DE675365C

DE675365C - Vorrichtung zur Bildzerlegung und Bildzusammensetzung

Info

Publication number: DE675365C
Application number: DEI45852D
Authority: DE
Original assignee: I M K SYNDICATE Ltd
Current assignee: I M K SYNDICATE Ltd
Priority date: 1931-04-15
Filing date: 1932-11-27
Publication date: 1939-05-08
Also published as: GB419120A; US2089588A; FR42097E; GB394446A; FR735197A; DE591731C

Description

Vorrichtung zur Bildzerlegung und Bildzusammensetzung Den Gegenstand des Hauptpatents bildet ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildzerlegung und Bildzusammensetzung, insbesondere für Fernsehzwecke, bei dem das Bild mittels eines rotierenden Spiegels auf eine feststehende Bildzerlegungsvorrichtung gQworfcn bzw. von einer feststehenden Bildznsammensetzungsvorrichtungabgenommen wird. Alps Bildzerlegungs- bzw. Bildzusammensetzungsvorrichtung wurde bei dem dort gezeigten. Ausführungsbeispiel eine Spirall ochtr ommel benutzt, die von einer kreis- .od-cr spiralförmigcn Photozelle .oder einem Lichtrelais umgeben war. In dem Zusatzpatent 627 725 wurde auch bereits darauf hingewiesen, daß es möglich wäre, bei dieser Vorrichtung mit einem normalen kleinflächigen Lichtrelais bzw. einer Photozelle auszukommen und das ganze zur Verfügung stehende Licht auf jeden einzelnen Bildpunkt zu konzentrieren, wenn man einen zweiten mit dem bildzerleg-Inden bzw. bildzusamme nsetzenden Spiegel synchron laufenden Spiegel verwendet, der gegebenenfalls unter Vermittlung von konischen Spiegeln mit dem ersten rotierenden Spiegel zusammenwirkt. Es hat sich nun im Laufe .der Versuche gezeigt, daß es gewisse optische Schwierigkeiten bereitet, das ganze zur Verfügung stehende Licht auf jedes einzelne beispielsweise o,ot mm2 große Loch der Spirallochtromme1 zu konzentrieren, so daß man sich in der Praxis damit begnügen müßte, nur einen Teil des zur Verfügung stehenden Lichtes durch die einzelnen Löcher durchtreten zu lassen, während der übrige Teil von der Trommelwandung abgedeckt wird und somit ver lorengeht.
Dieser Nachteil ist gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß die feststehende Bildzerlegungs- bzw. Bildzusammeirsetzungsvorrichtung aus einem Spiegelkranz mit einer der Zeilenzahl des Bildes gleichen Anzahl von Spiegeln besteht, welche dem in der Achse des Spiegelkranzes angeordnetenund zur Achse. parallelen, ebenen, vorder- und rückseitig versitberten rotierenden Spiegel zugewandt sind, daß jeder Spiegel des Kranzes etwas mehr oder etwas weniger als der benachbarte Spiegel gegen die Achse des Spiegelkranzes geneigt ist und daß die in den Spiegelkranz eintretenden Lichtstrahlen durch den rotierenden Spiegel direkt oder indirekt auf die feststehenden Spiegel projiziert und von diesen erneut auf den rotierenden Spiegel zurückgeworfen werden, um von diesem auf den Bildschirm zu gelangen. Hierbei braucht das Licht stur auf die Fläche jedes einzelnen Spiegels konzentriert zu werden, und diese Konzentration kann mit Rücksicht auf die verhältnismäßig große Fläche der Spiegel mit einfachen. und billigen optischen Hilfsmitteln erreicht werden. Überdies ist auch der Spiegelkranz selbst einfacher und billiger herzustellen als die Spirallochtrommel mit den außerordentlich kleinen und doch genau gearbeiteten Löchern. Eine Abänderung der eben angeführten erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Spiegelkranz in zwei nebeneinanderliegende Teile mit gemeinsamer Achse unterteilt ist und zwei nur einseitig verspiegelte rotierende Spiegel verwendet werden, welche von der Lichtquelle gleichzotig belichtet werden, und daß das Licht der Lichtquelle jeweils auf die Spiegel des Spiegelkranzes, von diesen zurück auf die rotierenden Spiegel und dann auf die Projektionsfläche gelangt. Bei dieser Vorrichtung können ferner zweiseitig verspiegelte Spiegel verwendet «erden, welche zur gleichzeitigen Übertragung zweier Zonen des Bildes .durch getrennte modulierte Lichtquellen belichtet werden.
Es sind zwar bereits Vorrichtungen von der Art des Erfin dungsgegenstandes bekannt, bei welchen ebenfalls feststehende Bildzerlegerelemen.te vorhanden sind, welche einem rotierenden Spiegel zuggewandt sind, jedoch ist die Anzahl dieser feststehenden Bildzerlegerelremente erh--blich geringer als die Zeilenzahl des Bildes, und dafür muß dann der rotierende Spiegel mindestens acht Spiegelseiten haben, welche unter verschiedenen Winkeln gegen. die Drehachse geneigt sind, so daß also hier nur ein Teil der Bildzerlegung bzw. der Bildzusammensetzung durch die feststehenden Zerlegerelemente bewirkt wird, der andere Teil dagegen durch das mehrseitige rotierende Spiegelrad, dessen Gewicht und die Notwendigkeit seiner Justierung naturgemäß etwa dieselben Nachteile bedingen, wie sie das bekannte Weillersche Spiegelrad aufweist.
Es ist auch vorgeschlagen worden, die Bildzerlegung bzw. Bildzusammensetzung mittels einer Vorrichtung vorzunehmen, welche aus einem mittleren, zur Drehachse unter 45° gezeigten rotierenden Spiegel und um ihn im Kreis angeordneten festen Spiegelelementen besteht, deren Anzahl gleich der Anzahl der Bilüzeilen ist; jedoch ergibt diese Vorrichtung sich strahlenförmig schneidende Bildzeilen, wodurch eine scheinbar ungleichmäßige Helligkeit des Bitdes bedingt wird.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. i und 2 zeigen eine aus einem Spiegel= kranz mit verschieden stark geneigten Spiegeln bestehende Bildzusammensetzungsvorrichtung. Die Spiegel i o .des Spiegelkranzes sind an einer Scheibe i i und mittels Schrauben 13 an einem Ring 14 brfestiät, so daß ihre ',\Teigung zur Achse des Spiegelkranzes durch diese Schrauben eingestellt werden kann. Diese Neigung wird derart eingestellt, daß jeder im Uhrzeigersinn folgende .Spiegel etwas weniger gegen die Achse geneigt ist als der vorhergehende. Im Falle eines Bildes mit 48 Zeilen sind 48 solcher Spiegel vorgesehen. Der Ring 14 ist durch Arme 15 und Schrauben 16 ebenfalls an der Scheibe i i befestigt.
Das von der Lichtquelle 30 ausgesandte Licht, welches durch die Nicolschen Prismen 31 polarisiert und durch die Kerrzelle 17 gesteuert wird, fällt durch die Linse 25 auf den Winkelspiegel 18, wird von diesem auf den durch den Motor i9 angetriebenen rotierenden Spiegel 24 geworfen, durch den konischen Spiegel 23 auf die Spi2gele1emente i o reflektiert und von diesen zum rotierenden Spiegel 3 geleitet, der sie über den Winkelspiegel 2o und die Linse 21 auf die Projektionsfläche 26 wirft, auf der das Bild entsteht. Die ganze Vorrichtung ist in einem gußcis@rnen Gestell 32 gelagert.
Bei Benutzung von in der Ebene der Trommelachse befindlichen rotierenden Spiegeln 3 und 24 bei gleichzeitiger Anordnung von festen Winkelspiegeln 18 rund 2o fällt das im Hauptpatent dargestellte Korrektionsprisma fort und ist deshalb nicht gczeicluict worden.
In Fig. 3 ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher der konische Spiegel 23 und die Winkelspiegel 18, 2o der ob ,cnhcschriel)eueii Anordnung weggelassen sind, wodurch die Lichtausbeute gesteigert ist.
Hier ist als Bildzusammensetzungsvorri.chtung ebenfalls ein Spiegelkranz mit verschieden stark geneigten Spiegeln i o verwendet, wie bei der Anordnung nach Fig. i und 2, jedoch ist der aus Motor ig und Spiegeln 3 und 24 bestehende rotierende Teil- so weit seitlich verschoben, daß der Motor innerhalb des Spiegelkranzes zu liegen kommt, die ]leiden Spiegel dagegen seitlich außerhalb des Spiegelkranzes liegen. Der Spiegelkranz ist dabei so ausgebildet, daß einer der Spiegel, der hier mit 4o bezeichnet ist, vollkommen parallel zur Achse des Spiegelkranzes liegt, während die übrigen Spiegel, von diesem ausgehend, immer mehr nach außen gegen die Achse des Spiegelkranzes geneigt sind, so daß der neben dem Spiegel 40 gelegelie Spiegel ¢ 1 die maximale Neigung gegen .die Achse hat. Das Licht der Lichtquelle 42 wird hier durch eine Linse 43 auf eine der Bildpunktgröße entsprechend bemessene Öffnung 44 in der Blende 45 konzentriert und das Bild dieser leuchtenden öffnung mittels der Linse 46 auf den Spiegel 2q. geworfen. Dieser Spiegel reflektiert das Licht auf einen Spiegel i o des Spiegelkranzes, - von welchem es auf den anderen rotierenden Spiegel 3 zurückgeworfen wird, der es dann auf die Projektionsfläche 26 wirft, wie der eigezeichnete Lichtstrahlenweg zeigt. Es ist augenscheinlich, daß der dem jeweiligen Bildpunkt entsprechende Lichtstrahl, je nachdem, mit welchem der Spiegel ro die beiden rotierenden Spiegel 3 und 24 gerade zusammenwirken, immer auf einen anderen Punkt des Schirmes geworfen wird, so daß bei einer vollen Umdrehung der Spiege13 und 24 infolge ihrer doppelseitigen Spiegelung, sämtliche Bildpunkte des Bildes zweimal auf die ihnen entsprechenden Stellen der Projektionsfläch@c geworfen werden, Da die Bildhelligkeit zum Teil von der Größe der Spiegel ro des Spiegelkranzes abhängt, weil die zulässige Größe der Blenden-Öffnung 44 sich nach dieser Größe richtet, ist es günstig, diese Spiegel so groß wie möglich zu machen. An sich würde jedoch selbstverständlich mit einer Vergrößerung der Spiegel eine unerwünschte Vergrößerung des Durchmessers des Spiegelkranzes und damit des ganzen Apparates Hand in Hand gehen.
Die Fig.4 zeigt nun eine Möglichkeit zur Erhöhung der Bildhelligkeit durch Vergrößerung der Spieg:#l des Spiegelkranzes ohne Vcr,-größerung des Durchmessers desselben.
Der Spiegelkranz ist hier in zwei Teile 47 und 48 geteilt, von denen jeder die Hälfte oder der Gesamtzeilenzahl des Bildes entsprech@e:nden Anzahl Spiegel enthält, wobei beide Spiegelkränze durch dieselbe Lichtquelle 42 belichtet werden und auf dieselbe Projektionsfläche 26 arbeiten, und zwar derart, daß das vom oberen Spiegelkranz 47 ausgehende Licht die obere Hälfte der Projektionsfläche und das vom unteren Spiegelkranz 48 ausgehende Licht die untere Hälfte der Projektionsfläche beleuchtet. Damit die beiden Spiegelkränze nicht .gleichzeitig in Wirksamkeit treten, sind die beiden roti2rcnden Spiegel49 und 5o nur einseitig verspiegelt, rund zwar auf entgegengesetzten Seiten. Dementsprechend ist die Neigung der Spiegel derart eingestellt, daß der Spiegel 5 r des oberen Spiegelkranzes parallel zurAchseliegt, die noch rechts folgenden Spiegel bis zum Spiegel 52 immer etwas mehr gegen die Achse geneigt sind als der vorhergehende, worauf die Neigungszunahme sich kontinuierlich beim Spiegel 53 des Bunteren Spiegelkranzes nach dem Spiegel 54 zu fortsetzt, w .; Ich letzterer also die größte Neigung gegen die Achse hat. Wenn hcide .Spiege149 und 5o von der Lichtquelle gleichzeitig beleuchtet werden, so führt ein jeder von ihnen de;n modulierten Lichtstrahl während einer halben Umdrehung einmal um den zugehörigen Spiegelkranz herum, und zwar werden die beiden Spiegelkränze mit Rücksicht darauf, daß. die beiden Spiegel auf entgegengesetzten Seiten verspiegelt sind, abwechselnd belichtet. Der auf die Spiegel ro der Spiegelkränze auftnef-(ende Lichtstrahl wird von diesen unter einem gewissen Winkel auf den rotierenden Spiegel zurückgeworfen und von diesem über das Prisma 55 <ruf die Projektionsfläche rcilektier t. -Man kann diese Anordnung selbstverständlich auch dazu benutzen, das Bild in zwei Zonen zu übcrtragn@.n, wenn mau beide rotierende Spiegel durch je eine besondere Lichtquelle mit moduliertem Licht belichtet, wobei dann wieder vorteilhaft zweiseitig vcrspieg,elte Spiegel verwendet werden.

Claims

PATENT ANSrnücirr: r. Vorrichtung zur Bildzerlegung und Bildzusammensetzung ,nach Patent 59 r 73 r, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Bildzerlegumgs- bzw. Bildzusammcnsetzungsvorrichtung aus einem Spiegelkranz mit einer der Zeilenzahl des Bildes gleichen Anzahl von Spiegrln besteht, welche dem in der Achse des Spiegelkranzes angeordneten und zur Achse parallelen ebenen, vorder- und rückseitig versilberten rotierenden Spiegel zugewendet sind, daß jeder Spiegel des Kranzes etwas mehr oder etwas weniger als .der benachbarte Spiegel gegen die Achse des Spiegelkranzes geneigt ist und daß die in den Spi"gelkranz eintretenden Lichtstrahlen durch den rotierenden Spiegel direkt oder indirekt auf die feststehenden Spiegel projiziert .und von diesen erneut auf den rotierenden Spiegel zurückgeworfen werden, um von diesem auf den Bildschirm zu gelangen.
2.Abänderung der Vorrichtung nachAnspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Spiegel in zwei in der Achse des Spieg--lkranzes angeordnete, synchron laufende Spiegel unterteilt ist.
3. Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegelkranz in zwei -nebenei;nanderliegcndeTeile mit gemeinsamer Achse unterteilt ist und zwei nur einseitig verspiegelte rotierende Spiegel verwendet werden, welche von der Lichtquelle gleichzeitig belichtet werden, und daß das Licht der Lichtquelle jeweils auf die Spiegel des Spiegelkranzes von diesen zurück auf die rotierenden Spiegel und dann auf die Projektionsfläche gelangt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zweiseitig verspiegelte Spiegel veriwendet sind, welche zur gleichzeitigen Übertragung zweier Zonen des Bildes durch getrennte modulierte Lichtquellen belichtet werden.