DE647468C - Verfahren zur Fernanzeige bzw. Fernuebertragung von elektrischen Stroemen veraenderlicher Intensitaet, insbesondere fuer die Zwecke der elektrischen Bilduebertragung, der elektrischen Tonuebertragung u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Einrichtungen zur Fernanzeige bzw. Fernübertragung von elektrischen Strömen bzw. Spannungen veränderlicher Intensität, insbesondere für die Zwecke der elektrischen Bildübertragung.

Es ist bereits bekannt, elektrische Ströme veränderlicher Intensität mittels Stromimpulse von veränderlicher Dauer oder veränderlicher zeitlicher Aufeinanderfolge fernzuübertragen, und zwar unter Zuhilfenahme elektromagnetischer Umsetzungsvorrichtungen. Infolge der großen Trägheit der hierbei benötigten Einrichtungen gestatten die bekannten Verfahren nur eine relativ geringe Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtungen.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird es möglich, die Umwandlung der veränderlichen Ströme in besondere Stromimpulse in praktisch trägheitsloser Weise durchzuführen und dadurch eine fast beliebig hohe Arbeitsgeschwindigkeit zu erreichen. Die Erfindung eignet sich sowohl für elektrische Übertragungen über Leitungen als auch für Übertragungen auf drahtlosem Wege oder mittels sog. Drahtwellen. Insbesondere eignet sich die Erfindung auch für die Übertragung mittels kurzer oder ganz kurzer elektrischer Wellen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß bei einem Verfahren zur Fernanzeige bzw. Fernübertragung von elektrischen Strömen veränderlicher Intensität, insbesondere für die Zwecke der elektrischen Bildübertragung, der elektrischen Tonübertragung u. dgl., bei dem die elektrischen Ströme veränderlicher Intensität umgewandelt werden in aufeinanderfolgende Impulse veränderlichen Zeitcharakters, beispielsweise von veränderlicher Zeitdauer bzw. veränderlicher zeitlicher Aufeinanderfolge, die Umwandlung der Ströme veränderlicher Intensität in aufeinanderfolgende elektrische Impulse vermittels einer Elektroneneinrichtung erfolgt.

Bei vorzugsweisen Ausführungsformen der Erfindung werden den Elektronenstrecken Felder aufgedrückt, deren Ablauf bzw. zeitlicher Charakter entsprechend der Aufeinanderfolge der durch Impulse oder Impulsgruppen wiederzugebenden Stromwerte bzw. Bildpunkte gewählt wird. Diese den Elektronenstrecken aufzudrückenden Felder, die im folgenden Wechselfelder genannt werden, können beispielsweise eine räumliche Ablenkung der Elektronenstrecke oder eine Intensitätsänderung derselben bewirken.

Diese Änderungen erfolgen vorzugsweise periodisch und wirken dann zusammen mit Feldern, deren Stärke der Intensität der wiederzugebenden Stromwerte entspricht, auf die Elektronenstrecke ein.

Durch das Zusammenwirken dieser Felder werden die z. B. den Bildwerten entsprechenden Ströme in Impulse umgewandelt, die durch ihre Form bzw. Größe, Zeitdauer, Zahl oder Zeitabstand zur Wiedergabe der Stromwerte dienen können, beispielsweise derart,

daß die veränderlichen Ströme durch an sich bekannte Impulse von untereinander gleicher Stärke, jedoch den Bildwerten entsprechender Zeitdauer oder zeitlicher Aufeinanderfolge wiedergegeben werden.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung a'n Hand von bildtele-, graphischen Einrichtungen veranschaulicht.

Fig. ι zeigt zunächst die Gebestation einer ίο bildtelegraphisehen Anlage. 11 bedeutet einen Zylinder, der das zvi übertragende Bild trägt. Der jeweils zu übertragende Bildpunkt wird von der Lichtquelle 13 über ein Linsensystem 14 beleuchtet. Das von ihm ausgehende Licht gelangt über den reflektierenden Spiegel 12 in die lichtelektrische Zelle 15, deren Ströme in Impulse umgewandelt werden sollen, die drahtlos auf eine Empfangsstation, beispielsweise die der Fig. 2, übertragen werden. Zur Umwandlung der veränderlichen Ströme in Stromimpulse gemäß der Erfindung dient eine Elektronenstrecke, die in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in einer Kathodenröhre 20 mit der Kathode 21, der Anode 22 und der Elektrode 23 erzeugt wird. Das Elektronenbündel wird mittels der Batterie 24 erregt und gelangt mittels der Öffnung in der Elektronensperre 25 oder einer anderen Einrichtung, die eine Zusammenziehung des Strahles zu einem möglichst punktförmigen Querschnitt bewirkt, z. B. geeignet gekrümmte Kathode, magnetische Felder ti. dgl., als dünner Strahl oder Kegel in die Arbeitsstrecke. Zur Umwandlung des Stromes in Impulse wird nun bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 der Elektronenstrecke kapazitiv mittels der Platten 26, 27 ein Feld aufgeprägt, dessen zeitlicher Charakter sich ändert gemäß der Aufeinanderfolge der durch Impulse oder Impulsgruppen wiederzugebenden Bildpunkte. Zu diesem Zwecke wird das Plattenpaar 20, 2~ aus einer Stromquelle 30, beispielsweise einer Wechsel stromquelle, erregt, und zwar periodisch, falls die BiIdpunkte periodisch wiedergegeben werden sollen.

Unter dem Einfluß des von den Platten 26, 27 erzeugten Feldes führt der Elektronenstrahl eine schwingende Bewegung aus (beispielsw-eise in der Ebene 41, Fig. 3) und kann bei jeder Schwingung lediglich dann auf die Elektrode 23 treffi/n, wenn er durch den Schlitz 29 der Elektronensperre 2% gelangt. Jedesmal beim Durchgang des Strahles durch den Schlitz erhält die Elektrode 23 einen Elektronenstrahl von z. B. konstanter oder annähernd konstanter Intensität.

Um nun die durch Beeinflussung einer

Elektronenstrecke erzeugten Impulse zur Wiedergabe von Helligkeits-, Tönungs- oder Farbwerten des Bildes oder der Werte sonstiger wiederzugebender Intensitäten verwendbar zu machen, wird die Elektronenstrecke durch ein quer zu ihr wirkendes Steuerfeld, dessen Stärke stets dem jeweiligen Werte der wiederzugebenden Bildpunkte 'einspricht, eingestellt.

■■■ ' iDas Steuerfeld wird bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ebenfalls durch ein Plattenpaar 33,34 erzeugt, das λόιτι Stromkreis der Zelle 15 erregt wird, die ihrerseits mit der Batterie 35 und dem Widerstand 36 verbunden ist.

Gegebenenfalls können geeignete Verstärkereinrichtungen zur Verstärkung der photoelektrischen Wirkungen o. dgl. eingeschaltet werden. Wird das Plattenpaar 33,34 vom Stromkreis der photoelektrischen Zelle 15 geladen, so verschiebt sich die von dem Plattenpaar 26, 27 erzeugte Bewegungsebene des Elektronenstrahls, wobei die Abweichung (z. B. 31 oder 40 in Fig. 3) ein Maß für die Intensität des photoelektrischen Stromes und somit für die Werte der Bildpunkte ist.

Durch diese Verlegung der Schwingungsebene "verschieben sich auch die Zeitpunkte der Durchgänge des Elektronenstrahles durch den Schlitz 29, so daß nunmehr eine Phasenverschiebung der Impulse gegenüber der Ausgangslage entsteht.

Die mittels des zwischen den Platten 26, 27 erzeugten Wechselfeldes und der Elektronensperre 28 mit ihrem Schlitz 29 erzeugten Impulse arbeiten in dem Beispiel der Fig. 1 über die Elektrode 23, die Leitung 45, den Widerstand 46, das Gitter 47 der Senderöhre 48, die mittels der Stromquelle 49, z. B. Hochfrequenzmaschine, Rückkopplung, Schwingungskreise o. dgl., erregt wird, auf die Sendeantenne 50.

Eine Empfangsanlage für drahtlose Übertragung zeigt Fig. 2. Mittels der gekrümmten Kathode 55 wird ein Elektronenstrahlenbündel erzeugt, das bei unerregten Platten 53, 54 durch die Elektronensperre 63 aufgehalten wird. Die von der Antenne 51 empfangenen Impulse erzeugen, verstärkt und gleichgerichtet (71 in Fig. 2), zwischen den Platten 53, 54 der Röhre 52 ein Feld, das das Elektronenbüschel 56 derart ablenkt, daß beim Eintreffen eines Impulses der Elektronenstrahl durch die Öffnung 62 der Elektronensperre 63 gelangt.

Wird nun zwischen den Platten 57, 58, wie oben an Hand der Platten 26,27 erläutert, ein dem Wechselfeld der Sendeseite phasengleiches Wechselfeld erzeugt, so wird der Elektronenstrahl unter dem Einfluß der jeweiligen Phase dieses Wechselfeldes während der kurzen Impulsdauer auf einen größeren oder kleineren Flächenteil der Elektrode 59 treffen, z. B. derart, daß dem einen maxi-

malen Ausschlag des Kathodenstrahls -der größte Stromwert, dem anderen Ausschlag z. B. der kleinste Stromwert oder Null entspricht.

Der Synchronismus der Wechselfelder kann z. B. erreicht werden durch eine geeignete Übertragungseinrichtung 64 (Fig. 1), bestehend z. B. aus einer induktiven Kopplung, die eine dem Wechselfelde entsprechende Schwingung über die Leitungen 65,66 und die Koppelspule 67 auf die Antenne überträgt und der Empfangsstation zuführt.

Auf der Empfangsseite wird diese Welle durch den auf sie mrttels geeigneter Selbst-Induktionen 68 und Kapazitäten 69 abgestimmten Empfangskreis 70 den Platten 57, 58 zugeführt. Hierbei können geeignete Verstärker zwischengeschaltet werden.

Ist nun der Impuls der Sendeseite in seiner Phase gegen die Ausgangslage verschoben, so trifft der von dem Impuls auf der Empfangsstation gesteuerte Strahl, wie oben ausgeführt, einen mehr oder weniger großen Teil der Elektrode 59, so daß also im Kreis 55, 59, 75 während der Impulsdauer ein dem wiederzugebenden Bildwert entsprechend bemessener Strom fließt, der die Lichtquelle 60 derart speist, daß, den Helligkeits- oder- Tönungswerten der Bildpunkte entsprechend, Licht- zeichen entsprechender Intensität von der Lichtquelle 60 geliefert werden, die auf die Wiedergabeeinrichtung, z. B. eine photographische Platte, Projektionsfläche o. dgl., einwirken können. Zur Abstufung der Strotnwerte können auch entsprechende Blendeformen, z. B. Dreieckblenden, in den Strahlengang der Elektronenstrecke des Rohres 52 eingeführt werden.

Die beschriebene Anordnung ist nicht auf die veranschaulichten Empfangseinrichtungen beschränkt; es können auch beliebige andere Empfangseinrichtungen verwendet werden. Auch ist die Anordnung ohne weiteres für andere als drahtlose Übertragung, z. B. mittels Leitungen oder mittels Drahtwellen, geeignet.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die die Elektronenstrecke beeinflussenden Felder, Wechselfelder oder Steuerfeld kapazitiv als elektrische Felder erzeugt werden; es können auch magnetische Felder oder beide Arten gleichzeitig verwendet werden.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Wechselfeld zwischen den Platten 26, 27 mittels der Wechselstromquelle 30 der Koppeleinrichtung 32, dem Schwingungskreis 85 erregt wird. Das Steuerfeld dagegen wird in den Spulen 80, 81 erzeugt, denen die photoelektrischen Ströme aus der Zelle 15, beispielsweise über eine Verstärkereinrichtung (Röhre 86), in einer beliebigen Verstärkerschaltung zugeführt werden. Das zwischen Kathode 21 und Elektrode 23 der Kathodenröhre 20 erzeugte Elektronenbündel gelangt als Elektronenstrahl durch die Öffnung der Blende 25 und wird unter dem Einflüsse des periodischen Wechselfeldes, wie oben an Hand von Fig. 3 beschrieben, in einer Ebene bewegt und trifft, solange *die Spulen 80, 81 unerregt sind, den unteren Rand der Elektronensperre 28, beispielsweise in der Linie 91 der Fig. 5.

Wenn z. B. Bildpunkte übertragen werden, so werden die Spulen 80, 81 erregt, das entstehende elektromagnetische Feld lenkt, je nach seiner. Stärke, den Elektronenstrahl mehr oder weniger nach oben hin auf die Öffnung 90 der Elektronensperre 28 ab, so daß er bei seiner Pendelbewegung die Öffnung 90 der Elektronensperre 28 an einer schmaleren oder breiteren Stelle überstreicht. Es entsteht also jedesmal, wenn der Elektronenstrahl unter dem Einfluß des von den Platten 26, 27 erzeugten Wechselfeldes einen Hingang oder einen Hergang ausführt, ein Stromimpuls, der dadurch zustande kommen kann,' daß der Elektronenstrahl während des Vorbeistreichens an der öffnung 90 der Blende 28 den Stromkreis über die Leitungen 95, den hochohmigen Widerstand 100 und die Leitungen 96 und 97 schließt. Da andererseits, je nach dem Stromwerte dies zu übertragenden Bildpunktes, der Elektronenstrahl durch das Steuerfeld auf einen höheren oder tieferen Bereich gelenkt wird, so daß er eine mehr oder weniger breite Zone der Blendenöffnung überstreicht, ergibt sich ein Stromimpuls, dessen Dauer ein Maß für den Werj: des zu übertragenden Bildpunktes ist. Hierbei hat man es völlig in der Hand, durch geeignete Wahl der Blendenform, beispielsweise nach den Fig. 6 bis 10 o. dgl., auch jede andere gewünschte Gesetzmäßigkeit zwischen Stromwert des Bildpunktes und Dauer bzw. Zeitablauf oder Intensität des Impulses zu schaffen, ebenso wie man auch bei jenen Methoden, bei denen zur Wiedergabe der Intensität des Bildpunktes der Zeitpunkt des Einsetzens des Impulses verschoben wird, z. B. nach Fig. 1, ebenfalls jeden gewünschten Zusammenhang zwischen Bildstrom und Zeitablauf bzw. Charakter der Impulse schaffen kann. Es kann z. B. der Schlitz 29 der Elektronensperre 28 (Fig. 1) geeignete Form, beispielsweise gekrümmte Formen, etwa nach den Fig. 11, 12 o. dgl., erhalten.

Es kann aber auch jedem Bildpunkt an Stelle eines einzelnen Impulses eine beliebige Gruppe von Impulsen zugeordnet werden, beispielsweise durch die Verwendung einer Blende nach Fig. 9 oder 10, bei der mehrere . Blendenöffnungen nebeneinander angeordnet

sind, wobei Zahl, Weite und Abstand der Öffnungen so gewählt ist, daß sich für jede Lage der Pendelebene eine andere Impulsanordnung und somit der jeweils erwünschte gesetzmäßige Zusammenhang zwischen Intensität des Bildpunktes und Intensität, Dauer oder Phase des Impulses ergibt. Man kann aber auch Anordnungen wählen, bei denen die verschiedenen zu übertragenden Stromwerte durch verschiedene Impulszahlen bzw. Impulsfrequenzen übertragen werden, z. B. durch Anwendung von Blendenanordnungen, die, nach Art der Fig. io, eine zonenweise sich verändernde Lochreihe aufweist, durch welche die gewünschte Impulsfrequenz gewonnen wird.

Man kann ferner, um das Einsetzen des Impulses oder die Dauer des Impulses zu verändern, auch die öffnung der Elektronensperre in geeigneter Weise zum abgelenkten Elektronenstrahl legen und je nach Wunsch die Schwingungszahl des Wechselfeldes so einstellen, daß sie mit der Bildzeichenfolge übereinstimmt oder die eine Zahl ein ganzes Vielfaches oder ein ganzer Bruchteil der anderen ist.

Bei dem Beispiel der Fig. 4 wie auch in dem Beispiel der Fig. 1 steuert die Elektrode 23 des Kathodenrelais 20 das Gitter 47 der Senderöhre 48. Zugleich liegt die Elektrode 23 über dem hochohmigen Widerstand 100 an der Anode 22 des Kathodenrelais oder auch an der Kathode 21 (Abb. 1) und zweckmäßig zugleich an Erde; es kann aber auch zwischen der Elektrode 23 des Kathodenrelais und dem Gitter der Senderöhre oder Sendeanordnung ^ede beliebige Relaiseinrichtung oder Verstärkereinrichtung geschaltet werden.

In Fig. 13 ist schematisch der Fall angedeutet, daß sowohl das Wechselfeld mittels der Spulen in, 112 wie auch das Steuerfeld mittels der Spulen 80, 81 elektromagnetisch erzeugt wird.

Während in den beschriebenen Fällen die den Elektronenstrahl beeinflussenden Wechselfelder einphasige w^raren und bei Ausschaltung der Wirkung des Steuerfeldes die Pendelung des Elektronenstrahles in einer Ebene zur Folge hatten, kann man auch durch Ver-Wendung von mehrphasigen Strömen elektrische oder elektromagnetische Drehfelder erzeugen und die Elektronenstrecke in einer Kegelfläche rotieren lassen, wobei, je nach den gewählten Verhältnissen, ein Kreiskegel oder ein elliptischer oder ein anderer Kegel vorliegen kann, und andererseits auch, je nach der Neigung, die die Elektronensperre zur Kegelfläche einnimmt, die Bahn des Elektronenstrahls auf der Sperre kreisförmig, elliptisch-hyperbolisch oder parabolisch sein kann. Hierbei kann entweder das Steuerfeld oder das Wechselfeld oder auch beide Felder ein Drehfeld sein.

In den Fig. 14 und 15 sind zwei Beispiele veranschaulicht, bei denen das Drehfeld zugleich als Steuerfeld und Wechselfeld dient, und zwar wird das Drehfeld bei dem Beispiel der Fig. 14 dadurch erzeugt, daß an zwei Plattenpaare 113, 114 bzw. 115, 116 zwei Schwingungskreise 120, 121 gleicher Frequenz, jedoch mit mittels bekannter Mittel um 90⁰ verschobener Phasen angeschlossen werden, die ihrerseits, wie in der Zeichnung nur angedeutet ist, aus dem Hochfrequenzkreis, nämlich der Gitterröhre 126, z. B. mittels Ohmschen Widerstands 122 und des induktiven Widerstand 123, gespeist werden. Das Gitter 128 der Röhre 126 wird durch die photoelektrische Zelle 15 erregt, während der Anodenkreis durch die Wechselstromquelle 127 gespeist wird. Je nach der Intensität des von der Zelle 15 erzeugten photoelektrischen Stromes wird der das Drehfeld speisende Anodenstrom der Röhre 126 seine Intensität ändern, wodurch der Elektronenstrahl einen engeren oder weiteren Kegel beschreibt. Bei starken photoelektrischen Strömen gelangt er an den äußeren Teil der Blendenöffnung, deren Weite so bemessen ist, daß die Impulsdauer gegenüber dem mittleren Teil vergrößert wird.

Im Beispiel der Fig. 15 wird das Drehfeld elektromagnetisch mittels der Spulen 140, 141, 142, 143 erzeugt, die aus einer zweiphasigen Maschine 130 gespeist werden, deren Erregerwicklungen 131 durch die photoelektrische Zelle 15 über geeignete Verstärkereinrichtungen 126 und 132 gespeist werden. Die Blendenformen 135 (Fig. 14), 136 (Fig. 15) werden nach den jeweiligen Verhältnissen gewählt, je nachdem der Radius des vom Elektronenstrahl beschriebenen Kegels sich ändert. Im übrigen ergeben sich diese Blendenformen auch aus den Fig. 6 bis 9, wo einzelne Formen dieser Art auf dem Kreise aufgetragen werden. Die Fig. 16 stellt eine Blende zur Übertragung der Modulationen mittels einer konstanten Impulsfrequenz, die Fig. 17 dagegen eine Blende zur Übertragung der Modulationen mittels einer von der Intensität derselben abhängigen Impulsfrequenz dar.

In Einzelfällen kann auch von der Erzeugung eines Dreh- oder Wechselfeldes abgesehen werden, wenn man die Elektronensperren 28 bzw. 135 usw. durch geeignete Mittel innerhalb der Röhre umlaufen oder geeignete Schwingungen ausführen läßt. In Fig. 18 ist ein völlig anderer Weg zur ewinnung der Übertragungsimpulse mittels Elektronenstrahls veranschaulicht. 170 ist »ao eine Gitterröhre nach Art der Verstärkerröhren, bei der das der Elektronenstrecke auf-

zuprägende Wechselfeld eine Intensitätsänderung der Elektronenstrecke bzw. des Elektronenstromes mit dem jeweils gewünschten zeitlichen Charakter, z.B. periodisch, bewirkt. Das Gitter 171 steht mit der photoelektrischen Zelle 15 in Verbindung. Der Gitterröhre wird, beispielsweise im Anodenkreis, eine durch die Wechselstromquelle 175 erzeugte Wechselschwingtmg aufgedrückt, derart, daß das Feld dieser Schwingung, z. B. mit der Frequenz der Bildpunktfolge, schwankt. Dadurch wirkt also in der Röhre ein der Bildpunktfolge entsprechendes Wechselfeld mit einem den Stromwerten der BiIdpunkte entsprechenden, von der Photozelle o. dgl. gesteuerten Einstellfeld zusammen. Durch das Zusammenwirken der beiden Felder entstehen bei entsprechender Wahl der Gitter- und Anodenspannungen sowie der Größe der aufgedrückten Weehselfelder und Gitterspannungen gleichfalls Impulse, deren Dauer oder Intensität oder Zeitcharakter in der jeweils gewünschten gesetzmäßigen Weise mit den Intensitäten der zu übertragenden Bildpunkte verknüpft sind. Statt der Anode kann das Wechselfeld auch dem Raumladegitter, dem Steuergitter oder einem besonderen Gitter zugeführt werden, auch kann eine beliebige andere Röhrenform, z. B. eine Röhre mit Steuergegenelektroden, mit magnetischen oder sonstigen Elektronensteuerungen o. dgl. verwendet werden, wobei dann das Wechselfeld den entsprechenden Elektroden zugeführt werden kann.

Das Entstehen der Impulse in der Anordnung nach Fig. 18 unter dem Einfluß der periodischen Wechselspannung veranschaulichen die Fig. 19 bis 22.

Fig. 19 zeigt die Röhren charakteristik C als Funktion der Gitterspannung C-. Ändert sich unter dem Einflüsse der aufgedrückten Wechselspannung die Anodenspannung, so verschiebt sich bei gegebener Gitterspannung die Charakteristik je nach dem Werte der resultierenden Anodenspannung zwischen den Grenzlagen C₀ und C₁ und pendelt zwischen diesen Lagen hin und her.

Ist das aufgedrückte Wechselfeld von solcher Beschaffenheit bzw. von solchem zeitliehen Verlauf, daß ein beliebiger Punkt P_x der Charakteristik zwischen den .Grenzlagen P₀ und P₁ zeitlich eine einem Sinusgesetz folgende Bewegung vollführt, so läßt sich seine Bewegung bekanntlich als Projektion eines Punktes P darstellen, der sich auf dem Kreis JC (Fig. 20) mit konstanter Umlaufgeschwindigkeit ν bewegt. Die Zeit einer ganzen Periode soll mit T bezeichnet werden. Liegt nun z. B. am Gitter der Röhre die Spannung G_x, so wird entsprechend dem Schnittpunkt der Charakteristik C_x und der Ordinate G_x der Anodenstromwert J, der willkürlich als Grenz- oder Schwellwert zur Betätigung von Relais o. dgl. angenommen wird, vorhanden sein. Der Anodenstrom / wird aber so lange nicht erreicht, als die Röhrencharakteristik C rechts von C_x und vom Punkt P_x liegt. Dagegen wird der Schwellwert / überschritten, während die Charakteristik von C_x bis C₁ bzw. von P_x bis P₁ und zurück bis P_x wandert. Der in diesem Zeitintervall erreichte maximale Stromwert ist dann i_x entsprechend dem Schnittpunkt von C₁ und der Ordinate von G_x. Das Zeitintervall selbst ist aus der Fig. 20 zu entnehmen. Es entspricht dem Wege P_x über P₁ bis P_x. Trägt man den Stromverlauf als Funktion der Zeit in ein rechtwinkliges Koordinatensystem ein, so ergibt sich die Kurve i_x in Fig. 21. Diese zeigt, daß der Anodenstrom im Zeitabschnitt ο bis' x' unter dem Schwellwert J liegt, in der Zeit von λ-'bis x" dann den Verlauf i₂ nimmt, um im Zeitabschnitt x" bis 8/8 T wieder unter den Schwellwert / zu sinken. In gleicher Weise lassen sich für beliebige andere Gitterspannungen G₁, G₂, G₃, G₄, G₅, G_B, G₇ in Fig. 19 die zugehörigen Stromkurven I₁ aufzeichnen und ergeben die Kurven Z₁ bis/₇ der Fig. 21.

Den verschiedenen Gitter spannungen entsprechen somit Stromimpulse (Y₁ bis i₇), bei denen sich sowohl Zeitdauer als auch Intensität in Abhängigkeit von der Gitterspannung ändern, und zwar im gleichen Sinne, so daß beide gleichzeitig zu- oder abnehmen.

Der Verlauf dieser Stromimpulse ist für die Gitterspannungen G₁ bis G₇ in Fig. 22 A dargestellt, wobei t die Zeitdauer und i die Intensität der Impulse darstellt.

Andere Kurvenformen der Stromimpulse ergeben sich, wenn die Verschiebung der Röhrencharakteristik nach einem anderen Gesetze als dem einer harmonischen Bewegung verläuft. Ist beispielsweise das Wechselfeld so beschaffen, daß die Geschwindigkeit der Bewegung der Röhrencharakteristik C zwischen den Grenzen C₀ und C₁ oder dem Arbeitsgebiet eine gleichförmige ist, dann nehmen die Stromimpulse für die gleichen Gitterspannungen etwa die Formen an, die in Fig. 22 B veranschaulicht sind. Man hat es also in der Hand, die Impulsform dadurch nach Wunsch einzustellen, daß man die zeitliche Änderung des Wechselfeldes und dadurch die Art der Verschiebung der Röhrencharakteristik geeignet wählt.

Diese Impulse von veränderlicher Zeitdauer und Intensität können in der dargestellten Form zur Fernübertragung der Bildwerte dienen; sie können aber auch z. B. mittels Elektronenröhren, deren Sättigungsstrom ausgenutzt wird, oder mittels anderer Relais mit

konstantem Arbeitsstrom in Impulse von gleichbleibender Intensität umgewandelt werden (Fig. 22 C).

Durch Einstellung des in Fig. 19 angenommenen Schwelhverts / hat man es in der Hand, auf dem steileren Teil der Röhrencharakteristik zu arbeiten und so Impulse mit steilerem Verlauf zu erhalten. Der gewünschte Schwellwerk kann auch durch einen ίο Kompensationsstrom ■ von entsprechender Größe, der dem Anodenstrom entgegengerichtet ist, gewonnen werden.

Durch entsprechende Wahl der Grenzen der Anoden- bzw. Gitterspannungsänderungen, der Form des Wechselfeldes (sinusförmig, dreiecksförmig usw.) und der anderen elektrischen Größen sowie der Röhrenarten bzw. Elektronenstreckenformen kann eine weitgehende Änderung des Charakters ao und des Verlaufs der erzeugten Stromimpulse erreicht werden.

Als weiterer Vorteil erscheint auch bei diesen Anordnungen, daß, falls dies erwünscht ist, die einen Bildpunktwert darstellende elekirische Stromenergie so verteilt werden kann, daß die Intensität der Energie durch Verringerung ihrer Zeitdauer nach Wunsch vergrößert und der Verlauf der Stromimpulskurve hierdurch entsprechend geändert werden kann.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht nur auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt; es kann jede beliebige Form, Schaltung und Anordnung des Kathodenstrahlenrelais, der Schwingungskreise, der lichtelektrischen Einrichtung, der Verstärkeraggregate, der Tasteinrichtung sowie der Übertragungsmittel verwendet werden. Auch können andere bekannte Hilfsmittel und Einrichtungen Verwendung finden. Statt der verschiedenen beschriebenen Blendensowie Elektrodenformen und -anordnungen können auch beliebige andere benutzt werden; auch können an Stelle der beschriebenen Kathodenrelais andere Relaisarten, z. B. solche mit Glühkathoden, Oxydkathoden, Gleichrichter, Metalldampfröhren, gasgefüllte Röhren, Vakuum- und Hochvakuumröhren, Röhren mit flüssigen oder festen Elektroden oder auch freie Elektronenwege, Funkenstrecken in Luft, im Vakuum oder in Gasen, Lichtbogen o. dgl., verwendet werden.

Zur Erregung der Schwingungskreise können alle bekannten Wechselstrom- oder Hochfrequenzeinrichtungen dienen, die teils mit abgestimmten, teils mit unabgestimmten Schwingungskreisen arbeiten; es können Hochfrequenzwechselstrommaschinen, Poulsenlampen, Röhrengeneratoren beliebiger Schaltung usw. verwendet werden. Als lichtelektrische Zelle kann, falls eine solche benutzt wird, jede Einrichtung dienen, die gestattet, durch Lichtwirkung elektrischen Strom oder elektrische Wirkung auszulösen. Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, die Stromimpulse einer Sendeeinrichtung zuzuführen, es können auch von ihnen beliebige Relaiseinrichtungen betätigt werden, ebenso Registriervorrichtungen u. dgl. m.

Die Einrichtungen können ferner für jeden beliebigen Bildtelegraphen, Fernsehapparat verwendet werden, ebenso für sonstige beliebige Einrichtungen, wie elektrische Fernmeß-, -anzeige- und Fernregistriereiniichtungen, im besonderen für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten, ferner zur Übertragung von Mikrophonströmen u. dgl.

Die beschriebenen Einrichtungen können ferner mit Empfangsanlagen beliebiger Art zusammenwirken, bei denen die Impulse je nach Wunsch wiedergegeben werden; vorzugsweise werden auf der Empfangsseite trägheitslose oder fast trägheitslose Lichtrelais verwendet, wie z. B. Geislerröhren, Glimmröhren, Lampen, bei denen eine Lichtquelle durch elektrostatische, elektrodynamische, elektromagnetische, elektrooptische oder andere Wirkungen gesteuert wird, und zwar entweder indem das Licht der Lampe selbst verändert wird oder der Durchgang des Lichtes durch eine entsprechende Lichtsperre oder eine Lichtsteuerung geregelt wird.

Claims (12)

1. Patentansprüche;

   i. Verfahren zur Fernanzeige bzw. Fernübertragung von elektrischen Strömen veränderlicher Intensität, insbesondere für die Zwecke der elektrischen Bildübertragung, der elektrischen Tonübertragung u. dgl., bei dem die elektrischen Ströme veränderlicher Intensität umgewandelt werden in aufeinanderfolgende Impulse veränderlichen Zeitcharakters, beispielsweise von veränderlicher Zeitdauer bzw. veränderlicher zeitlicher Aufeinanderfolge, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung der Ströme veränderlicher Intensität in aufeinanderfolgende elektrische Impulse vermittels einer Elek- no troneneinrichtung erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsstrom der Elektroneneinrichtung durch ein aufgedrücktes elektrisches Wechselfeld in periodische Impulse aufgelöst wird und : die Veränderung des Zeitcharakters der aufeinanderfolgenden Impulse durch die fernzuübertragenden Ströme veränderlicher Intensität bzw. durch ein von iao diesen Strömen beeinflußtes Steuerfeld bewirkt wird.
3. 3". Verfahren nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kathodenstrahlen, beispielsweise einer Braunschen Röhre, benutzt werden, die durch das Wechselfeld in einer Richtung transversal in Schwingung versetzt werden und durch das Steuerfeld quer zu dieser Schwingungsrichtung abgelenkt werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kathodenstrahlen, beispielsweise einer Braunschen Röhre, benutzt werden, die beispielsweise durch die Kombination mehrerer Wechselfelder bzw. durch ein Drehfeld in eine umlaufende Bewegung längs einer Kegelfläche versetzt werden, und daß durch das Steuerfeld der Radius der beschriebenen Kegelbasis verändert wird.
5. 5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Kathodenröhre, die ein mit einem Schwingungsgenerator gekoppeltes, das Wechselfeld erzeugendes Elektrodenpaar, ein gesondertes, mit den fernzuübertragenden Strömen gekoppeltes Elektrodenpaar, ferner eine Elektronensperre, beispielsweise eine Lochblende, und eine hinter der Elektronensperre angeordnete Elektrode aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung einer als Elektronensperre benutzten Blende mit 'dreieckartigen Ausnehmungen, derart, daß der Kathodenstrahl unter der Wirkung des Steuerfeldes Impulse von verschiedener Zeitdauer auslöst.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende in verschiedenen Zonen eine verschiedene Anzahl von Lochöffnungen, z. B. gleichen Querschnittes, aufweist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende mit zur Bewegungsrichtung des Kathodenstrahls schräg angeordneten Spaltöffnungen ausgerüstet ist.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Verstärkerröhre bzw. Steuergitterröhre >das Wechselfeld dem Anodenstrom aufgedrückt wird, während das Einstellfeld auf das Steuergitter der Röhre einwirkt.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als aufeinanderfolgende Impulse solche von an sich bekannter konstanter oder annähernd konstanter Stärke und lediglich veränderlichem zeitlichem Charakter benutzt werden.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, ■dadurch gekennzeichnet, daß als aufeinanderfolgende Impulse solche von sowohl veränderlicher Intensität als auch veränderlichem zeitlichem Charakter benutzt werden.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der aufeinanderfolgenden Impulse Wechselfelder benutzt werden, die von Schwingungsgeneratoren bzw. Röhrengeneratoren erzeugt werden.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen