DE604645C - Verfahren zur elektrischen Bilduebertragung, bei welchem in einem unbenutzten Intervall eine modulierte Hilfsfrequenz mit uebertragen wird - Google Patents

Description

Zur richtigen einfarbigen Wiedergabe eines Bildes müssen bekanntlich zwei Kennwerte übertragen werden, einesteils die Helligkeitsschwankungen zwischen den verschiedenen nacheinander übertragenen Teilen des Bildes und anderenteils der HeUigkeitsdurchschnittswert, um den herum diese Schwankungen stattfinden. Die Helligkeitsänderungen ergeben den Bildinhalt, ζ. B. die Gesichtszüge oder die Szenerie, während der Durchschnittswert den Hintergrund oder die Stimmung des Bildes wiedergibt, z. B. Innenaufnahme, Sonnenschein, Nachtbeleuchtung.

Dem Bildinhalt, der im allgemeinen viele Einzelheiten enthält, entsprechen die hohen Frequenzen, während der Hintergrund, der sich nur langsam ändert, tiefe Frequenzen bedingt, welche sich in der Größenordnung der Bildwechselzahl oder darunter bewegen und in Anbetracht der dafür bestehenden Verstärkungsschwierigkeiten meist nicht übertragen werden. Bei den bisher üblichen Verfahren kann zwar der Bildinhalt übertragen werden, während der Hintergrund durch eine Bedienungsperson an der Empfangsstelle mit dem Inhalt des Bildes willkürlich durch örtliche Einstellung in Übereinstimmung gebracht wird. Jede plötzliche Änderung der allgemeinen Beleuchtung hat nur eine vorübergehende Änderung derjenigen Teile des Bildes zur Folge, die gerade in diesem Augenblick durch die Abtastvorrichtung erfaßt werden; danach kehrt jedoch wieder der frühere durchschnittliche Helligkeitswert für den Hintergrund zurück. Beim Fernsehen mit zwanzig 6ozeiligen Bildern pro Sekunde sind die Frequenzen unterhalb 200 Hz und oberhalb 1000 Hz bei weitem die wichtigeren, während die dazwischenliegenden Frequenzen kaum auftreten und deshalb verhältnismäßig unwichtig sind. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, diesen für die Bildübertragung entbehrlichen Frequenzbereich zur Übermittlung "anderer Signale, z.B. von Synchrömsierungsimpülsen' öder Telegraphierzeichen, auszunutzen.

Demgegenüber wird durch die vorliegende -Erfindung der unterhalb der Zeilenfrequenz (im oben ang^e^eWn^ZahienbeispleT 1200 Hz) anschließende Frequenzbereich zur Übertragung "Hes jBildhintergrundes herangezogen. Erfindungsgemäß werden aus den durch die Photozelle beim Abtasten der Bilder erzeugten Impulsen die oberhalb der Zeilenfrequenz liegenden "Tfiregti§izet.T ausgesiebt und nach gehöriger Verstärkung zur Empfangsstelle gesendet. Daneben wird eine Hilfsfrequenz er-

zeugt, derenJBölie_zwischen den^ obengenannten *ob~efen und unteren Frequenzbereichen^ also ""zwiscKen" "der Bildwe'chsel- "und der Zeilenfrequenz, liegt und die sich mit einfachen Mitteln verstärken läßt. JDieseJFrggugag_wird mit dem unteren, durch di^Phqtozelle erzeugten^ Frequenzbereich mo^dufierir^rdie^em^^oter^ d ^^S^ Werte enthält^

^ I

^ grand de^lg^^^ Diese modulierte Frequenz wm 'Έffi|>ϊangΊ^flSe^!Ige1^^

An der Empfangsstelle werden die höheren Frequenzen von der Hilfsfrequenz getrennt und zur Wiedergabe des Bildinhaltes verwendet, ^dd siejbe-

^^^5^^^^e^^^^c^t liehe Helligkeit des Empfangsbildes. Die HeÜig- *" Feit" Tier wieäergegebenen Bilder wird dauernd durch die allgemeine Belichtung des Originals geregelt; um diese Steuerung durchzuführen, ist es also nicht notwendig, sowohl hohe, vom Bildinhalt herrührende Frequenzen als auch sehr langsame, unter Umständen sogar quasistationäre Impulse, welche den Hintergrund angeben, zu übertragen. Wegen der Schwierigkeit, Signale von ganz niedriger Frequenz gleichmäßig zu verstärken und auszusenden, werden diese ja gegenwärtig gewöhnlich ganz vernachlässigt.

Die Erfindung ist in acht Abbildungen erläutert.

Aus Abb. ι erkennt man, daß zwischen 100 und 1200 Hz ein Frequenzgebiet besteht, das für die Übertragung der Bilder wenig oder gar nicht in Betracht kommt. Dagegen ist das Frequenzgebiet von 1200 bis 50 000 Hz durch die den Bildinhalt darstellenden Werte stark beansprucht, und das Gebiet zwischen 0 und 20 bis 100 Hz wird durch die dem Hintergrund entsprechenden Werte benutzt. Bei der schematischen Darstellung in Abb. 2 ist ι die Photozelle, 2 der Verstärker^ der bei Frequenzen bis zu 100 Hz und zwischen 1200 und 50 000 Hz arbeitet, 3 ein Filter, in welchem die Frequenzen von 1200 bis 50 000 Hz zum ♦5 Verstärker 4 durchgelassen werden, während die Frequenzen zwischen 20 bis 100 Hz dem Modulator 5 zugeführt werden. Mit diesem Modulator ist der Oszillator 6 verbunden, dessen Frequenz innerhalb des mittleren, nicht benutzten Gebietes von 100 bis 1200 Hz liegt und im vorliegenden Falle 700 Hz betragen soll. Diese Hilfsfrequenz wird durch die Fre-_ quenzen von 0 bis 100 Hz moduliert und gelangt , dann zu dem Verstärker 7, der auf 600 bis 800 Hz 55; abgestimmt ist. Der kombinierte Ausgang der Verstärker 4 und 7 führt dann zu dem Sendete gerät. *^^^ -■ ■ —-'----

*"^Dle""Wirkung der Anordnung gemäß Abb. 2 zeigt Abb. 3, aus der man erkennt, daß die

Frequenzen, die nunmehr für die Übertragung und dann wieder im Empfänger verstärkt werden müssen, in den Bereichen 1200 bis 50 000 Hz und 600 bis 800 Hz liegen. Auf diese Weise ist für die Verstärker an der Sende- und der Empfangsstelle die Schwierigkeit einer Verstärkung von tiefen Frequenzen zwischen 0 und 100 Hz umgangen worden.

Bei der schematischen Empfängerdarstellung in Abb. 4 werden die Eingangsfrequenzen 600 bis 800 und 1200 bis 50 000 Hz in dem Filter 10 ^derart getrennt, daß die Frequenzen 1200 bis 50 000 Hz zum Verstärker 11 und die Frequenzen 600 bis 800 Hz zum Demodulator 12 durchgelassen werden. In diesem Demodulator wird die Hilfsfrequenz 700 wieder ausgeschieden, während die Frequenzen zwischen 0 und 100 Hz wieder erscheinen und über den Verstärker 13 und von dort gemeinsam mit dem Ausgang vom Verstärker il zu dem Wiedergabegerät 14 geleitet werden. Es sind also die dieses Gerät 14 erreichenden Frequenzen dieselben, die an der Sendestelle von der Photozelle aufgenommen worden sind.

Abb. 5 zeigt einen Teil des Senders mit Einzelheiten. Hier ist 16 die letzte Einheit des Gleichstromverstärkers 2; sein Anodenkreis enthält zwei Zweige, von denen der eine den Kondensator 17 und die Primärwicklung der Spule 18, der andere die Induktivität 19 und ein Kopplungsglied 20 für Gleich- und Wechselstrom enthält. Der Ausgang führt über die Sekundärwicklung des Transformators 21 zum Gitter der Modulatorröhre 5. Die Primärwicklung von 21 ist mit einem Oszillator verbunden, der die Hilfsfrequenz von 700 Hz erzeugt. Der Anodenkreis des Modulators ist mit der Primärwicklung des Transformators 23 verbunden, dessen Sekundärwicklung in Reihe mit der Sekundärwicklung von 18 liegt. Der Kondensator 17 und der Transformator 18 sind so bemessen, daß sie Frequenzen von 1200 bis 50 000 Hz durchlassen und Frequenzen unter 1000 Hz abschneiden. Die Spule 19 ist dagegen so bemessen, daß sie Frequenzen von 1200 ,bis 50 000 Hz vom Kopplungsgliede 20 fernhält.

In Abb. 6 ist die Wirkungsweise des Gerätes gemäß Abb. 5 dargestellt und die Hilfsfrequenz 700 Hz durch 25 und die Gitterspannung des Modulars durch 26 dargestellt. Je heller z. B. die Bildstimmung wird, desto größer wird der in dem Kopplungsglied 20 erzeugte Spannungsabfall und desto geringer wird die negative Vorspannung am Gitter der Röhre 5, d. h. desto größer ist die von der Röhre 5 hindurchgelassene Amplitude der Schwingungen, die über den Transformator 21 auf den Gitterkreis der Röhre übertragen werden (Abb. 7, 27). Bei dem schematisch dargestellten Empfänger gemäß Abb. 8 verteilt sich das von der Gleichrichteranode gelieferte Frequenzgemisch auf die Filter 30 und 31, von denen 30 nur Frequenzen

über iooo Hz und 31 nur Frequenzen unter 1000 Hz durchläßt. Erforderlichenfalls können diese beiden Filter zu einer gemeinsamen Einheit zusammengefaßt werden. Beide endigen in entsprechenden Impedanzen. Das Filter 31 ist mit dem Gitter des Demodulators 12 verbunden, in dessen Anodenkreis die Spule 32 und der Kondensator 33 liegen, welche die 600- bis 800periodigen Komponenten aussieben.

An das Filter 30 und den Demodulator 12 ist das Kopplungsglied 34 bekannter Bauart angeschlossen, das den Gleichstrom durchläßt und mit dem Verstärker 35 verbunden ist, in dessen Anodenkreis die Glimmlampe 36 liegt. Wie erwähnt, enthält der dieser Glimmlampe zugeführte Strom dieselben Frequenzen, welche in der Photozelle erzeugt werden, nämlich die Frequenzen 0 bis 100 und 1200 bis 50 000 Hz.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur elektrischen Bildübertragung, insbesondere zum Fernsehen, bei welchem in einem unbenutzten Intervall, das zwischen den hohen, den Bildinhalt darstellenden, und den tiefen, den Bildhintergrund ausdrückendenFrequenzen liegt, eine modulierte Hilfsfrequenz mit übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem nicht ausgenutzten Frequenzintervall liegende Hilfsfrequenz mit den tiefen, dem Bildhintergrund entsprechenden Frequenzen moduliert und zusammen mit dem oberen Frequenzband mit den gleichen Verstärkern und Übertragungsmitteln übertragen wird, während am Empfangsort durch Demodulation der Hilfsfrequenz wieder die ursprüngliche Frequenzverteilung hergestellt wird.
2. 2. Sendeschaltung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenkreis der letzten Stufe des Photostromverstärkers sich in zwei Zweige teilt, von denen der eine einen Kondensator und die Primärwicklung eines ersten Transformators (18) enthält und nur Frequenzen oberhalb der Zeilenfrequenz· durchläßt, während der zweite eine Drosselspule und einen Kopplungswiderstand enthält und nur Frequenzen unterhalb der Zeilenfrequenz durchläßt, und daß der Kopplungswiderstand über die Sekundärwicklung eines zweiten Transformators (21), durch welchen von einem Tongenerator eine ungefähr in der Mitte zwischen der Bildwechsel- und der Zeilenfrequenz liegende Hilfsfrequenz mit konstanter Amplitude übertragen wird, mit dem Gitter einer Modulatorröhre verbunden ist, in deren Anodenkreis die Primärwicklung 6& eines dritten Transformators (23) liegt, dessen Sekundärwicklung mit der Sekundärwicklung des ersten Transformators (18) in Reihe geschaltet ist.
3. 3. Empfängerschaltung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenkreis des Empfangsgleichrichters zu zwei Filtern führt, von denen das erste nur höhere Frequenzen als die Zeilenfrequenz und das zweite, welches mit dem Gitterkreis einer Demodulationsröhre für die Hilfsfrequenz verbunden ist, nur tiefere Frequenzen als die Zeilenfrequenz durchläßt, und daß die Steuerung der Bildhelligkeit sowohl durch die Frequenzen oberhalb der Zeilenfrequenz als auch durch die durch Demodulation der Hilfsfrequenz gewonnenen Impulse erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen