DE2529474C3

DE2529474C3 - Einrichtung zum Registrieren von elektrischen Signalen

Info

Publication number: DE2529474C3
Application number: DE19752529474
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Phys. Dr. Nicol
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-02
Filing date: 1975-07-02
Publication date: 1979-09-20
Also published as: DE2529474B2; DE2529474A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Registrieren von elektrischen Signalen, die auf einer Braunschen Röhre dargestellt und optisch auf lichtempfindlichem Material registriert werden, indem das zu registrierende Signal der Vertikalablenkung zugeführt wird.

Es sind bereits derartige Einrichtungen bekannt (DE-OS 21 59 582 und DE-OS 23 21 870), bei denen sichtbares Licht zur Aufzeichnung auf dem lichtemp- ⁴^ findlichen Material verwendet wird. Dabei ist jedoch die Handhabung des lichtempfindlichen Materials schwierig, da eine Beeinflussung durch das umgebende Licht erfolgen kann. Um dies auszuschließen, ist ein bestimmter Aufwand für lichtdichte Gehäuse und exakt ^r>0 arbeitende fotomechanische Verschlüsse notwendig, der höhere Kosten bedingt. Einzelne Aufzeichnungen sind nicht ökonomisch entwickelbar, so daß in der Regel die Belichtung eines ganzen Films abgewartet werden muß. Die Entwicklungsarbeiten bedingen andererseits ^ zusätzlichen Aufwand und sind zeitraubend, und der fertige Film ist nur mit weiteren technischen Hilfsmitteln (Projektoren) vor einem größeren Kreis vorführbar. Die andere Möglichkeit, nämlich auf Fotopapier Vergrößerungen herzustellen, bedingt einen weiteren ^Wl technischen Aufwand und weitere Wartezeit. Ein Teil dieser Nachteile kann durch Einsatz des Polaroidverfahrens vermieden werden, jedoch ist der Kostenanstieg für das Verbrauchsmaterial erheblich.

Es hl andererseits ein Verfahren bekannt, bei dem mit ""> ultraviolettem Licht auf entsprechend sensibilisiertem Papier Aufzeichnungen i?i'm;".ht werden (DIi-OS 77 21 ¹Wi wie ?·, bei c!<-n writ verbreiteten UV-.Schreibern angewendet wird. Das dort benutzte Papier ist weitgehend unempfindlich gegenüber dem Umgebungslicht, so daß die Lichtschutzmaßnahmen auf ein Minimum reduziert werden können. Die belichteten Stellen v/erden selbsttätig sichtbar und zwar ohne jede zusätzliche Einrichtung innerhalb weniger Sekunden und die Aufzeichnung hat eine für die sofortige Betrachtung ohne weitere Hilfsmittel geeignete Größe. Dieses bekannte Registrierverfahren hat allerdings den Nachteil, daß es mit erheblichen Gerätekosten verbunden ist, was im wesentlichen auf die teure Mechanik für den Papiertransport und die Signalerzeugung (Schwingspiegel beim UV-Schreiber, eine Vielzahl einzelner, modulierter Lichtquellen, bei dem Gerät nach d.'r DE-OS 22 21 959) zurückzuführen ist Darüberhinaus ist das Signal vor der Registrierung nur schlecht zu beobachten, so daß meist ein Oszillograf parallel betrieben werden muß.

Auch eine Vereinigung der Vorteile beider bekannter Verfahren, nämlich das Oszillografenbild auf UV-Papier zu registrieren, führte nicht zu einer vorteilhaften Anordnung. Wie nämlich Versuche ergeben haben, ist der UV-Anteil des Bildes von Kathodenstrahl-Oszillografen sehr gering (A. W. F r i c k e »Das Arbeiten von Kathodenstrahl-Oszillografen«, Bad Wörrishofen, 1969, S. 202). Es sind im allgemeinen auch nach mehrminütigen Dauerbelichtungen keine Reaktionen auf UV-Papier zu bemerken.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Registrieren von elektrischen Signalverläufen zu schaffen, die, obwohl sie einen Frequenzgang von mehreren 100 Hz aufweist, eine direkte Beobachtung des Signals vor und während der Registrierung durch einen größeren Personenkreis ermöglicht, und die in bezug auf Anschaffungs- und Betriebskosten billig ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Fernsehempfänger verwendet wird, bei dem als vertikale Ablenkspannung eine kc ,stante wählbare Spannung verwendet wird, der die Signalspannung überlagert ist, und daß zur Registrierung des Lichtsignals ein im ultravioletten .Spektralbereich empfindliches Material verwendet wird.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe verlangt die Verwendung eines Fernsehempfängers, bei dem als vertikale Ablenkspannung eine konstante wählbare Spannung verwendet wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß Fernsehempfänger einen Bildschirm aufweisen, der einen höheren UV-Anteil imitiert, als das bei Oszillografenröhren der Fall ist. Dies ist erstens dadurch bedingt, daß sie mit einer höheren Beschleunigungsspannung arbeiten, so daß sie nach der Planckschen Strahlungsformel W= h ■ v. wobei W = die kinetische Energie ist, h das Planckschc Wirkungsquantum ist und ν die Frequenz, ist, die erhöhte Energie für eine kurzwellige Strahlung erzeugen. Zweitens v/eisen sie das bei Osz.illografcn übliche Grünfilter nicht auf und drittens arbeiten sie mit einer wesentlich höheren Gesamthelligkeit. Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist jedoch die Anwendung eines Bildschirmes eines Fernsehempfängers nicht ausreichend, sondern es muß nach der erfindungsgemäßen Lehre als vertikale Ablcnkspannung eine konstante wählbare Spannung verwendet werden, der die Signalspannung überlagert ist. Erst dann reicht die Energie bei der Hcniit/ung des normakn Z'.'ilenschreibverfahrens a;is. um das gemäß der Erfindung vorzusehende tin ullr.iviok'i'en Snoktralbcrcü-h empfindliche

Material in ausreichend kurzen Zeiträumen zu belichten und sofort eine direkte Beobachtung zu ermöglichen.

Durch die erfindungsgemäße Lehre ergeben sich zunächst nicht vorhersehbare Vorteile. Insbesondere ist eine Schnellinformation für eine Bedienungsperson möglich, da bereits nach weniger als drei Sekunden das aufgezeichnete Signal sichtbar wird. Vergleichbare Schnellinformationen (nach etwa 30 bis 60 Sekunden) sind bei Verfahren, die nicht mit ultraviolett empfindlichem Registriermaterial arbeiten, nur mit dem Polaroid-Fotoverfahren möglich. Dieses Verfahren ist jedoch gegenüber der Verwendung von ultraviolett empfindlichem Material sehr aufwendig und kostspielig, wie bereits weiter oben ausgeführt ist.

Das Wesen der Erfindung liegt also auch darin, daß billige Großserienprodukte verwendet werden können, die nur geringfügig modifiziert zu werden brauchen. Zum einen wird ein üblicher Fernsehempfänger verwendet, dessen große Schirmfläche auch für die direkte Betrachtung durch eine größere Anzahl von Zuschauern geeignet ist. Zum anderen wird gemäß der Erfindung im ultravioletten Spektralbereich er.pfindhches Material eingesetzt, das als Registrierpanier für UV-Oszillografen in großen Mengen hergestellt wird. Dieses Papier weist bereits wenige Sekunden nach der Belichtung ohne jede Hilfsmittel, wie beispielsweise Entwickler, eine dauerhafte Spur des aufzuzeichnenden Lichtstrahls auf.

Da das UV-Material gegen Tageslicht weitgehend unempfindlich ist, entfallen komplizierte Verschlüsse und Vorrichtungen zur Synchronisierung zwischen Signal- und Verschlußzeit.

Der Lösung der der Erfändung zugrundeliegenden Aufgabe kommt also eine ganz erhebliche bildungsmäßige Bedeutung zu, da die weitverbreitete Unkenntnis von Zeitabläufen physikalischer und technischer Größen und die dadurch bedingte verringerte Handlungskompetenz sicher zu einem groeßen Teil auf das Fehlen geeigneter Demonstrationsgeräte zurückgeht.

Im folgende.! wird nun der Aufzeichenvorgang eines periodisch auftretenden Signals beschrieben, das nur in einem kurzen Zeitintervall ungleich null ist.

Bereits vor dem Eintreffen des Signals ist der Verschluß geöffnet Der Strahl zeichnet bis zum Eintreffen des Signals wiederholt die Nullinie auf das Registrierpapier auf. Die Aufzeichnung des Signals schließt sich an. Bei langer Dauer des Signals erfolgt eine Aufteilung in Teilbilder, die übereinander aufgezeichnet werden. Bis zum Schließen des Verschlußes wird dann wieder die Nullinie geschrieben.

ίο Vorteilhafte Ausbildungen sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Bei einer praktischen Ausführungsform ist vor dem Bildschirm des Fernsehempfängers eine für ultraviolettes Licht durchlässiges Projektionseinrichtung vorgese-

H hen, und das im ultravioletten Spektralbereich empfindliche Material ist im Strahlengang der Projektionseinrichtung angeordnet

Um auch einmalig ablaufende Vorgänge der direkten Betrachtung zugänglich zu machen, wird der Fernsehschirm von außen mit einem für v—nige Sekunden nachleuchtenden Materia! verschen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. Dabei zeigt:

:^i!i Die Fi»ur einen Fernsehempfänger, ein optisches System sowie eine Vorrichtung zur Halterung von Aufzeichenmaterial in perspektivischer Ansicht.

Es ist ein Fernsehempfänger 1 vorgesehen, vor dessen Bildschirm eine für ultraviolettes Licht durchlässige

jo Projektionseinrichtung 2 angeordnet ist. Im Strahlengang der Projektionseinrichtung 2 befindet sich im ultravioletten Spektralbereich empfindliches Material.

In dem Fernsehempfänger 1 wird das elektrische Signal in eine auf dem Bildschirm laufende Spur

i") umgesetzt. Diese Spur strahh ultraviolettes Licht ab, das über eine Projektionseinrichtung bzw. Optik 2 auf das lichtempfindliche Material, beispielsweise Papier, projiziert wird.

Andererseits kann das lichtempfindliche Material bei

tu Aufzeichnung eines Verlaufs auch an dem Schirm vorb^ibewegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Registrieren von elektrischen Signalen, die auf einer Braun'schen Röhre dargestellt und optisch auf lichtempfindlichem Materia! registriert werden, indem das zu registrierende Signal der Vertikalablenkung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fernsehempfänger (1) verwendet wird, bei dem als vertikale Ablenkspannung eine konstante wählbare Spannung verwendet wird, der die Signalspannung überlagert ist, und daß zur Registrierung des Lichtsignals ein im ultravioletten Spektralbereich empfindliches Material (3) verwendet wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- '5 zeichnet, daß vor dem Bildschirm des Fernsehempfängers (1) eine für ultraviolettes Licht durchlässige Projektionseinrichtung (2) vorgesehen ist und daß das im ultravioletten Spektralbereich empfindliche Material (3)<t.; Strahlengang der Projektionseinrichtursg (2) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalablenkung durch einen Sägezahngenerator mit veränderbarer Frequenzangesteuert wird. 2^r>

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm des Fernsehempfängers von außen mit einem nachleuchtenden Material beschichtet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im ultravioletten Spektralbereich empfindliche Material (3) während der Aufnahme parallel zur Zeitachst bewegbar ist.