DE437540C - Einrichtung zur Bildfernuebertragung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bildfernübertragung, bei der mittels einer umlaufenden Spiegeltrommel die Bildpunkte in bestimmter Reihenfolge auf lichtelektrische Elemente projiziert werden, und die hierdurch entstehenden Stromstöße mittels von ihnen gesteuerter Reflektoren in entsprechende Lichtstrahlen umgewandelt werden, die schließlich zum Wiederaufbau des Bildes durch eine zweite Spiegeltrommel in der Reihenfolge der Aufnahme projiziert werden.

Da es erforderlich ist, jeden einzelnen Bildpunkt in der Sekunde wiederholt zu übertragen, wird die Projektionsdauer für jeden Bildpunkt sehr kurz. Es ist bereits vorgeschlagen worden, den hierdurch entstehenden Schwierigkeiten dadurch zu begegnen, daß man mehrere solcher lichtelektrischen Elemente gleichzeitig arbeiten läßt. Auch diese Anordnung hat nicht befriedigt.

Die Erfindung sucht die Aufgabe dadurch zu lösen, daß die Bildfernübertragung nicht punktweise, sondern zeilenweise erfolgt, also gleichzeitig die λόιι einer Zeile von Bildpunkten ausgehenden Lichtstrahlen aufgenommen werden. Zu diesem Zweck werden die lichtelektrischen Elemente in einer geradlinigen Reihe angeordnet, der eine ebensolche Reihe von elektrisch steuerbaren Reflektoren entspricht. Zwischen diesen und der empfangenden Spiegeltrommel ist ein Schirm mit einem geradlinigen, mit der Reflektorenreihe parallelen Schlitz angeordnet.

Wird die Übertragung der Stromstöße auf die Reflektoren auf drahtlosem Wege vorgenommen, so wird jedes lichtelektrische Element in einem Stromkreis einer Sendeantenne mit besonderer Charakteristik angeordnet, auf welche nur ein Empfänger an der Empfangsstation abgestimmt ist, dem ein Steuerbarer Reflektor entspricht, dessen Ort in der Reflektorenreihe dem Ort des seine Betätigung veranlassenden lichtelektrischen Elements an der Sendestelle entspricht.

Auf den beiliegenden Zeichnungen sind besondere Mittel dargestellt, durch welche die Erfindung in die Wirklichkeit umgesetzt werden kann.

Abb. ι ist eine Seitenansicht einer Sendestelle zur Fernübertragung von Bildern u. dgl.

Abb. 2 ist eine schaubildliche Darstellung einer lichtempfindlichen Selenzelle, wie sie in der Sendestelle Anwendung findet.

Abb. 3 ist eine Seitenansicht einer Reihe von lichtempfindlichen Vorrichtungen oder Selenzellen auf der Sendestelle.

Abb. 4 ist eine Darstellung eines elektromagnetischen Stromkreises, wie ein solcher für jede der lichtempfindlichen Vorrichtungen (Selenzelle) auf der Sendestelle vorgesehen ist und von der Zelle erregt werden kann.

Abb. 5 ist ein schaubildliche Darstellung der Empfangseinrichtung.

Abb. 6 ist eine Seitenansicht eines der lichtreflektierenden \^rorrichtungen des Empfängers.

xAJbb. 7 ist eine Darstellung eines Empfängers für die elektrischen Wellen der Sendestelle.

Bei dem in Abb. 1 dargestellten Sender wird das in die Ferne zu übertragende Bild mit Hilfe einer geeigneten Linse 10 auf einen

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Projektionsschirm 11 geworfen, welcher vorzugsweise senkrecht aufgestellt ist.

Wenn vorstehend und nachfolgend von einer Bildübertragung gesprochen ist, so ist damit gemeint, daß es sich um die Wiedergabe der Gestalt von lichtaussendenden Gegenständen, wie z. B. auch um die Wiedergabe von Landschaften, Szenen), lebenden oder toten Gegenständen oder Nachbildungen derselben, handeln soll und nicht nur um die Wiedergabe von eigentlichen Bildern, Mustern und bildlichen Darstellungen. Der Projektionsschirm Ii besteht zweckmäßig aus einer Mattscheibe.

Dem Schirm 11 steht auf der von der Linse 10 abgewandten Seite ein Spiegelprisma 12 gegenüber, welches drehbar gelagert ist und nach der Darstellung der Zeichnung zwölf spiegelnde Seitenflächen besitzt. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist das Spiegelprisma auf einer Säule 13 horizontal gelagert, und die Prismenachse · liegt parallel zur Ebene des Schirms 11. Die Drehung des Spiegelprismas 12 wird beispielsweise durch einen Motor 14 bewirkt, der ebenfalls an der Säule 13 gelagert ist und dessen Ankerwelle in ein Zahnrad 15. eingreift, welches fest mit dem Prisma verbunden ist. Zwischen dem Prisma 12 und dem Projektionsschirm 11 befindet sich ein Schirm 16, dessen Höhe so bemessen ist, daß der Schirm auch das vom unteren Rande des Bildschirms 11 herkommende Licht zum Spiegelprisma 12 gelangen läßt. In dem Schirm 16 ist ein verhältnismäßig enger Schlitz (von etwa 6 mm Breite) vorgesehen, durch welchen Lichtstrahlen, die von dem Prisma 12 reflektiert werden, nach einer Reihe von Selenzellen oder sonstigen lichtempfindlichen Vorrichtungen 18 gelangen können, die auf einer geeigneten Unterlage 19 angeordnet sind.

In Abb. 2 ist eine geeignete Konstruktion einer Selenzelle dargestellt, welche aus einem kleinen Klotz von isolierendem Material 20 besteht, der auf seiner einen Fläche 21 einen Selenüberzug besitzt, und der zwei blanke Drahtwindungen trägt, die sich in einem gewissen Abstande voneinander befinden. Wenn Licht auf die mit Selen bedeckte Fläche des Klotzes 12 fällt, dann wird die Leitfähigkeit des Selenüberzugs gesteigert, und es kann demzufolge ein Strom von einer der um den Klotz gelegten Drahtwickltmgen zu der anderen fließen, wobei die Stromstärke abhängig ist von der Lichtintensität, die auf die selenbedeckte Fläche wirksam ist.

Die Wirkungsweise der Sendeeinrichtung ist wie folgt: Ein Bild, welches auf den Projektionsschirm ii, z.B. mit Hilfe der Linse 10, geworfen wird, sendet Lichtstrahlen von dem Schirm gegen das umlaufende Spiegelprisma 12, dessen Flächen in rascher Folge an dem Schirm 11 vorübergehen. Bei einem zwölfseitigen Prisma, wie ein solches auf den Zeichnungen dargestellt ist, kommt bei einer Drehungsgeschwindigkeit des Prismas von 100 Umdrehungen in der Minute in jeder Minute zwölf hundertmal eine neue Spiegelfläche an dem Projektionsschirm vorüber. Wenn das Prisma in der Richtung eines in Abb. ι eingezeichneten Pfeils in Umdrehung versetzt wird, wobei die Spiegelflächen sich von oben nach unten an der Schirmfläche vorüberbewegen, dann reflektiert jeder Spiegel bei seiner Bewegung das ganze auf dem Schirm erscheinende Bild durch den Schlitz 17 des Schirms 16, wobei das Bild als kontinuierliche Folge von zueinander parallelen Querstreifen reflektiert wird, beginnend mit dem oberen Randteil des BiI-des auf dem Projektionsschirm 11 und endigend mit dem unteren Randteil des Bildes. Jede Spiegelfläche des rotierenden Prismas 12 bewirkt also eine Reflexion der ganzen Bilderscheinung auf dem Schirm 11 gegen die Reihe von Selenzellen 18 bei jeder Umdrehung des Prismas. Die Lichtintensität an irgendeinem Punkt des Schirms 11 wirkt also beim Vorübergange einer Prismenfläche am Schirm einmal auf die Selenzelle, und je nach der Intensität des ausstrahlenden Lichts entsteht eine wechselnde Leitfähigkeit der Selenzelle, welche ihrerseits dazu benutzt wird, einen bestimmten elektromagnetischen Effekt in der Ferne hervorzurufen, beispielsweise durch Benutzung der in Abb. 4 dargestellten Einrichtung.

Gemäß Abb. 4 ist jede Selenzelle in den Gitterstromkreis eines Glühkathodenverstärkers 23 eingeschaltet, in dem auch eine Stromquelle 22 liegt. In dem Verstärker wird der Stromkreis der Selenzelle 18 zwischen dem Gitter 24 und der Glühkathode 25 geschlossen, wobei die Glühkathode durch eine Heizbatterie 26 beheizt wird. Der Anodenstrom zwischen der Glühkathode 25- und der Anode 27 im Verstärker wird geschlossen durch einen veränderlichen Widerstand 28 einer Stromquelle 29 und dem Feld eines Hochfrequenzstromerzeugers 30. Das Hilfsgitter 55 wird über den Kondensator 56 mit dem Anodenstromkreis gekuppelt, wobei ein hochohmiger Widerstand 57 im Nebenschluß zum Kondensator 56 gelegt ist. Der durch den Generator 30 erzeugte Hochfrequenzstrom fließt durch die Primärwicklung eines Trans-. formators 31, dessen Sekundärwicklung einerseits mit einer Antenne 32 und andererseits durch einen Kondensator 33 an Erde liegt. Jede Selenzelle aus der SelenzeUenreihe 18 der Sendevorrichtung ist mit einer besonderen Antenne von verschiedener Charakte-

ristik verbunden, so daß die ausgesandten Hertzschen Wellen sämtlich verschiedene Amplitude besitzen. Es ist also einleuchtend, daß durch passende Einstellung des Empfängers die elektrischen Wellen·, welche dem Durchgang von Strom durch die einzelnen Selenzellen ihr Entstehen verdanken, getrennt empfangen und einer geeigneten Projektionsvorrichtung an der Empfangsstelle zur Wiedergabe des Bildes übermittelt werden können.

Die Stromstöße, welche vermittels der Selenzellen des Senders erzeugt werden, können durch die in Abb. 5 dargestellte Einrichtung empfangen und in ein zusammengesetztes Bild umgewandelt werden. In dieser Vorrichtung ist eine Reihe von Elektromagneten 34 Seite an Seite auf einer geeigneten Unterlage 35 angeordnet. Jeder dieser Elektro-

ao magneten befindet sich auf seiner Unterlage in einer Stellung, welche der Lage einer der Selenzellen 18 der Sendevorrichtung entspricht, und die Zahl der Elektromagnete und ihre gegenseitige Anordnung ist die gleiche wie diejenige der Selenzellen. Die Anker der Elektromagnete sind einer Lichtquelle 36 zugekehrt, und jeder Elektromagnetanker ist mit einer kleinen Spiegelfläche 37 (Abb. 6) versehen, welche ein wenig zur Vertikalebene geneigt ist, um das Licht von der Lichtquelle 36 zurück gegen einen Punkt zu reflektieren, der etwas oberhalb der Lichtquelle liegt, wie nachstehend näher angegeben werden wird.

Etwas oberhalb der Lichtquelle 36 befindet sich ein Spiegelprisma 38, dessen Lage der Lage des Spiegelprismas 12 des Sendeapparats auf der Säule 13 entspricht. Dieses-Prisma 38 besitzt die gleiche Seitenzahl wie das Prisma Γ2, und die Seitenflächen des Prismas sind spiegelnd ausgebildet. Das Prisma 38 ist auf einer geeigneten Säule 39 gelagert und kann durch einen geeigneten Motor 40 in Umdrehung versetzt werden, dessen Ankerwelle mit einem Zahnrad 41 auf der Prismenachse in Eingriff steht.

Zwischen dem drehbaren Prisma 38 und den Spiegelflächen 37 der Elektromagnetanker ist ein undurchsichtiger Schirm 42 angeordnet, der einen Schlitz 43 parallel zur Achse fies Prismas 38 besitzt. Die Anordnung dieses Schlitzes in dem Schirm mit Bezug auf das Prisma 38 und die Spiegelflächen der Elektromagnete 34 ist so, daß, wenn die Elektromagnete nicht erregt sind, die von der Lichtquelle 36 kommenden Lichtstrahlen nicht durch den Schlitz 43 reflektiert werden. Wenn jedoch irgendeiner von den Elektromagneten 34 erregt wird, dann wird sein Anker nach Maßgabe der Intensität des Erregerstroms angezogen, und die Winkelstellung der Spiegelfläche 37 wird etwas verändert, so daß ein Teil oder das gesamte auf den Spiegel auffallende, von der Lichtquelle 36 herkommende Licht so reflektiert wird, daß es durch den Schlitz 43 hindurch auf eine Spiegelfläche des Prismas 38 fällt, welche sich gerade in der richtigen Lage befindet, um das projizierte Licht aufzunehmen. Auf einen in geeigneter Lage angeordneten Schirm 44 o. dgl. fallen die durch den Schlitz 43 hindurchgegangenen und von den Spiegelflächen des Prismas 38 reflektierten Lichtstrahlen. Das Prisma 38 wird synchron mit dem Prisma 12 der Sendevorrichtung gedreht. Als Ergebnis der Drehung dieses Prismas und der Zeitfolge der Erregung der verschiedenen Elektromagnete 34 ergibt die Erregtmg jedes der Magnete einen Lichtpunkt oder eine schmale LichtÜnie auf dem Schirm 14. Die Breite dieser Linie oder dieses Punktes wird durch die Breite der einzelnen Spiegelflächen auf den Ankern der Elektromagnete 34 bestimmt, welche beispielsweise 3 mm betragen kann.

Es ist ersichtlich, daß, wenn die einzelnen Elektromagnete der in Abb. 5 veranschaulichten Empfangsapparatur in Übereinstimmung mit den Stromstößen erregt werden, welche von den in entsprechender räumlicher Läge befindlichen lichtempfindlichen Vorrichtungen der Sendeapparatur ausgehen, sie die Projektion eines hellen Bildes auf den Schirm 44 veranlassen werden, welches im wesentlichen ein Abbild desjenigen Bildes ist, welches auf die Mattscheibe 11 der Sendeapparatur geworfen wird, wobei vorausgesetzt ist, daß, wie oben angegeben, die Spiegelprismen der Sende- und der Empfangsapparatur synchron gedreht werden. Diese Synchronisierung kann leicht erzielt werden, indem man die Geschwindigkeit des Prismas an der Empfangsstelle so lange verändert, bis die richtige Lage des Bildes auf dem Empfangsschirm erreicht ist.

ι Die Erregung der verschiedenen Elektromagnete der Empfangsvorrichtung kann durch irgendeine geeignete Vorrichtung, z. B. durch die in Abb. 7 dargestellte, bewirkt J werden.

Der drahtlose Empfangsstromkreis, weleher in Abb. 7 veranschaulicht ist, ist darauf berechnet, in Verbindung mit dem in Abb. 4 dargestellten Sendestromkreis in Wirksamkeit zu treten. Die Hertzschen Wellen, welche von jeder der für sich erregten An- n₅ tennen 32 des Sendestromkreises ausgehen, werden durch eine abgestimmte Antenne 45 empfangen und durch den Gitterstromkreis eines Audions der gleichen Art, wie es in der Sendevorrichtung benutzt wird, übertragen. Ein geeigneter Unterbrecher 47 und ein Kondensator 48 sind in diesen Stromkreis ein-

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geschaltet, und ein veränderlicher Kondensator 49 kann in den Nebenschluß zur Antenne gelegt werden. Der Unterbrecher 47 unterbricht den Hochfrequenzstrom peri-5 odisch und moduliert ihn hindurch in einem Rhythmus von niederer Frequenz,, die sich leicht verstärken läßt. Die Kathode kann in der üblichen Weise durch einen selbständigen Heizstromkreis 50 beheizt werden. Der Anodenstromkreis des Verstärkers wird über eine Batterie 51 und die Primänvicklung eines Transformators 52 geschlossen. Das Rückkopplungsgitter wird mit dem Anodenstromkreis durch einen Kondensator 53 gekoppelt unter Vorsehung eines hochohmigen Widerstandes 54 im Nebenschluß zum Kondensator. Die Sekundärwicklung des Transformators ist mit der Spule des Elektromagneten 34 verbunden, um diesen zu erregen. Der Empfangsstromkreis für jeden der Elektromagneten 34 ist so abgestimmt, daß er nur die Wellen zu empfangen vermag, welche von dem Sendestromkreis der in ihrer räumlichen Anordnung entsprechenden Selenzelle 18 der Sendeapparatur ausgeben. Die Drehungsgeschwindigkeit des Prismas 38 der Empfangsapparatur, welche sich in genauer Übereinstimmung mit der des Prismas der Sendeapparatur befindet, kann leicht hinreichend schnell gemacht werden, um den Eindruck eines ruhenden Bildes auf dem Schirm 44 zu erzeugen. Wenn ferner das Bild an der Sendestation ein lebendes Bild ist, dann wird auf dem Schirm 44 der Empfangsapparatur auch das Bild mit den zeitlich an ihm sich vollziehenden Veränderungen reproduziert.

Licht- und Schattenabstufungen werden gleichfalls durch die Empfangsapparatur reproduziert. Der Elektromagnet 34 ist erregbar durch die von den einzelnen lichtempfindlichen Zellen der Sendeapparatur erzeugten Stromstärken, und die Verschiedenheit der Stromstärken bewirkt, daß die Elektromagnete ihre Anker mehr oder weniger anziehen. Wenn die Anziehungskraft nur gering ist, dann wird nur ein kleiner Teil der Spiegelfläche, welche an dem Anker des Elektromagneten sitzt, auf die Spiegelfläche des Prismas 38 reflektiert, während eine stärkere Anziehungskraft zur Folge haben wird, daß eine größere Fläche gegen das Spiegelprisma hin reflektiert. Die veränderlichen, gegen das Spiegelprisma 38 hin reflektierten Flächen erzeugen veränderliche Licht- und Schattenabstufungen auf dem Schirm an der zugeordneten Schirmstelle.

Es ist ersichtlich, daß die Szene oder das Bild, welches übertragen werden soll, an der Empfangsstelle anstatt auf eine Mattscheibe pro j iziert zu werden, unmittelbar auf dem Schirm erzeugt und durch eine geeignete Lichtquelle von hinten beleuchtet werden kann. Es ist ferner ersichtlich, daß die besonderen Einzelheiten in dem Sende- und Empfangsverfahren und den zugeordneten Einrichtungen sowie die dargestellten Elektromagnetstromkreise nur eine Veranschaulichung der Erfindungsidee darbieten und eine Ausführungsform zur Überführung der Erfindung in die Praxis darstellen, ohne daß jedoch die dargestellten Mittel die durch die Erfindung eröffneten Möglichkeiten erschöpfen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Bildfernübertragung durch in bestimmter Reihenfolge mittels einer umlaufenden Spiegeltrommel erfolgendes Projizieren der Bildpunkte auf lichtelektrische Elemente und Umwandlung der so entstehenden Stromstöße mittels von ihnen gesteuerter Reflektoren in entsprechende Lichtstrahlen, die zum AViederaufbau des Bildes durch eine zweite Spiegeltrommel in der Reihenfolge der Aufnahme projiziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeilenweisen Bildübertragung, also zur gleichzeitigen Aufnähme der von einer Zeile von Bildpunkten ausgehenden Lichtstrahlen, die lichtelektrischen Elemente in einer geradlinigen Reihe angeordnet sind, der ein System von elektrisch steuerbaren Reflektoren in ebensolcher reihenweisen Anord-. nung entspricht, und daß zwischen diesen und der empfangenden Spiegeltrommel ein Schirm mit einem geradlinigen, mit der Reflektorenreihe parallelen Schlitz angeordnet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit drahtloser elektrischer Fernübertragung der Stromstöße von dem Licht der Sendestelle auf die elektrisch steuerbaren Re-Sektoren an der Empfangsstelle, dadurch gekennzeichnet, daß jedes lichtelektrische Element in dem Stromkreis einer Sendeantenne mit besonderer Charakteristik liegt, auf welche nur ein Empfänger an der Empfangsstation abgestimmt ist, dem ein steuerbarer Reflektor entspricht, dessen Ort in der Reflektorenreihe dem Ort des seine Betätigung veranlassenden lichtelektrischen Elements an der Sendestelle entspricht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.