DE1278136B

DE1278136B - Verfahren und Vorrichtung zur Bilduebertragung mittels faseroptischer Bauelemente

Info

Publication number: DE1278136B
Application number: DESCH38680A
Authority: DE
Inventors: Heinz Schackert
Original assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Current assignee: Jos Schneider Optische Werke GmbH
Priority date: 1966-03-17
Filing date: 1966-03-17
Publication date: 1968-09-19
Also published as: US3512861A; FR1514709A; GB1171552A; CH458781A; AT271049B

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bildübertragung mittels faseroptischer Bauelemente Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildübertragung mittels flexibler faseroptischer Bauelemente.
Es sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen die gesamte zu übertragende Bildfläche mit Lichtleitfasern bedeckt ist oder bei denen das eine Ende einer oder mehrerer Lichtleitfasern durch Schwingungen Abtastungen vornimmt, die am anderen feststehenden Ende gleichbleibende oder modulierte Helligkeiten wiedergibt. Das erstgenannte Verfahren zur stationären Bildübertragung ist wegen der erforderlichen Vielzahl geordneter Lichtleitfasern sehr aufwendig, besonders wenn eine größere Auflösung des Bildes verlangt wird und sehr dünne Lichtleitfasern verwendet werden. Das andere Verfahren ersetzt in der Wirkung einen Elektronenstrahl und verwandelt eine Abtastung in Helligkeitspunkte oder dehnt die Lichtpunkte durch Schwingungen in Aufzeichnungen.
Eine weitere bekannte Vorrichtung dient zur Ver-und Entschlüsselung eines optischen Bildes, bei dem ein faseroptisches Bildübertragungsgerät eingesetzt wird, um ein Bild an dem einen Ort abzutasten und die Bildsegmente nacheinander an einem anderen Ort wiederzugeben. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die bandförmigen faseroptischen Bauelemente in einer um eine feste Achse sich drehenden Trommel starr angeordnet sind, so daß die Abtastung und Abbildung mit diesem bekannten Gerät nur bei verhältnismäßig kleinen Abmessungen der drehbaren Trommel mit Nutzen anwendbar ist. Große Bilder bzw. große Schriftzeichen lassen sich praktisch überhaupt damit nicht übertragen. Weiterhin muß das abzutastende Objekt und das korrespondierende Abbild entsprechend der Trommelkrümmung angepaßt sein, oder es muß eine zusätzliche Optik verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildübertragung mittels faseroptischer Bauelemente zu schaffen, die die aufgezeigten Mängel der bekannten Verfahren und Vorrichtungen nicht aufweist und bei der die Flexibilität der faseroptischen Bauelemente ausgenutzt wird, wobei das abzutastende Objekt nicht nur in normaler Größe, sondern auch vergrößert oder verkleinert wiedergegeben werden kann. Weiterhin soll die faseroptische Abtastvorrichtung mit relativ einfachen Mitteln herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Enden des flexiblen faseroptischen Bauelementes Schwingbewegungen ausführen, wobei das eine Ende eine Fläche abtastet und das andere Ende die Information dieser Abtastung in beliebiger Richtung auf ein Bildfeld überträgt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die die Abtastung der Wiedergabe bewirkende Bewegung der beiden Enden des faseroptischen Bauelementes synchron zueinander erfolgt und daß zur Erzeugung der Abtastbewegung an den beiden Enden des faseroptischen Bauelementes mechanische, elektromagnetische, permanentmagnetische, elektrostatische oder pneumatische Bauelemente vorgesehen sind, die über Steuersignale in an sich bekannter Weise geschaltet sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das faseroptische Bauelement an den beiden Enden aus geordneten Lichtleitfasern besteht, die nebeneinander in einer oder zwei aufeinanderliegenden Reihen um den halben Durchmesser der einzelnen Lichtleitfaser untereinander versetzten Reihen angeordnet sind oder die Enden der faseroptischen Reihen derart verformt werden, daß die Begrenzungen der einzelnen Lichtleitfasern zur Erhöhung des Auflösungsvermögens plan aneinanderliegen.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind einige Lichtleitfasern und/oder Bündel bzw. Reihen des faseroptischen Bauelementes an eine Lichtquelle geführt und dienen als Beleuchtung für die Abtastung.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß gegenüber der einen bekannten stationären faseroptischen Bildübertragung die Anzahl der geordneten Lichtleitfasern bei einer mittleren Bildpunktauflösung von etwa 22 Ft und einem Bildformat von 20 X 20 mm auf ein Verhältnis von etwa 1: 640 000 verringert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die größere Unabhängigkeit der Bildauflösung von der Stärke der Lichtleitfasern durch die Abtast- und Wiedergabebewegung. Bei einer Vergrößerung der erfindungsgemäßen- Bildübertragung wirkt sich dieser Effekt besonders vorteilhaft aus.
Zur Erhöhung des Auflösungsvermögens ist vorgesehen, ein faseroptisches Bildleiterband zweilagig so anzuordnen, daß die einzelnen runden Lichtleitfäsern der zweiten Lage in die Lücken der ersten Lichtleitfaser gebettet werden.
Gegenüber der anderen bekannten -Vorrichtung kann als vorteilhaft angesehen werden, daß die die faseroptischen Bauelemente aufnehmende Trommel bei der Vorrichtung nach der Erfindung entfällt und daß weiterhin das Abbild des Objekts durch die Flexibilität des bandförmigen faseroptischen Bauelementes an beliebigen Stellen empfangen werden kann.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch einige Ausführungsbeispiele der Einrichtung nach der Erfindung.
In F i g. 1 ist zwischen einem abzutastenden Bild 1 und einem Bildfeld 7 für das zu übertragende Bild ein faseroptisches Bauelement 4 mit einem optisch plangeschliffenen Abtastende 2 und einem entsprechenden übertagungsende 6 angeordnet. Beide Reihen von Lichtleitfaserenden 2 und 6 sind geordnet. Pfeile 3 und 5 zeigen die Bewegungsrichtungen der beiden Enden 2 und 6 des optischen Bauelementes 4 an.
In den F i g. 2 und 3 sind verschiedene weitere Möglichkeiten der Anordnung des Abtastendes 2 und/oder des Übertragungsendes 6 des faseroptischen Bauelementes 4 dargestellt.
In den F i g. 4 bis 8 sind verschiedene Bewegungsmöglichkeiten der Bild- bzw. Objektabtastung angedeutet, für die sich auch jeweils synchron die Wiedergabe bewegt. In F i g. 9 ist eine radiale Anordnung mehrerer geordneter Lichtleitfasern gezeigt, und in F i g. 10 ist eine dreidimensionale Schwingungsrichtung dargestellt. .
F i g. 11 zeigt die Kombination eines rotierenden erfindungsgemäß ausgeführten Bildleiters mit einem in der Achse liegenden beleuchteten Lichtleiter B.
Die Einrichtung nach der Erfindung gestattet es auch, Bilder in mindestens einer Richtung zu dehnen oder zu komprimieren, zu verzerren und zu entzerren, was z. B. für Zwecke der Chiffrierung, der Photomontage, der mathematischen konformen Abbildung, der Dokumentation usw. bedeutsam sein kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Bildübertragung mittels flexibler faseroptischer Bauelemente, d a d u r e h g e k e n n z e i c-h n et, daß die Enden (2 und 6) des flexiblen -faseroptischen Bauelementes (4) Schwingbewegungen ausführen, wobei das eine Ende (2) eine -Fläche (1) abtastet und das andere Ende (6) die Information dieser Abtastung in beliebiger Richtung auf ein Bildfeld (7) überträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abtastung und Wiedergabe bewirkende Bewegung der beiden Enden (2 und 6) des faseroptischen Bauelementes (4) synchron zueinander erfolgt.
3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Bewegungen an den beiden Enden (2 und 6) des faseroptischen Bauelementes (4) mechanische, elektromagnetische, permanentmagnetische, elektrostatische oder pneumatische Bauelemente vorgesehen sind, die über die Steuerglieder in an sich bekannter Weise geschaltet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das faseroptische Bauelement (4) an den beiden Enden (2 und 6) aus geordneten Lichtleitfasern besteht, die nebeneinander in einer oder zwei aufeinanderliegenden Reihen um den halben Durchmesser der einzelnen Lichtleitfaser untereinander versetzten Reihen angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der faseroptischen Reihen derart verformt sind, daß die Begrenzungen der einzelnen Lichtleitfasern zur Erhöhung des Auflösungsvermögens plan aneinanderliegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einige Lichtleitfasern und/oder Bündel bzw. Reihen des faseroptischen Bauelementes (4) an eine Lichtquelle geführt sind und als Beleuchtung für die Abtastung dienen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1189 755; österreichische Patentschrift Nr. 179 905; USA.-Patentschriften Nr. 3125 013, 3125 812; Journal of the Optical Society of America, 47 (1937), Nr. 5.