DE587591C - Verfahren zur Herstellung eines optischen Modulators durch photographische Reproduktion - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
6. NOVEMBER 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 ai GRUPPE 33

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. August 1931 ab

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung eines optischen Modulators. Solche Modulatoren bestehen im allgemeinen aus einem kreis- oder bandförmigen Träger, der mit öffnungen oder lichtdurchlässigen Stellen versehen ist und vor -einer Lichtquelle vorbeibewegt wird. Man verwendet derartige Einrichtungen beispielsweise in der Bildtelegraghie zur Erzeugung einer Trägerfrequenz auf optischem Wege; das modulierte Licht wird dort mittels einer Photozelle in elektrischen Strom umgewandelt. Ferner verwendet man optische Modulatoren für Meß- und Untersuchungszwecke, insbesondere von Photozellen, um z. B. den elektrischen Frequenzgang einer solchen. Photozelle bei gegebener Licht- · ■ wellenlänge zu ermitteln. In allen Fällen, insbesondere im letzten Falle, ist es erwünscht, eine sehr genaue Modulation zu erhalten; das war aber infolge der mechanischen Herstellung der band- oder kreisförmigen Modulatoren bisher nicht möglich. Abgesehen von diesen Ungenauigkeiten in der Herstellung, beispielsweise von genau sinusförmigen Modulatoren, lassen sich aber viele Kurvenformen aus dem Blenden- : material mechanisch überhaupt nicht oder nur sehr unvollkommen herausarbeiten. Dies ist beispielsweise der Fall bei Klanggebilden mit Formanten, wie sie menschliche Sprachlaute, Instrumentalstimmen u. dgl. darstellen.

Es ist nun bekannt, optische Modulatoren, z. B. Nipkowscheiben, in der Weise herzustellen, daß der gesamte Modulator auf photographischem Wege von einem vergrößerten Ab-, bild gewonnen wird. Hierbei liegt aber noch der Mangel vor, daß das Original erst mechanisch hergestellt werden muß und daß dabei alle die Mangel auftreten, die eingangs festgestellt worden sind. Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung eines optischen Modulators durch photographische Reproduktion darin, daß die einzelnen Modulatorelemente durch photographische Reproduktion von Teilbildern der beabsichtigten Modulationskurven aneinandergereiht werden. Ein solcher Modulator ist vollkommen frei von Teilungsfehlern, und die einzelnen Modulatorelemente sind untereinander völlig gleich.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines nach dem neuen Verfahren hergestellten Modulators, während in Fig. 2 als Beispiel eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens dargestellt ist.

In Fig. ι bedeutet 1 den Träger der Modulationselemente, der aus durchsichtigen Stoffen, z.B. aus Glas oder Zellon, besteht und,z.B. durch Färbung auch zu einer optischen Filterwirkung mit herangezogen werden kann. Der Träger, der in diesem Falle Kreisscheibenform besitzt, muß den hohen mechanischen Bean-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr. Waldemar Ewald in Berlin-Lichterfelde und Otto Stockhaus in Berlin-Haselhorst.

spruchungen, die durch die Rotation im Betrieb an ihn gestellt werden, gewachsen sein. Die hierzu notwendige sorgfältige Auswuchtung wird erfindungsgemäß nach dem Einsetzen der Nabe 2 und nach dem Aufbringen der photographischen Schicht vorgenommen. Das so ermittelte und durch die Nabe 2 festgelegte Laufzentrum der Scheibe wird zugleich als Bildzentrum bei der photographischen Reproduktion ίο des Modulatorbildes benutzt, so daß ein genauer Lauf der Scheibe gewährleistet ist.

Die Vorrichtung zur Durchführung des photographischen Reproduktionsprozesses ist in Fig. 2 gezeigt. Die Scheibe 3 ruht auf einer Vorrichtung 2 mit Lagerbock τ, die es gestattet, sie mit äußerster Genauigkeit um gewünschte Winkelbeträge in ihrer eigenen Ebene zu drehen, z. B. auf einem Spektrometertisch mit Silberkreisteilung. Als Mittelpunkt dieser Drehung wird der durch die Nabe festgelegte Laufmittelpunkt der Scheibe benutzt.

Über der Scheibe 3 befindet sich ebenfalls drehbar eine Optik 4, welche es gestattet, eine auf die Achse 6, 8 der ganzen Anordnung zentrierte Kreisfläche auf der Photoschicht der Scheibe 3 abzubilden. Die Optik ist zweckmäßig für große Bildwinkel korrigiert. Auf der Fläche 6 ist das zu reproduzierende Bildelements stark vergrößert angebracht. Beispielsweise besteht dieses Element aus einer Sinusschwingung, welche einen kleinen Teil des Modulators darstellt (Fig. ia, b). Das Elementbild kann ebensowohl hell auf dunklem Grunde als auch umgekehrt ausgebildet sein. In beiden Fällen ist es vorteilhaft, das Bild transparent zu belichten, um Streulicht zu vermeiden und gleichmäßige Flächenhelligkeit zu erzielen.

Die Anordnung ermöglicht es, nach jeder Aufnahme des Bildelements 5 die Scheibe 3 um einen bestimmten Winkel zu drehen und so die einzelnen Modulatorelemente aneinanderzureihen. Die Bogenlänge der Elemente muß selbstverständlich so- gewählt sein, daß sie im Umfang der Modulatorkreisscheibe genau aufgeht.

Nach Belichtung der Scheibe wird diese entwickelt und fertiggestellt. Es ergibt sich auf diese Weise eine endlose, Stoßstellenfreie Modulationskurve der in Fig. 1 dargestellten Art. Um den photographischen Prozeß zu beschleunigen, kann man auch mehrere, beispielsweise zwei oder vier Elemente der Modulationskurve auf dem Schirm 5 diagonal zueinander anordnen, so daß sich die Zeit der Herstellung auf die Hälfte bzw. ein Viertel reduziert.

Um während der Aufnahme der einzelnen Elemente die Photoschicht zu schützen, wird die Scheibe in eine Kassette 7 gelegt, deren Ausschnitt oder Ausschnitte jeweils nur den zur Belichtung notwendigen Teil der Schicht freigeben. Die Kassette kann zur Bindung von Staubpartikelchen mit Glycerin befeuchtet werden.

Man kann auf diese Weise auch mehrere Modulationskurven unabhängig voneinander auf den gleichen Träger aufbringen. Es ist auch möglich, die Blendenteile zu beiden Seiten der Modulationskurve beliebig zu färben, so daß z. B. Zellenprüfungen bei verschiedenen Farbkombinationen vorgenommen werden können.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines optischen Modulators durch photographische Reproduktion, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Modulatorelemente durch photographische Reproduktion von Teilbildern der beabsichtigten Modulationskurve aneinandergereiht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, -dadurch gekennzeichnet, daß die Elementbilder je eine Periode der durch den Modulator zu liefernden Modulationsschwingungskurve darstellen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elementbild in beliebig vergrößertem Maßstabe hergestellt und auf photographischem Wege verkleinert wird.

4. Optischer Modulator gemäß dem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er besondere optische Eigenschaften, z. B. Filterwirkung, besitzt.

5. Optischer Modulator nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beiden Seiten der Modulationskurve liegenden Flächen verschieden eingefärbt sind.

6. Optischer Modulator nach den Ansprüchen ι bis 5,'dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Modulationskurven gleicher oder verschiedener Frequenz oder Amplituden vorgesehen sind.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Blendenträger auf der Achse einer Winkeleinrichtung drehbar angeordnet ist, über deren Mittelpunkt sich eine genau zentrierte, zweckmäßig drehbare photographische Optik befindet.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Optik ein zweckmäßig drehbarer Schirm zur Anbringung des zu reproduzierenden Modulatorelementbildes derart angeordnet ist, daß sein Mittelpunktauf der Verlängerung der optischen Achse liegt.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch" gekennzeichnet, daß mehrere diagonal angeordnete Modulatorelementbilder auf dem Schirm angebracht sind.

ίο. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator bei der Belichtung sich in einer Kassette befindet, die einen oder mehrere Ausschnitte für die zu belichtenden Stellen des Trägers aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der nach Aufbringung der lichtempfindlichen Schicht ermittelte Mittelpunkt der kreisförmigen Modulatorscheibe als optischer Mittelpunkt beim photographischen Reproduzieren benutzt wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile, insbesondere die Kassette 7, die während der Aufnahme nur durch eine Luftschicht von der lichtempfindlichen Schicht der Modulationsscheibe getrennt sind, mit einem Haftmittel, ζ. B. Glycerin, welches auf die Photo-Schicht keinen Einfluß hat, zwecks Bindung von Staubpartikeln benetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen