PL31954B1 - Urzadzenie do rozkladania filmów lub scen za pomoca wedrujacej wiazki pro¬ mieni swietlnych, zwlaszcza do celów telewizji - Google Patents

Description

Znane sa urzadzenia do telewizyjnego przesylania filmów, w których za pomoca lainpy Brauna wytwarza sie na ekranie lu- minezujacym wedrujacy punJkt swietlny, który zostaje odwzorowany za pomoca obiektywu na przesylanym filmie, za któ¬ rym umieszczona jest lampa fotoelektrono- wa, W tego rodzaju urzadzeniach bezwlad¬ nosc swietlna tworzywa luminezujacego sprawia pewne trudnosci, gdyz na ekranie luminezujacym swieca sie nie tylko te po¬ wierzchnie, na które pada wlasnie wiazka promieni katodowych, lecz równiez jeszcze i te czesci ekranu swietlaceigO', po których beizposrednio przedtem przebiegala wiazka promieni katodowych. Wielkosc pradu w obwodzie lampy fotoelektronowej zalezy wiec nie tylko od czarnosci elementu ofera^ zu filmowego, który ma wlasnie byc prze¬ sylany, lecz równiez wskutek bezwladnosci swietlnej czesci ekranu swietilacego, po któ¬ rym na krótko przedtem przebiegala wiazka promieni katodowych, jeszcze i od czarno¬ sci elementów obrazu, poprzedzajacych element wlasnie rozkladany. Prowadzi to do tego, ze szybkie przejscia jasnosci w obrazie odebranym zostaja zlagodzone, albowiem, gdy w przesylanym obrazie ory¬ ginalnym jest skok jasnosci z bieli na czefrn, bezwladnosc swietlna ekranu w miejscach, nalezacych jeszcze do elementów bialych, wywoluje zijasnienie pierwszych czarnych elementów obrazu.Znany jest sposób zapobiegania tymznieksztalceniom, wedlug którego intensyw¬ nosc wiazki piromieni katodowych lampy Brauna rozrzadza sie czestotliwoscia nosna, wieksza od najwiekszej czestotliwosci ele¬ mentu obrazu. Wykorzystuje sie przy tym swietlenie fluorescemcji (luminescencja sa¬ morzutna) tworzywa ekranu, wzbudzone w sposób pozbawiony lub przynajmniej pra¬ wie pozbawiony bezwladnosci przez bom¬ bardowanie elektronami. Natezenie tego siwietlenia waha sie wraz z czestotliwoscia nosna. W obwodzie lampy fotoelektronoweij powstaje przy tym prad zmienny o czesto¬ tliwosci równej czestotliwosci nosnej, mo¬ dulowany prócz tego amplitudowo w takt zmian czarnosci filmu, wobec tego ze swia¬ tlo z ekranu swietlacego, nim trafi do lam¬ py foltoelektronowej, przechodzi przez film.Wprawdzie bezwladnosc swietlna ekranu wysitepmje jeszcze i w takim urzadzeniu, jednak miejsca ekranu, swietlace wskutek bezwladnosci, nie promieniuja swiatla mo¬ dulowanego z czestotliwoscia nosna, wobec dzego w obwodzie lampy fotoelektronowej dbok pradu o czestotliwosci nosnej, modu¬ lowanego amplitudowo w takt zmian czar¬ nosci filmu, plynie jeszcze prad pochodza¬ cy od bezwladnosci swietlnej, który posia¬ da charakterystyke mniej wiecej tego sa¬ mego ksztaltu, co prad lampy fotoelektro¬ nowej, wystepujacy bez rozrzadu czestotli¬ woscia nosna. W urzadzeniu t^kim przesy¬ la sie tedy tylko pasmo czestotliwosci nos¬ nej o niezamazanych juz przez bezwladnosc swietlna naglych prze j sciach jasnosci.Obarczone bezwladnoscia swiatlo fosfores- cencyjne pozostaje jednak w tym urzadze¬ niu izupelne nie wyzyskane. Wynalazek ma na celu zuzytkowanie obydwóch sklado¬ wych swiatla do uzyskiwania odpowied¬ niego stopnia jasnosci obrazu.Bezwladnosc swietlna ekranów lumine- ztujaeych, jak udowodnili Bedford i Puckie w ,,Journal of the Institute of electrical En- gineers", London 1934, tom 75, zesz. 45, str. 71 i nastepne, wywoluje takie same znie¬ ksztalcenia transmisji wizyjnej, jakie by wy¬ wolal wlaczony w obwód lampy fotoelek¬ tronowej zespól opornikowo^koiidensatoro- wy. Zostanie to nizej pokrótce jeszcze raz wyjasnione na podstawie fig. 1 rysunku.Gdy w obwód anodowy lampy fotoelek¬ tronowej 70, na która pada swiatlo z ekra¬ nu swietlacego, przechodzac po drodze przez przesylany obraz filmowy, wlaczy sie zespól opornikowio - kondensatorowy, skladajacy sie z kondensatora 11 i opor¬ nika 12, wówczas padajacy na lampe folo- elektronowa strumien swiatla o przebiegu w Czasie takim, ijaJk przedstawiony na fig. 1 krzywa 13, wzbudzi zmienny prad anodowy ksztaltu przedstawionego krzy¬ wa 14. Przy stosowaniu tworzywa swiet¬ lacego rzeczywiscie pod wzgledem swiet- lenia bezwladnego, mozna tedy zaobser¬ wowac prad wyjsciowy o takiej sanlej krzywej 14, jezeli obraz filmowy zawiera kilka elementów calkowicie przezroczy¬ stych, sasiadujacych z jednej i z drugiej strony z elementami mocno zaczerniany¬ mi Dowód podany w wymienionym wy¬ zej artykule, , ze zjawiska bezwladnosci swietlnej prowadza do tego samego prze¬ biegu napiec na wejsciu wzmacniiaka w lampie fotoelektronowej, jakiby wystepo¬ wal przy masie swietlacej, pracujacej bez bezwladnosci i w zespole opornikowo- kondensatorowym 11, 12, umozliwia wbu¬ dowanie do wzmacniaków korektorów ele¬ ktrycznych, usuwajacych calkowicie znie¬ ksztalcenia wywolane tego rodzaju zespo¬ lem opornikowo-kondensatorowym, tak ze calkowita kompensacja za pomoca ko¬ rektorów wplywu bezwladnosci swietlnej wydawala sie wedlug tego artykulu juz rzecza mozliwa.W praktyce stwierdzono jednak nie¬ spodziewanie, ze przy stosowaniu tych srodków do usuwania znieksztalcen od¬ twarzanie obrazu nie jest jednak bynaj¬ mniej zadowalniajace. Wystepuja miano¬ wicie tak zwane efekty plastyki/ — 2 —Wynalazek opiera sie na spostrzeze¬ niu, ze zachowanie sie tworzywa lumine- zujacego nie prowadzi dokladnie do tych samych znieksztalcen pradu lampy foto- elektronowej, co zespól opomikowo-kan^ densatorowy //, 12 wedlug fig. 1, i ze wskutek tego proponowane w wymienio¬ nym artykule korektory nie dzialaja cal¬ kowicie zadowalniajaco, chociaz, gdy przesyla sie kilka zupelnie przezroczy¬ stych elementów obrazu, sasiadujacych z obu stron z calkowicie czartiymi ele¬ mentami, moze byc obserwowana krzywa 14 jak na fig. 1.Zostanie to wyjasnione dokladniej naj¬ pierw na podstawie fig. 2-—T rysunku.Fig. 2 przedstawia w tym celu jeszcze raz krzywa 13 z fig. 1, fig. 3 zas krzywa 14, skladajaca sie z dwóch krzywych eks- pomencjalnych. Dokladniejsze badania wy¬ kazaly, ze przy ukladzie polaczen wedlug fig. 1 w przypadku, gdy do wejscia dopro¬ wadza sie drganie o przebiegu 13, otrzy¬ muje sie na wyjsciu drganie o przebiegu nie takim, jak przedstawiony na fig. 3, lecz raczej o przebiegu przedstawionym krzywa a-b-c-g-h~f, moznaby powiedziec powstala z nalozenia krzywej a-b-c-d-e-f na krzywe ekspionencjalne wedlug fig. 3.I rzeczywiscie krzywa a-b-c~g-h-f wedlug fig. 4 mozna na oscylogramach ledwo od¬ róznic od krzywej 14 wedlug fig. 3, przy¬ najmniej gdy skladowa a-b-c-d-e-f jest sto¬ sunkowo jeszcze mniejsza, niz przedsta¬ wiono na fig. 4.Skladowa a-b-c-d-e-f wedlug fig. 4 przedstawia praktycznie pozbawione bez¬ wladnosci switetlenie fluorescencji, na któ¬ re naklada sie bezwladne swietlenie fos- forescencyjne, wobec czego z drgania o przebiegu 13 wedlug fig. 2 otrzymuje sie drgania o przebiegu a-b-c-g-h-f.{ Ze jednak, gdy drganie wyjsciowe ma ksztalt a-b-c-g-M, chodzi o przebiegi, które bynajmniej nie sa takie same, jak Wystepujace przy prostym zespole opotfni* kawo - kondfenjsatorowym //, 12', wynika szczególnie jasno, gdy sie spojrzy na krzy¬ we fazowe, to znaczy, gdy sie zbada, jak przy ukladzie polaczen wedlug fig. 1, który daje krzywa 14 i przy ukladzie po¬ laczen, wytwarzajacym krzywa o przebie¬ gu a-b-c-g-h-f, zmienia sie dla róznych czestotliwosci kat fazowy miedzy sinusoi¬ dalnym napieciem wyjsciowym a wejscio¬ wym. Dla przypadku wedlug fig. 1, to jest gdy stosuje sie prosty zespól opornikowo^ Jcondensatlolrowy, wytwarzajacy drganie o przebiegu wedlug krzywej 14,t przedsta¬ wia to fig. 5. fla figurze tej prosta t-k na¬ chylona do osf odcietych, na której odlo¬ zone sa wartosci pulsacji co, przedstawia tangens kata przesuniecia fazowego mie¬ dzy sinusoidalnym napieciem wejsciowym i sinusoidalnym napieciem wyjsciowym, gdy stosuje sie prosty zespól opornikowo- kondensatorowy 11, 12 wedlug fig. 1. To zachowanie sie zespolu opornikowo-kon- densatorowego 11, 12 da sie ujac jak na¬ stepuje: jezeli oznaczyc litera Z opór po¬ zorny tego zeppolu, a litera R opór opor¬ nika 12, litera C pojemnosc kondensatora 11 oraz litera I prad przeplywajacy z lam¬ py fotoelektronowej do zespolu, litera U zas napiecie, wystepujace na jego zacis¬ kach, to otrzyma sie U=l.Z 7_ R _» i-i»RC ^_l+/a)/?C_ l + (a/?C)2 ' Wtedy dla stycznej kata przesuniecia fa¬ zy miedzy pradem i napieciem otrzyma sie, jezeli przez Im(Z) oznaczyc urojona a przez Re(Z) rzeczywista czesc Z, /*¥ = — <»RC, i wreszcie '£?= — <»T, jezeli litera T oznaczyc iloczyn R. C. 3 -Jednakze przebieg pradu wedlug krzy¬ wej a-b-c-g-h-f, przedstawiony na fig. 4, zostaje wywolany nie przez prosty zespól opornikowo - kondensatorowy, lecz przez uklad przedstawiony na fig. 6, wedlug którego w szereg z kondensatorem 77 wlaczony jest jeszcze opornik 75, a rów¬ nolegle do tych dwóch elementów, pola¬ czonych posobnie, wlaczony jest opornik 12- Jezeli oznaczyc znów litera Z opór po¬ zorny zespolu 77, 72, 75, litera &t wartosc oporu opornika 72, litera R2 wartosc opo¬ ru opornika 75 i litera C pojemnosc kon¬ densatora 77 i jezeli 7 jest pradem doply¬ wajacym do zespolu 77, 72, 75, a U wy¬ twarzajacym sie przy tym napieciem, to J_ Z U =I.Z, ±M L i J?i(l+J?./C) ' ^-Kl7+/aC(/?1 + /?2)' tg cp przedstawia znów stosunek Im(Z) do Re(Z), jak w poprzednio rozpatrywanym przypadku: 7m(Z) _ o.C(R1+ J?2-/?i!) . r§T_ Re (Z) ~ 1+ J?2 a)^ C2 (/?!+ /?2) ' Jezeli oznaczyc C(/?1+/?2) = r1, C/?2 ^ i 2 otrzyma sie «*'=' Tego rodzaju przebieg kata fazowego przedstawia jednak krzywa i-n-p na fig. 7, która tylko na poczatku jest prosta, na¬ stepnie powoli zagina sie, po czym asym¬ ptotycznie zbliza sie do hyperboli 76, na¬ rysowanej linia przerywana. Widac zaa tem, jak rózne jest zachowanie sie obu zespolów il% 12 wedlug fig. 1 i 77, 72, 75 wedlug fig. 6.Po tych wywodach mozna latwo wy¬ kazac, jakie wlasciwosci czestotliwosciowe powinien miec zespól korygujacy, aby przebieg krzywej a-b-c-g-ht Wfcdlug fig. 4 przerobic znów na pozadany przebieg prostokatny. To rozwazanie powinno jed¬ nak byc przeprowadzone uprzednio na podstawie fig. 3. Opór pozorny Z zespo¬ lu 77, 72 wedlug fig. 1 jak juz wykazano, wynosi: 7_r 1—1*RC L~* i+( Napiecie U na zespole 77, 72 jest zatem r7_7ff 1-/«*C u—iK i + (o)/?q2 ¦ Aby napiecie anodowe lampy, wlaczonej za zespolem 77, 72 na fig. 1, przebiegalo znów zgodnie z pradem, dostarczanym przez lampe fotoelektronowa 10 po wpro¬ wadzeniu zespolu 77, 72, zaleznosc czesto¬ tliwosciowa powinna .wynosic odwrotnosc ulamka w ostatnim równaniu. Z tych sa¬ mych powodów przy znieksztalceniach wedlug fig. 4 srodki korygujace musza po¬ siadac wlasciwosci czestotliwosciowe, wy¬ razajace sie odwrotnoscia ulamka rów¬ nania Z = RX 1 +/ l+/aC(K1 + tf2) ' dotyczacego oporu pozornego czlona 77, 72, 75 na fig. 6. Krzywa fazowa tg cp=f (co) srodków korygujacych musi zatem w obu przypadkach przebiegac jak nastepuje: rfiT i + o27\r2 ' jak to przedstawiono na fig. 5 i 7 prosta i-m wzglednie krzywa i-q-r.Co do fizycznego znaczenia wielkosci 7\ i T2 mozna powiedziec co nastepuje: wielkosc Tx fizycznie oznacza stala czasu — 4 -obciazonej bezwladnoscia swiatlosci fos- forescencji, a T2/Tt równa sie stosunkowi amplitudy punktów di g. Wielkosc T2= R2C, jaJk równiez iloczyn RXC me posiadaja znaczenia fizycznego, sa raczej tylko wiel¬ kosciami obliczeniowymi, majacymi zresz¬ ta wymiary stalej czasu.Stad wynika zatem regula, ze w urza¬ dzeniu telewizyjnym do rozkladania fil¬ mów lub scen za pomoca wedrujacej wia¬ zki promieni, wytwarzanej przez ruchoma wzgledem ekranu swietlacego plame fu- minescencyjna, w którym oslabienie wiel¬ kich czestotliwosci, wywolane lumine- scencja masy, ma byc skompensowane przez srodki elektryczne, charakterysty¬ ce czestotliwosciowej korektorów nalezy nadac przebieg wyrazony przez: 1 + j co T, 1 + j co T2 ' gdzie co oznacza pulsactje, T1 — stala cza¬ su obciazonego bezwladnoscia swiatla fos- forescencyjnego, a T2/Tx stosunek ampli¬ tudy pozbawionego bezwladnosci swiatla fluorescencyjnego do amplitudy swietlenia luminescencyjnego, skladajacego sie z po¬ zbawionego bezwladnosci swietlenia fluo¬ rescencyjnego i obciazonego bezwladnos¬ cia swietlenia fosiforescencyjnego.W tym miejscu nalezy wskazac, ze za zgola niespodziewany nalezy uwazac wy¬ nik, iz dwa zespoly opornikowo-konden- satorowe, stosunkowo malo rózniace sie budowa zewnetrzna, jak widac z fig. 1 i 6 rysunku, i o podobnych przebiegach krzy¬ wych amplitudowych, jak to widac z figur 3 i 4, maja tak bardzo rózne krzywe fa¬ zowe, jak uwidoczniono na fig. 5 i 7. Ta wielka odmiennosc krzywych fazowych tlumaczy tez powstawanie wymienionych na wstepie efektów plastyki wskutek nie¬ calkowitej kompensacji znieksztalcen.Fig. 8—10 wyjasniaja, jak mozna zbu¬ dowac prawidlowo dzialajace "urzadzenie korekcyjne. Mozna przede wszystkim, jalc to przedstawia fig, 8, zastosowac w jakiej¬ kolwiek lampie 17 wzmacniaka pradów fotoelektrycznych odprzezenie, gdy jest to lampa o duzym oporze wewnetrznym. W tym celu zespól opornikowo-kondensato- rowy takiej samej budowy, jak przedsta¬ wiony na fig. 6, nalezy wlaczyc w dopro¬ wadzenie katodowe lampy 17, a napiecie dla siatki rozrzadczej tej lampy pobierac z tego oporu katodowego. Ten zespól jest oznaczony na fig. 8 liczbami 18—20. Za¬ miast tego mozna równiez kompensacje znieksztalcen przeprowadzic tylko w ob¬ wodzie anodowym, jak to przedstawia fig. 9. Korektor musi wówczas skladac sie z dlawika 21, równoleglego do niego opor¬ nika 22 i szeregowego do obu tych ele¬ mentów opornika 23. Mozna tez umiescic korektory czesciowo w doprowadzeniu anodowym, a czesciowo w katodowym.Otrzymuje sie wówczas uklad polaczen, uwidoczniony na fig. 10, wedlug którego w doprowadzenie anody wlaczony jest je¬ den zespól opornikowo - kondensatorowy 24, 25, a w doprowadzenie katody drugi zespól 26, 27. Z obliczen "wielkosci ele¬ mentów wynika, ze zespól 24, 25 powinien miec stala czasu 7\, a zespól 26, 27 stala czasu T2.Nalezy jeszcze wyraznie zaznaczyc, ze w urzadzeniach stosowanych w praktyce, prócz korektorów wykonanych wedlug niniejszego wynalazku, musza byc stoso¬ wane jeszcze znane korektory do usuwa¬ nia znieksztalcen powstalych wskutek ograniczonej szerokosci szczeliny, wsku¬ tek istnienia pojemnosci wlasnych prze¬ wodów itd. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Urzadzenie do rozkladania filmów l,ub scen za pomoca wedrujacej wiazki pro-' mieni swietlnych, wytworzonej przez lu- minezujaca, wzgledem ekranu swietlacego poruszana plamke, w którym przytlumie- - 5 -tiie wielkich czestotliwosci, wywolane przez tworzywo luminezujace, kompensu¬ je sie srodkami elektrycznymi, zwlaszcza do celów telewizji, znamienne tym, ze za¬ leznosc kompensacji od czestotliwosci wy¬ raza wzór 1 + j co T, 1 + j co T2 w którym co oznacza pulsacje, T1 — stala czasu obciazonej bezwladnoscia swiatlo¬ sci fluorescencji, a T2/T1 — stosunek am¬ plitudy pozbawionej bezwladnosci swiat¬ losci fluorescencji do amplitudy koncowej swietlenia luminescencyjnego, skladajace¬ go sie z pozbawionego bezwladnosci swietlenia fluorescencyjnego i obciazone¬ go bezwladnoscia swietlenia fosforescen- cyjnego. Telefunken G e s e 11 s c h a f t f ii r d r a h 11 o s e T e 1 e g r a p h i e m. b. H. Zastepca: inz. W. Romer rzecznik patentowy 40249Do opisu patentowego Nr 31954 fig. 1 l W PL