DE563295C - Einrichtung zur Rueckverwandlung der den Bildpunkten entsprechenden elek-trischen Impulse in optische bei Fernseh- oder Fernphotographieempfaengern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Fernsehen oder zur Fernphotographie, Fernkinematographie usw., in welchen der Empfänger durch eine Lichtquelle gebildet wird, die einen Lichtfleck erzeugt, dessen Helligkeit der Zeit nach entsprechend den Schwankungen des lichtelektrischen, von der Senderstelle empfangenen Stromes schwankt. Dieser Lichtfleck wird z. B. Punkt für Punkt

ίο durch eine oder mehrere bewegliche Scheiben betrachtet oder photographiert, die in jedem Augenblick die gesamte Fläche des Lichtfleckes verdecken, mit Ausnahme eines einzigen Punktes.

Die verwendete Lichtquelle kann z. B. in bekannter Weise eine mit Gas, wie Neon, Helium, Argon ο. dgl., oder mit Dampf (Quecksilber) gefüllte Entladungslampe sein. Es gibt zwei Hauptarten derartiger Ent-

ao ladungslampen.

Bei der einen benutzt man das Licht, das in Form einer leuchtenden Umhüllung die Kathode im Augenblick der Entladung umgibt, während man bei der anderen Art das

as Licht der positiven Säule verwendet, das beinahe den ganzen Raum zwischen den Lampenelektroden erfüllt.

Die Lampen mit positiver Leuchtsäule verlangen zum Betrieb eine verhältnismäßig hohe elektrische Spannung, aber sie geben viel mehr Licht als die Lampen mit Glimmlicht an der Kathode. Es besteht ein Interesse, die Röhren mit verhältnismäßig langer positiver Leuchtsäule zu verwenden, die mit Spannungen von verschiedenen Tausenden von Volt bei verhältnismäßig schwachem Strom arbeiten, und nicht Röhren mit verhältnismäßig kurzer Leuchtsäule, die z. B. unter 500 Volt arbeiten, jedoch mit einem verhältnismäßig starken Strom. Das ist darauf zurückzuführen, daß bei kurzen Röhren der größte Teil der angelegten Spannung dazu dient, die an die Elektroden angrenzenden Dunkelräume zu durchschlagen (Spannungsabfallstrecken an den Elektroden), ohne Licht zu erzeugen. Man erhält infolgedessen die gleiche Leuchtintensität mit den beiden Röhren positiver Leuchtsäule in Neonatmosphäre nach folgender Gegenüberstellung:

1. Röhren von 1 m Länge und 1 qcm Querschnitt (zehnmal zickzackförmig hin und her gebogen zur Erzeugung einer eng zusammengedrückten Lichtquelle) arbeiten bei einer Spannung von 2000 Volt auf 0,02 Ampere (entsprechend einem Verbrauch von 40 Watt).

2. Eine Röhre von 10 cm Länge und 3 qcm Querschnitt verbraucht 6 Ampere bei 500 Volt (entsprechend einem Wattverbrauch von 3000).

Statt Röhren mit elektrischer Entladung in

Gas oder Dampf als modulierte Lichtquelle in Empfängern für Fernseheinrichtungen zu verwenden, kann man auch eine Kerrzelle verwenden. Man braucht aber verhältnismäßig große Spannungsveränderungen, um das Licht auf diese Weise zu modulieren, wenn der Abstand zwischen den Belegungen des Kerrkondensators groß genug ist, was wiederum notwendig ist, um einen ausreichenden Lichtstrom durch die Kerrzelle hindurchtreten zu lassen. Beispielsweise verlangt die Modulierung des Lichtes, das zwischen den Belegungen des Kerrkondensators hindurchgeht, die ι mm voneinander entfernt sind, eine Spannungsveränderung von etwa gegen iooo Volt. Welches nun aber auch die Arten der verwendeten Lichtrelais sind, ob man eine Glimmlampe mit E del gas füllung verwendet oder eine Kerrzelle, immer ist man dazu genötigt, die vom Sender empfangenen Schwankungen des lichtelektrischen Stromes in Spannungsschwankungen sehr großer Amplitude umzuwandeln, so daß man beispielsweise eine Spannung erhält, die zwischen 500 und 2500 Volt bei einem Strom von nur einigen Milliampere im Falle einer Glimmlampe mit leuchtender positiver Säule schwankt, oder eine Spannung, die sich zwischen 500 und 1500 Volt bei einem Strom der Größenanordnung von nur einigen Mikroampere ändert, wenn es sich um eine Kerrzelle handelt.

Nun kann man, wenn man die rasche Änderung der beim Fernsehen benutzten Ströme berücksichtigt, keine Verstärker verwenden, deren aufeinanderfolgende Stufen durch Transformatoren gekoppelt sind, und auch nicht zu dem Hilfsmittel der Trägerströme greifen, was eine Komplikation bedeutet.

Wenn man mit Verstärkern, die durch Kondensatoren und Widerstände gekoppelt sind, die großen, wünschenswerten Spannungsschwankungen erzielen will, würde es notwendig sein, eine sehr große Anzahl von Verstärkungsstufen zu verwenden, was die Konstruktion derartiger Verstärker äußerst schwierig machen würde.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, als Verstärker statt der gewöhnlichen Dreielektrodenlampen einen trägheitslosen Schalter, z. B. eine Kathodenstrahlenröhre, zu verwenden, der dazu dient, die Elektroden des Lichtrelais (Elektroden der Gasentladungslampe oder Belegungen der Kerrzelle) an die verschiedenen Punkte einer Spannungsskala SS oder eines Potentiometers nach Maßgabe der Schwankungen des lichtelektrischen Stromes anzulegen, der von dem entsprechenden Sender kommt.

