DE586081C

DE586081C - Device for viewing a television picture by means of optical systems between the observer's eye and the light source

Info

Publication number: DE586081C
Application number: DEV25708D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-12-24
Filing date: 1927-06-23
Publication date: 1933-10-18

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Fernsehen oder zur Fernphotographie, Fernkinematographie usw., bei denen bewegliche 'undurchsichtige Abtastscheiben verwendet werden, die mit beliebigen durchsichtigen Streifen, Schlitzen oder anderen Öffnungen versehen sind.The invention relates to devices for television or for remote photography, remote cinematography etc. using movable opaque scanning disks with any transparent strips, slits or other openings are provided.

Im Empfänger wird, die Lichtquelle Punkt für Punkt durch die jeweils freigegebene Öffnung der Abtastscheiben betrachtet oder photographiert,In the receiver it will point to the light source viewed for point through the respectively released opening of the scanning disks or photographed,

Abb. ι der Zeichnung zeigt beispielsweise eine Abtasteinrichtung, mit zwei Scheiben, welche sinusförmig verlaufende Ausschnitte aufweisen.Fig. Ι of the drawing shows, for example, a scanning device with two discs, which have sinusoidal sections.

Jedes Rechteck entsprechend den punktierten Linien entspricht einem abgetasteten Bild. Die aus der Abbildung hervorgehende Ausbildung der Scheiben ermöglicht auch die gleichzeitige Abtastung mehrerer Bilder und damit auch ein gleichzeitiges Senden und Empfangen (Gegenfernsehen), ferner Fernseh- oder Fernphötographieübertragung in natürlichen Farben (nach dem Dreifarbenverfahren), sowie stereoskopische Fernsehübertragungen, ohne daß dabei zusätzliche Synchronisierungsschwierigkeiten für das Zusammenwirken der erforderlichen Teil- oder Einzelbilder attftreten.Each rectangle corresponding to the dotted lines corresponds to a scanned one Image. The formation of the discs shown in the figure also enables the simultaneous scanning of several images and thus a simultaneous sending and Receiving (counter television), also television or telephotography transmission in natural colors (using the three-color process), as well as stereoscopic television broadcasts, without additional synchronization difficulties for the interaction Attftreten the required partial or single images.

Da nun die Abtästscheiben immer nur eine geringe Lichtmenge durch die Öffnungen treten lassen, sind starke Empfangslichtquellen erforderlich, deren Helligkeit über die ganze Bildfläche gleichförmig ist. Ferner muß auf das Auge des Beobachters oder in der photo·- graphischen Kamera alles Licht gesammelt werden, das jeweils durch die freigegebene Abtastöffnung hindurchtritt.Since the scanning disks only ever pass a small amount of light through the openings let, strong received light sources are required, their brightness over the whole Image area is uniform. Furthermore must be on the eye of the observer or in the photo - graphic camera all light is collected, each released by the Scanning opening passes.

Um diese Bedingungen zu erfüllen, verwendet man gemäß der Erfindung eine modulierte Lichtquelle in Verbindung mit einer optischen - Anordnung, die wie eine Sammellinse wirkt, d. h. ein optisches System, das bei Fehlen der Abtasteinrichtung die Lichtquelle auf · der Pupille des Beobachterauges (oder der Blende des photographischen Objektives) abbildet.To meet these conditions, used one according to the invention a modulated light source in connection with an optical - arrangement, which like a converging lens acts, d. H. an optical system that, in the absence of the scanning device, the light source on the pupil of the observer's eye (or the aperture of the photographic lens) maps.

Wenn die Pupille des Auges eines Beobachters genau in dem Punkte liegt, in dem eine Linse das Bild einer Lichtquelle erzeugt, so wird bekanntlich die Netzhaut dieses Auges gleichförmig und erheblich stärker beleuchtet, als wenn das Auge die Quelle unmittelbar ohne zwischengeschaltete Linse be-When the pupil of an observer's eye is exactly at the point where If a lens creates the image of a light source, then, as is well known, the retina of this eye becomes illuminated uniformly and considerably more intensely than if the eye were directing the source without an interposed lens

trachten würde. Die Lichtstärke auf der Hetzhaut ergibt sich aus dem Lichtfluß pro Winkeleinheit, infolgedessen wächst die Größe der Leuchtkraft mit dem Brennpunktabstand der Sammellinse. Mittels einer solchen Linse oder einer entsprechend wirkenden Anordnung ist es also möglich, von jeder beliebig ausgebildeten Empfangslichtquelle im Auge einen Lichtfleck zu erhalten, der in ίο jedem Augenblick eine über die ganze Fläche gleichförmig verteilte Helligkeit aufweist und in dem die gesamte Lichtmenge, die durch die Abtastöffnung hindurchtritt, vereinigt wird. Die Abb. 2 und 3 machen die Erfindung ig verständlich.would seek. The light intensity on the Hetzhaut results from the light flux per Angular unit, as a result, the magnitude of the luminosity increases with the focal distance the converging lens. By means of such a lens or a correspondingly acting arrangement, it is possible to use any of them trained receiving light source in the eye to receive a light spot that is in ίο one over the whole area every moment has uniformly distributed brightness and in which the total amount of light that passes through passes through the scanning port, is united. Figs. 2 and 3 make the invention ig understandable.

In Abb. 2 ist 21 der leuchtende Teil der modulierten Lichtquelle, 22° bedeutet eine Kondenserlinse, welche einen großen Teil des von 21 ausgehenden Lichtes auf dem Feld der 20" Scheiben 1 und 2 sammelt, welches zur Wiedergabe des Bildes verwendet wird. Diese Linse 22^a hat also die Aufgabe, die Lichtquelle 21 den Scheiben 1 und 2 optisch zu nähern. Sie ist nicht notwendig, wenn die Lampe 21 hinreichend große Abmessungen hat und nahe genug an den Scheiben 1 und 2 liegt.In Fig. 2, 21 is the luminous part of the modulated light source, 22 ° means a condenser lens which collects a large part of the light emanating from 21 on the field of 20 "disks 1 and 2, which is used to reproduce the image. This lens 22 ^a thus has the task of optically approaching the light source 21 to the panes 1 and 2. It is not necessary if the lamp 21 has sufficiently large dimensions and is close enough to the panes 1 and 2.

In jedem Falle sind die Scheiben 1 und 2 so angeordnet, daß die Linse 22^a in der Ebene zwischen den beiden Scheiben die Lichtquelle 21 in 21' abbilden würde, wenn die Scheiben ι und 2 nicht vorhanden wären. Da aber immer nur eine öffnung in jedem Augenblick freigegeben wird, werden im betreffenden Augenblick nur diej enigen Lichtstrahlen wirksam, welche in einem Kegel enthalten sind, dessen Basis die Linse 22^s ist und dessen Spitze in der jeweils wirksamen Abtastöffnung liegt.In each case, the disks 1 and 2 are arranged so that the lens 22 ^a in the plane between the two disks would the light source 21 in 21 'represent when the discs ι and 2 were not present. However, since only one opening is released at any given moment, only those light rays which are contained in a cone, the base of which is the lens 22 ^s and the tip of which lies in the respectively active scanning opening, are effective at the moment in question.

Die hindurchtretenden Strahlen werden durch eine zweite Linse 22* auf einen Punkt gesammelt, der im Innern der Pupille 23 des Beobachterauges 24 liegt und dessen Netzhaut bei 26 ange.deutet ist, während 27 die Linse des Auges darstellen soll. Das Auge befindet sich vor einer fest eingestellten Augmuschel 25. Wenn die Scheiben 1 und 2 nicht vorhanden wären, so würde die Linse 22^δ von dem Bild 21' der Lichtquelle 21 ein Bild 21" kleinerer Abmessung im Innern der Pupille 23 ergeben.The rays passing through are collected by a second lens 22 * on a point which lies inside the pupil 23 of the observer's eye 24 and whose retina is indicated at 26, while 27 is intended to represent the lens of the eye. The eye is located in front of a fixed eyecup 25. If the disks 1 and 2 were not present, the lens 22 ^δ of the image 21 ′ of the light source 21 would result in an image 21 ″ of smaller dimensions in the interior of the pupil 23.

Das Beobachter auge 24 kann naturgemäß ersetzt werden durch ein Objektiv gewöhnlicher Abmessung, dessen Blende 23 sein würde und dem eine photographische Platte (z. B. bei der Fernphotographie) oder ein Projektionsschirm 26 (z. B. im Fall des Fernsehens durch mehrere Beobachter gleichzeitig) zugeordnet sein würde.The observer eye 24 can naturally be replaced by a lens of ordinary size, the aperture of which would be 23 and which would be a photographic plate (e.g. in distance photography) or a projection screen 26 (e.g. in the case of television) by several observers at the same time).

Bei jeder Stellung der Abtastöffnung werden daher alle in dem obenerwähnten Kegel enthaltenen Lichtstrahlen auf das Auge bzw. das Objektiv konzentriert, so daß damit eine große Lichtausbeute gewährleistet ist.At any position of the scanning aperture, therefore, all of them will be in the above-mentioned cone Contained light rays concentrated on the eye or the lens, so that a great light output is guaranteed.

Auch wenn die Quelle 21 keine gleichförmige Helligkeit an allen ihren Oberflächenpunkten aufweist, so würde trotzdem im Beobachterauge ein Leuchtfleck von gleichförmiger Helligkeit erzeugt.Even if the source 21 is not uniform Has brightness at all of its surface points, it would still be in the observer's eye creates a light spot of uniform brightness.

Das wäre nicht der Fall, wenn die Lichtquelle 21 auf der Pupille 23 nicht abgebildet würde; denn bei Fehlen des aus den Linsen 22" und 22⁶ bestehenden optischen Systems würden bei Verwendung einer Lichtquelle ungleichmäßiger Flächenhelligkeit die einzelnen Punkte des beobachteten Bildes trotz der durch den Empfangsstrom bewirkten Modulation nicht getreu den entsprechenden Bildwerten des Sendebildes wiedergegeben wer- " den.That would not be the case if the light source 21 were not imaged on the pupil 23; because in the absence of the optical system consisting of the lenses 22 ″ and 22 ⁶ , if a light source of uneven surface brightness is used, the individual points of the observed image would not be reproduced true to the corresponding image values of the transmitted image despite the modulation caused by the received current.

So kann man z. B. ohne weiteres eine Neon-Glimmlampe verwenden, bei welcher die positive Säule, in der sich bekanntlich häufig dunkle Streifen und Flecke zeigen, als Leuchtfläche ausgenutzt wird.So you can z. B. easily use a neon glow lamp, in which the positive Column, in which, as is well known, often dark stripes and spots appear, as a luminous surface is exploited.

Wenn als modulierte Lichtquelle eine Kerrzelle mit einer Vielzahl von Kondensatorbelegungen verwendet wird, so hat auch diese in einem gegebenen Augenblick keine gleichförmige Helligkeit auf ihrer ganzen Oberfläche, weil die undurchsichtigen Belegungen dunkle Stellen erzeugen, zwischen denen das Licht hindurchtritt.If the modulated light source is a Kerr cell with a large number of capacitor assignments is used, this too has no uniformity at a given moment Brightness over its entire surface, because the opaque coverings create dark areas between which the Light passes through.

Eine Ausführungsform der optischen Einrichtung des Fernsehempfängers ist für diesen Fall in Abb. 3 dargestellt. Darin ist 26 eine geradlinige Lichtquelle, z. B. der geradlinige Glühfaden einer Glühlampe, der rechtwinklig zur Ebene der Abb. 5 liegt. 27 stellt einen zylindrischen Spiegel dar, dessen Achse sich bei 26' befindet und der als Reflektor dient. 28 ist eine Linse, die von einer konkavzylindrischen Fläche mit der Achse 26' und einer konvexzylindrischen Fläche begrenzt wird. 29 ist eine planzylindrische Linse, die bei 26" ein reelles Bild in der natürlichen Größe des Glühfadens liefert. Dieses Bild ist das virtuelle Bild des Fadens in der Linse 28. 45 stellt einen Polarisator dar, 46 ist der Kerrkondensator. Das Licht fällt durch den Analysator 47 auf die planzylindrische Linse 48, deren Brennachse mit der Linie 26" zusammenfällt. Sie richtet die Lichtstrahlen parallel. In diesem Strahlenbündel sind die Abtastscheiben 1 und 2 und dahinter die Sammellinse 49 angeordnet. Im Brennpunkt dieser Linse 49 befindet sich die Pupille des Auges 51, dessen richtige Stellung durch die mit einer Blende 50 vereinigten, fest angebrachten Augmuscheln 52 bestimmt ist. Man könnte auch hier die Linse oder 49 weglassen, wenn man nur dafürOne embodiment of the optical device of the television receiver is for this Case shown in Fig. 3. Therein 26 is a rectilinear light source, e.g. B. the straight line Filament of an incandescent lamp that is perpendicular to the plane of Fig. 5. 27 represents represents a cylindrical mirror, the axis of which is located at 26 'and which acts as a reflector serves. 28 is a lens formed by a concave cylindrical surface with axis 26 'and a convex cylindrical surface is limited. 29 is a planar cylindrical lens, which at 26 "provides a real image the natural size of the filament. This one Image is the virtual image of the thread in lens 28. 45 represents a polarizer dar, 46 is the Kerr capacitor. The light falls through the analyzer 47 on the plan-cylindrical lens 48, whose focal axis is with it the line 26 "coincides. It directs the rays of light parallel. In this bundle of rays the scanning disks 1 and 2 and behind them the converging lens 49 are arranged. in the The focal point of this lens 49 is the pupil of the eye 51, its correct position determined by the firmly attached eyecups 52 combined with a diaphragm 50 is. You could also leave out the lens or 49, if only for it

sorgt, daß der Punkt 26" im Auge abgebildet wird.ensures that point 26 "is imaged in the eye.

Mit dieser optischen Anordnung wird das gesamte Licht des geradlinigen Glühfadens 26 zwischen den Kondensatorbelegungen der Kerrzelle gesammelt. Auf der Netzhaut des betrachtenden Auges entsteht ein Fleck von jeweils vollkommen gleichmäßiger Helligkeit.With this optical arrangement, all of the light from the rectilinear filament 26 becomes collected between the capacitor assignments of the Kerr cell. On the retina of the When looking at the eye, a spot of completely uniform brightness is created.

Claims

Patent claims:

i. Device for viewing a modulated by one with the image currents Light source in connection with a decomposition arrangement of the reproduced television picture by means of optical systems between the observer's eye and the light source, characterized in that the optical system images the light source in the eye of that observer.

2. Device according to claim 1, characterized by a corresponding to the Properties of the optical system fixed viewing aperture (eyecup) .

1 sheet of drawings