Einrichtung für Bildübertragung und Fernsehen mit synchron geschalteten
Zellenrastern Die Erfindung dient zur Übertragung ruhender oder bewegter Bilder
und betrifft den besonderen Fall, daß Abtastung und Nachbildung nicht durch Bewegungen
von Lichtpunkten oder Blenden erfolgen, sondern durch Umschalten von Zellenrastern.
Die Bildfläche besteht also aus Punktreihen von lichtelektrischen "Zellen (Selen-,
Photozellen) für das Senden bzw. Leuchtzellen (Glimmlampen) für das Empfangen, und
es wird durch synchron und phasengleich umlaufende Schalter dafür gesorgt, daß lagengleiche
Zellen der Reihe nach miteinander verbunden werden. Zwischen den beiden Umschaltern
sind die Verstärkungs- und übertragungseinrirhtungen eingeschaltet zu denken.Device for image transmission and television with synchronously switched
Cell grids The invention is used for the transmission of still or moving images
and concerns the special case that scanning and replication are not by motion
by points of light or diaphragms, but by switching cell grids.
The image area consists of rows of points of photoelectric "cells (selenium,
Photocells) for sending or light cells (glow lamps) for receiving, and
it is ensured by switches rotating synchronously and in phase that they are in the same position
Cells are connected to each other in sequence. Between the two switches
the amplification and transmission devices are to be thought of as switched on.
Es ist bekannt, solche Umschalter sowohl für ganze Gruppen von Punktreiben
als auch für die einzelnen Zellen innerhalb einer Punktreihe als motorisch angetriebene
Stromverteiler auszuführen. Eine oder mehrere Schleifbürsten berühren in raschem
Wechsel Kontakte, die mit den betreffenden Gruppen oder Einzelelementen verbunden
sind. Ferner sind masselose Schalter bekannt; finit denen im Innern von Vakuumröhren
nach Art der Braunschen Röhre angeordnete Zellenraster durch bewegte Elektronenbündel
umgeschaltet werden sollen. Die Elektronenbündel werden z. B. durch ein magnetisches
Drehfeld in Umlauf versetzt.It is known to have such switches for whole groups of point grinders
as well as for the individual cells within a row of dots as motor-driven ones
Execute power distributor. One or more abrasive brushes touch quickly
Change contacts associated with the relevant groups or individual elements
are. Massless switches are also known; finite those inside vacuum tubes
Cell grids arranged in the manner of the Braun tube by moving electron beams
should be switched. The electron bundles are z. B. by a magnetic
Rotating field set in circulation.
Die erstgenannten mechanischen Umschalter sind für feine Bildraster,
d. h. eine sehr beträchtliche "Zahl von "Zellen, ungeeignet, weil sich bei so zahlreichen
Kontakten für die Abmessungen und Umlaufgeschwindigkeiten undurchführbare Größen
ergeben. Bei den Vorrichtungen der zweitgenannten Art besteht der Nachteil darin,
daß die Zellenraster mit der Gesamtheit ihrer Kontakte, isolierten Flächen usw.
im Innern von Elektronenröhren untergebracht werden sollen, was erhebliche Schwierigkeiten
für den Zusammenbau und die vakuumtechnische Behandlung solcher Röhren mit sich
bringt.The first mentioned mechanical switches are for fine picture rasters,
d. H. a very considerable "number of" cells, unsuitable because there are so many
Contacts for the dimensions and rotational speeds impractical sizes
result. In the case of devices of the second type mentioned, the disadvantage is that
that the cell grid with all of its contacts, isolated surfaces, etc.
to be housed inside electron tubes, which causes considerable difficulties
for the assembly and the vacuum treatment of such tubes with it
brings.
Die vorgenannten Schwierigkeiten können beseitigt werden durch Verbindung
eines mechanischen und eines elektronischen Umschalters in der Weise, daß der erstere
die langsamer erfolgende Umschaltung der Zellengruppen, der letztere dagegen die
viel rascher zu bewirkende Stromverteilung auf die einzelnen Elemente jeder Zellengruppe
besorgt. Dadurch ist es möglich, Bildflächen von beliebiger Größe und Feinheit des
Rasters darzustellen, weil inasseloser Umschalter und Zellenraster nicht baulich
vereint zu sein brauchen. Die Anordnung der Vakuumröhre vereinfacht sich bei trotzdem
sehr hoher Kontaktfrequenz.The aforementioned trouble can be eliminated by connection
a mechanical and an electronic switch in such a way that the former
the slower switching of the cell groups, the latter, on the other hand, the
Current distribution to the individual elements of each cell group can be effected much more quickly
concerned. This makes it possible to create image areas of any size and fineness
Grid, because inassembly-free toggle switch and cell grid are not structural
need to be united. The arrangement of the vacuum tube is simplified in spite of this
very high contact frequency.
Wenn nun auf dieser Grundlage schon eine praktisch mögliche Anordnung
geschaffen wird, wesentlich auch aus dem Grunde, weil bei r=-Bildpunkten das Kathodenstrahlenrohr
des elektronischen Umschalters nur )--Stromdurchführungen zu den anodischen Elektroden
besitzt, so hat doch eine solche Anordnung noch einen wesentlichen Nachteil, der
darin
besteht, daß es nicht möglich ist, auf der Empfangsseite den maximalen Strom zur
Erregung der Leuchtzellen im Elektronenstrahl des Schaltrohres zu transportieren.
Im Schaltrohr müssen immerhin so viel Kontakte untergebracht werden, als eine Bildreihe
Elemente besitzt. Das bedingt, daß der einzelne Kontakt nur einen kleinenRaum einnimmt
und daß demgemäß der Kathodenstrahl nur geringen Querschnitt haben darf. Die in
einem solchen Strahl engen Querschnittes geführte Strommenge reicht aber bei weitem
nicht an den Glimmlampenstrom für maximales Aufleuchten heran. Gemäß der Erfindung
wird daher für derartige Elektronenschnellschalter eine mittelbar wirkende elektronische
Verteileranordnung benutzt, bei welcher der umlaufende, in seiner Stärke vom Empfänger
gesteuerte Kathodenstrahl nicht 'den Betriebsstrom des Zellenrasters führt, sondern
nur zu seiner Auslösung über einen Weg geringeren Widerstandes dient.If now on this basis already a practically possible arrangement
is created, essentially also because the cathode ray tube at r = image points
of the electronic switch only) - Current feedthroughs to the anodic electrodes
possesses, then such an arrangement still has a major disadvantage, the
in this
is that it is not possible to use the maximum current on the receiving side
To transport excitation of the light cells in the electron beam of the switching tube.
After all, as many contacts have to be accommodated in the switching tube as a row of pictures
Owns elements. This means that the individual contact takes up only a small amount of space
and that accordingly the cathode ray may only have a small cross section. In the
However, the amount of current guided by such a beam with a narrow cross section is far enough
do not approach the glow lamp current for maximum illumination. According to the invention
is therefore an indirectly acting electronic one for such electronic high-speed switches
Distribution arrangement used in which the rotating, in its strength from the recipient
controlled cathode ray not 'leads the operating current of the cell grid, but
only serves to trigger it via a path of lesser resistance.
Indirekte Stromwegschließung ist für andere Aufgaben der Technik bereits
bekanntgeworden. Die Kombination dieses Hilfsmittels mit dem Elektronenschalter
nach der Erfindung ermöglicht aber erst die praktische Durchführung einer Fernseheranordnung
mit Glimmlampenraster, da man zusammen mit einer genügend weitgehenden Bildunterteilung
die sichere Dosierung der Glimmiampenströme erreicht, da diese nicht durch den Stromtransport
durch den Elektronenstrahl des Schnellschalters beschränkt sind. Zu der indirekten
Stromwegschließung können z. B. die momentanen variablen Aufladungen benutzt werden,
die der rotierende Elektronenstrahl an besonderen Steuerelektroden erzeugt. Z. B.
kann der vom Empfangsstrom in seiner Stärke gesteuerte umlaufende Kathodenstrahl
Gitterelektroden von Verstärkersystemen mehr oder weniger negativ aufladen. Der
infolgedessen sinkende Anodenstrom verringert den Spannungsunterschied an, den Enden
eines in seinem Kreise liegenden Widerstandes. Dieser Spannungsunterschied ist als
Gegenspannung im Stromkreise der Leuchtzelle und ihrer Stromquelle wirksam. Da die
Gegenspannung sich bei der negativen Aufladurig der Steuerelektroden vermindert,
fließt ein entsprechend verstärkter Aufhellungsstromstoß durch die Leuchtzelle.
Die Gitterelektrode muß natürlich mit der ihr zugeordneten Kathode durch einen hohen
Widerstand verbunden sein, der ein zu schnelles Abfließen der negativen Ladung verhindert.Indirect current path closure is already available for other technical tasks
known. The combination of this tool with the electronic switch
according to the invention, however, only enables the practical implementation of a television arrangement
with glow lamp raster, as one is together with a sufficiently extensive image subdivision
the safe metering of the glow lamp currents is achieved, as this is not due to the current transport
are limited by the electron beam of the fast switch. To the indirect
Stromwegschlussung z. B. the current variable charges are used,
which the rotating electron beam generates on special control electrodes. E.g.
can be controlled by the received current in its strength circulating cathode ray
Charge grid electrodes of amplifier systems more or less negatively. Of the
as a result, decreasing anode current reduces the voltage difference at the ends
a resistance lying in his circle. This voltage difference is as
Counter voltage effective in the circuit of the light cell and its power source. Since the
Counter voltage is reduced when the control electrodes are charged negatively,
a correspondingly increased brightening current surge flows through the light cell.
The grid electrode must of course with its associated cathode through a high
Resistance must be connected to prevent the negative charge from flowing away too quickly.
Eine etwas andere Schaltung ist in der Abbildung dargestellt. Das
Raster enthält z. B. Reihen von Leuchtzellen I, II und III. Die Reihenanordnung
in der anderen Richtung ist durch die Stellenzahlen i und 2 angedeutet. Die Gruppenzuleitungen
I, II und III sind mit den Kontakten 9, g', 9" usw. eines mechanischen Umschalters
io verbunden, über den der Strom vom positiven Pol der Stromquelle 18 durch die
jeweils eingeschaltete Leuchtzelle fließen kann. Der umlaufendeElektronenstrahl
12 berührt die in dem Väkuumgefäß eingeschmolzenen Verteilerelektroden i i, i i',
ii", von denen Zuleitungen zu den Steuergittern 36, 37 führen, die mit den zugeordneten
Glühkathoden 38, 39 durch hohe Widerstände 40, 41 verbunden sind. Diese Verstärkersysteme
haben zweckmäßig einen hohen Durchgriff, so daß im Ruhezustande über die Anoden
32, 33 durch die Widerstände 34, 35 ein starker Strom fließt. Dessen Quelle ist
mit 31 bezeichnet, während 30_ die gemeinsame Heizbatterie aller Verstärkerkathoden
darstellt. An geeigneten Punkten der Anodenwiderstände 34, 35 wird eine Vorspannung
für die Steuergitter 24, 25 abgegriffen, die den Durchlaß -des Leuchtzellenstromes
steuern. Zu diesem Zweck sind die Anoden 22, 23 und die Glühkathoden 26, 27 vorgesehen.
Die Elektroden24, 25 sind durch hohe Gitterwiderstände 28, 29 mit den Kathoden
26, 27 verbunden. Durchgriff und Vorspannung sind so gewählt, daß der Stromdurchlaß
in diesen Systemen (22 bis 26 bzw. 23 bis 27) im Ruhezustande blockiert ist. Trifft
nun, wie dargestellt, ein mehr oder weniger kräftiger Elektronenstrom 12, entsprechend
einem mehr oder weniger hellen Bildelement am Sender, die Verteilerelektrode i i',
so lädt sich .die Gitterelektrode 36 stark negativ auf, der Anodenstrom im Widerstande
34 sinkt, das Potential am Abgriffpunkt für die Gitterelektrode 24 wird stärker
positiv und damit die Strecke 22 bis 26 mehr oder weniger kräftig entriegelt. Es
fließt infolgedessen ein in seiner Stärke dosierter Aufhellungsstrom vom Pluspol
18 über den Verteilerarm i o, den Kontakt g", die Glimmzelle i in Gruppe III, die
Anode 22 und die Kathode 26 zu dem mit dem negativen Batteriepol verbundenen Rückleiter
ig. Die beschriebene Entriegelung der einzelnen Elektronenstrecken kann so beim
Wandern des Kathodenstrahlenbündels 12 über die Verteilerelektroden trägheitsfrei
bewerkstelligt und dadurch das Aufleuchten der einzelnen Zellen längs einer Gruppe
mit hoher Geschwindigkeit-fortgepflanzt werden.A slightly different circuit is shown in the picture. The grid contains z. B. rows of light cells I, II and III. The row arrangement in the other direction is indicated by the numbers i and 2. The group leads I, II and III are connected to the contacts 9, g ', 9 "etc. of a mechanical changeover switch io via which the current from the positive pole of the current source 18 can flow through the light cell that is switched on. The circulating electron beam 12 touches the in Distributor electrodes ii, i i ', ii "fused to the vacuum vessel, from which supply lines lead to the control grids 36, 37 which are connected to the associated hot cathodes 38, 39 by high resistors 40, 41. These amplifier systems expediently have a high penetration, so that in the idle state a strong current flows via the anodes 32, 33 through the resistors 34, 35. Its source is designated 31, while 30_ represents the common heating battery of all amplifier cathodes. At suitable points of the anode resistors 34, 35 a bias voltage for the control grid 24, 25 is tapped, which control the passage of the light cell current. The anodes 22, 23 and the hot cathodes 26, 27 are provided for this purpose. The electrodes 24, 25 are connected to the cathodes 26, 27 by high grid resistances 28, 29. Penetration and preload are chosen so that the passage of current in these systems (22 to 26 or 23 to 27) is blocked in the idle state. If, as shown, a more or less powerful electron stream 12, corresponding to a more or less bright picture element on the transmitter, hits the distributor electrode i i ', the grid electrode 36 charges strongly negatively, the anode current in the resistor 34 sinks, the potential at the pick-off point for the grid electrode 24 is more positive and thus the distance 22 to 26 unlocked more or less forcefully. As a result, a lightening current metered in its strength flows from the positive pole 18 via the distributor arm io, the contact g ", the glow cell i in group III, the anode 22 and the cathode 26 to the return conductor ig connected to the negative battery pole. The described unlocking of the Individual electron paths can thus be achieved without inertia when the cathode ray bundle 12 wanders over the distributor electrodes, and thereby the lighting of the individual cells can be propagated along a group at high speed.