Das Prinzip der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Hier bedeutet das Lichtrelais und 60 eine Potentialskala, die der Einfachheit halber als eine Batterie von Elementen dargestellt ist, j edoch eine beliebige Energiequelle sein kann. 80 ist ein trägheitsloser (Ionen- oder Elektronen-; Schalter, der als Kathodenstrahlröhre die Kathode 81 mit Batterie 82 sowie veränderbaren Widerstand 76 und die gelochte Anode yj mit Spannungsquelle 78 enthält.

Die von der Kathode ausgehenden Kathodenstrahlen durchsetzen die Anode und treffen eines der vielen Kontaktelemente 79 des trägheitslosen Schalters. Die Kontaktelemente liegen an verschiedenen Spannungen der Spannungsskala 60.

In der Abbildung ist beispielsweise der FaIl dargestellt, daß das Lichtrelais 46 durch den gestrichelt gezeichneten Kathodenstrahl elektrisch mit dem Kontakt 84 verbunden ist. Infolgedessen sind die Elektroden des Lichtrelais einem Potentialunterschied ausgesetzt gleich dem zwischen den Kontakten 83 und 84, vermindert um den Spannungsabfall in der Röhre 80 (zwischen 81 und yg^A). Bei dieser am Lichtrelais liegenden Spannung wird der vom Sender kommende photoelektrische Strom, der die Magnetfeldseite 85 durchläuft, nicht stark genug sein, um das Kathodenstrahlbüschel abzulenken.

Ändert sich nun aber dieser photoelekirische Strom, so wird das Büschel mehr oder weniger abgelenkt, so daß nacheinander die Kontaktelemente A₁ B] C usw., die mit den Spannungsabgriffen 84, 86, 87 der Spannungsskala 60 verbunden sind, betätigt werden.

Infolgedessen ist das Lichtrelais 46 Spannungen ausgesetzt, die sich entsprechend den Schwankungen des vom Sender kommenden photoelektrischen Stromes beträchtlich verändern, obgleich die Amplitude der Schwin- too gungen dieses photoelektrischen Stromes sehr klein ist. Wenn der Kathodenstrahl auf das Kontäktelement yg^A trifft, sp erhält man beispielsweise einen schwarzen Punkt des reproduzierten Bildes; trifft er auf das Kontaktelement 79^s, so ergibt sich ein Graupunkt (Halbton), und schließlich gibt es bei 79° einen weißen Punkt.

Man kann selbstverständlich das Kathodenstrahlenbündel auch elektrostatisch mittels Platten ablenken, die in (oder außerhalb) der Röhre 80 angeordnet und mit Klemmen verbunden sind, zwischen die eine Spannung gelegt wird, die sich entsprechend den Schwankungen des vom Sender kommenden photoelektrischen Stromes ändert.

Da eine sehr kleine Energie ausreicht, um auf das Kathodenstrahlenbündel der Röhre einzuwirken, so kann man, wenn die Spannung zwischen den Klemmen 83 und 87 sehr groß ist (z. B. 3000 Volt, während die Spannung zwischen den Klemmen 83 und 84 z. B.

nur einige iooVolt beträgt), die Spannung·, die zwischen den Elektroden des Lichtrelais 46 nach Maßgabe der Schwankungen des lichtelektrischen Stromes von der Sendestelle angelegt wird, in erhöhtem Maße sich verändern lassen, ohne daß man diesen lichtelektrischen Strom in erhöhtem Grade verstärken müßte, bevor man ihn durch die Spille 85 hindurchleitet. Zwar ist die Stromstärke des elektrisehen Stromes über die Kathodenstrahlenstrecke nicht groß (sie beträgt nur einige Milliampere), aber es wurde ja gezeigt, daß sowohl bei elektrischen Gasentladungslampen wie auch bei Kerrzellen kein starker Strom notwendig ist und daß einige Milliampere im höchsten Falle ausreichen, um das Licht stark zu modulieren, vorausgesetzt, daß die Spannungsschwankungen sehr groß sind.

Die Verstärkung gemäß der Erfindung erfolgt demnach gerade unter besonders günstigen Verhältnissen bezüglich der Größenanordnungen von Spannungen und Strömen.

Überdies bieten bekanntlich die Kathoden Strahlenschalter keine merkliche Trägheit, was für das Fernsehen notwendig ist, bei dem äußerst rasche Spannungsveränderungen auftreten. Demnach kann die Schaltungsanordnung der Abbildung sehr gut für die getreue Wiedergabe der rasch vorübergehenden Veränderungen verwendet werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Einrichtung zur Rückverwandlung der den Bildpunkten entsprechenden elektrischen Impulse in optische bei Fernseh- oder Fernphotographieempfängern, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Größe der übermittelten elektrischen Bildpunktsamplitude der Kathodenstrahl innerhalb einer Kathodenstrahlröhre angebrachte Kontakte steuert, wodurch die an ein Lichtrelais (beispielsweise eine Kerrzelle) gelegte Spannung entsprechend verändert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen