bewerkstelligt, während andererseits eine Erregung mit
Lichtwechselimpulsen über eine Frequenzweiche abgeleitet und zur willkürlichen Steuerung
verschiedener Schaltmaßnahmen verwendet wird. Bei dieser lichtelektrischen Fernsteuerung
kann selbstverständlich auch das Bezugsniveau der vollautomatischen Raumlichtsteuerung
von Kontrast und Helligkeit geändert werden.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung.
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In Abb. I stellt 1 die photoelektrische Zelle dar, die über einen
Verstärker 2 eine Regelspannung zur zusätzlichen Regelung von Kontrast und Helligkeit
in Abhängigkeit von der Raumhelligkeit liefert. An geeigneter Stelle wird über eine
Frequenzweiche 4, die im einfachsten Fall aus einem Kondensator bestehen kann, das
Wechselstromsignal der lichtelektrischen Fernsteuerung entnommen und einem Schaltersatz
3 zugeführt. In diesem Schaltersatz werden die vom photoelektrischen Element 1 kommenden,
verstärkten und über die Frequenzweiche 4 abgeleiteten lichtelektrischen Wechselimpulse
gleichgerichtet und einem Relais zugeführt. Die Kontakte dieses Impulsrelais steuern
eine Anordnung zur Speicherung der Fernsteuerschaltbefehle und zur Übertragung auf
die Einstellelemente des Fernsehgerätes.
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Abb. 1I zeigt eine Ausführungsform dieser schaltungstechnischen Speicherung
bzw. Umsetzung der lichtelektrischen Schaltbefehle. Es sind vier Schaltvorgänge
zu unterscheiden: 1. Belegung 3. Regelung 2. Einstellung -1. Rücklauf Das Impulsrelais
T im Schaltersatz bringt über seinen Kontakt i1 das Belegrelais C(Wlcklitng
1, 2) zum Ansprechen, welches sich über seinen Kontakt c1 und seine Zweitwicklung
C(3,4) weiterhält. Parallel zum Belegrelais C ist ein anzugverzögertes Relais E(1,
2) geschaltet Dieses anzugverzögerte Relais kann nur dann gleichzeitig während des
ersten Stromstoßes mit C kommen, wenn dieser Stromstoß länger als z. B. 60 ms dauert.
Dann aber hält sich Relais E über seinen Kontakt e1 gemeinsam mit C(Wlcklung 3,4)
weiter. Die Unterscheidung zwischen kurzem oder langem Belegimpuls gibt bei dieser
Ausführung die Auswahl zwischen einem gewollten Hinaufregeln (C allein) oder Herabregeln
(C und E) der vor der Fernregelung bestehenden Einstellung. Durch das Ansprechen
von Relais C, das. schnell und unverzägert erfolgt, wird auch ein Drehschalterrelais
D (über Kontakt c2) noch während des Belegimpulses erregt und um einen Schritt weitergeschaltet.
Dadurch «-erden die mechanischen Kontakte d1 und d2 geschlossen, und der Drehschalterarrn
d5 geht in Stellung 1.
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Nach der Belegung erfolgt der Einstellvorgang zur Auswahl des fernzusteuernden
Regelorgans. Bei dieser Stromstoßreihe wird der Steuerschalterarm d5 auf den gewünschten
Schritt gebracht.
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Nach der Einstellstromstoßreihe erfolgt ein Regelstromstoß, der so
lange aufrechterhalten wird, bis die gewünschte Einstellung erreicht ist. Der Regelstromstoß
geht über Erde, Stromstoßkontakt i1, den mechanischen Kontakt d1 des Wählerrelais
D zum Motor M und weiter über Widerstand R2 zur Spannungsquelle sowie gleichzeitig
über Erde, Stromstoßkontakt i1, eine der Spulen S, auf die gerade der Drehschalterarm
d, eingestellt ist, den in Ruhelage befindlichen
Kontakt d3 und
Widerstand R1 zur Spannungsquelle. Mit Beginn des Regelströmstoßes- ist über Kontakt
i2 die Haltewicklung CI3, 4) des Belegrelais C kurzgeschlossen worden, Relais. C
ist dadurch verzögert abgefallen und hat seinen Kontakt c2 geöffnet.
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Der Drehschalter D hat bis zu diesem Augenblick unter Strom gestanden
und noch einen Schritt gemacht, so daß immer die- Magnetkupplungsspule S durch den
Regelstromstoß erregt wird, die an einen Kontakt des Drehschalters angelötet ist,
der der Zahl der Einstelilimpu.lse plus zwei Schritte entspricht. Parallel mit der
Erregung der Magnetspule S und damit der Anschaltung eines Einstellgliedes an einen
Schaltring, der während- .der Dauer des Motorlaufes umläuft, ist der Regelmotor
11 unter Strom.
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Der Regelmotor .17 läuft in Richtung der Hinaufregelun:g, wenn Relais
E nicht erregt ist. Wurde aber Relais E bei der Belegung durch einen langen Belegimpuls
erregt, so hält es- sich `nährend der Dauer des Regelvorganges und trotz Abfalls
des Belegrelais C und damit der Öffnung von Kontakt cl mit seinem Kontakt e2 und
der Haltewicklung E(3, 4) weiter. Gleichzeitig sind dann die Wechselkontakte e3
und e4 umgelegt, der Regelmotor AT läuft in umgekehrter Drehrichtung, regelt also
abwärts. Mit dem Ende des Regelimpulses fällt Stromstoßrelais J ab. Über Erde, Kontakt
i3, den aus der Nullstellung gebrachten mechanischen Kontakt d2, die in Ruhestellung
befindlichen Kontakte d4 und c3 erhält Schaltrelais D Strom und schaltet
sich im Selbstunterbrecherspiel mit seinem Kontakt d4 in die Nullstellung zurück.
Relais E ist schon am Ende des Regelimpulses durch Abfall des Stromstoßrelais J
(Kontakt i1) stromlos geworden.
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Die Fernsteuereinrichtung ist für einen neuen Schaltbefehl empfangsbereit,
der alte Schaltbefehl ist durch die mechanische Einstellung des vorher angesteuerten
Einstellgliedes fixiert.
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Die beiden Widerstände R1 und R2 sind Schutzwiderstände, die eine
unmittelbare Erdung der Spannungszuführung bei Betätigung des Kontaktes i2 bzw.
eine Gefährdung der Kontakte e4 und e3 verhindern und gleichzeitig die Ansprechverzögerung
des Relais E sicherstellen.
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Die automatische Steuerung von Kontrast und Helligkeit in Abhängigkeit
vom Raumlicht ist mit einer solchen Zeitkonstante ausgestattet, daß die Erregung
des photoelektrischen Elementes mit Lichtwechselirnpulsen keine zusätzliche ungewollte
Regelung auslöst.
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Abb. III. Der eigentliche Fernsteuersatz besteht aus einer kleinen
Glühlampe 13, deren Licht durch ein einfaches optisches Mittel 14 konzentriert und
parallel gerichtet ist, einer mechanischen Modulation des Lichtstrahles, beispielsweise
durch eine über einen batteriebetriebenen Kleinstmotor 17 bewegte Blendenscheibe
15, zwei Belegtasten 19 und 20, einer Wählscheibe 21 zur Auswahl des zu steuernden
Regelgliedes und einer Regeltaste 22 zur Begrenzung der Regeldauer. Die Belegtasten,
Hinaufregelungstaste 19 und Herabregelungstaste 20, stellen zwei rotierende Scheiben
dar, die entsprechend der gewünschten Impulsdauer - Hinaufregelung kurzer Impuls,
Herabregelung langer Impuls - den Weg für den mechanisch modulierten Lichtstrahl
freigeben. Die Scheibe 21 läßt entsprechend der gewählten Zahl Lichtstromstöße in
Richtung zur aufnehmenden Fotozelle durch, die Regelscheibe 22 besteht aus einer
unbeweglichen Lochblende und bestimmt die Dauer des Regelvorganges. Während der
Nichtbetätigung der Scheiben 19 ... 22 wird vom Fernsteuersatz kein Licht
abgegeben.
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In einer anderen Ausführungsform kann, unter Benutzung des Erfindungsgedankens
der Überlagerung eines Fernregelvorganges mit impulsmoduliertem Lichtstrom über
die vollautomatische Regelung durch das Raumlicht, die Ausscheidung nach Hinauf-
oder Herabregeln durch Veränderung der Lichtträgerfrequenz (Geschwindigkeitsregelung
des Blendenmotors) erfolgen, unter Benutzung eines ähnlichen Speicher- und Regelsatzes
wie in Abb. II dargestellt.
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Eine dritte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sieht die Übermittlung
der Schaltbefehle durch Frequenzregelung des Lichtstromes vor.
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Abb. IV. Der Befehlssender besteht wieder aus einer Lichtquelle 13,
deren »mit einfacher Linsenoptik 14 gerichteter Lichtstrahl mittels einer motorgetriebenen
Blende 15 in einzelnen Frequenzbändern moduliert wird. Die einzelnen Frequenzbänder
werden durch unterschiedliche Geschwindigkeitsbereiche, die durch eine mechanische
Getriebeschaltung 16 oder eine elektrische Motorschaltung gewonnen werden, erzielt.
Innerhalb eines Frequenzbandes erfolgt dann nochmals eine Frequenzregelung 18 entsprechend
dem Regelbedarf des einzustellenden Organs.
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Abb. V. An der Empfangsstelle wird die photoelektrische Zelle 1 wieder
erregt. Die Wechselfrequenzen werden über die Frequenzwenche 4 abgetrennt und einer
Anordnung 23 von Resonanzkreisen 24, 24' usw. zugeführt. Der dem jeweiligen Frequenzband
entsprechende Kreis wird erregt und liefert an seiner Flanke eine der Frequenz proportionale
Spannung, die gleichgerichtet und am Arbeitswiderstand 25 abgegriffen wird. Diese
Spannung möge sich von der an dem Potentiometer 27 unterscheiden, das dem betreffenden
Resonanzkreis zugeordnet ist, und der an dem mechanisch mit diesem Potentiorneter
27 gekoppelten Hilfspotentiometer 26 herrschenden bisherigen Regelspannung, die
von Hand eingestellt oder von einer vorhergehenden Ferneinstellung zurückgeblieben
ist.
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Die Spannungsdifferenz setzt dann über ein Relais 28 und dessen Kontakt
28a den Regelmotor 29 in Gang. Dieser Regelmotor bedient bei Fernsteuerung die Potentiometerkombination
26, 27. Parallel zum Relais 28 liegt die Feldwicklung 30 des Regelmotors 29. Letzterer
dreht sich also entsprechend dem Vorzeichen der Spannungsdifferenz und regelt so
lange, als noch die Spannungsdifferenz groß genug ist, um Relais 28 zu halten. Der
Lauf des Regelmotors wird also durch Verschwinden der Differenz der Spannungen am
Arbeitswiderstand 25 und Vergleichspotentiometer 26 unterbrochen. Dasselbe geschieht
aber auch bei Unterbrechung des fernregelnden Lichtstromes durch Loslassen der Regeltaste
22 im Fernsteuersatz und Abfall des Relais 28 im Fernsteuerempfänger.