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"PEHFECTIONNEi.ïEN'.2S RELATIFS A LA .ns.zsszoT TELEGRAPHIQUE DES IL1AG3S ET ANALOGUES"
L'invention est relative à la transmission télégraphique des tubages et analogues.
Dans certains systèmes connus, on fait explorer l'image a transmettre par une cellule photoélectrique qui est ,le cette façon soumise à un éclairèrent dépendant des variations de lumière et d'ombre de la dite image. Afin de faciliter l'ampli
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x ication on s'arrange pour que la dita. cellule donne un cou-
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rant normal de caractère alternatif ou périodique, en d'autres termes on module le courant produit par la dite cellule.
En général il y a deux méthodes possibles pour effectuer une pareille modulation; dans l'une on soumet la cellule ou le courant qui en sort à un courant alternatif et dans l'autre on la soumet à une lumière intermittente.
Les systèmes phototélégraphiques de ce genre conduisent à des images dont le fond est formé d'une série de points correspondant à la période de modulation da courant de la cellule photoélectrique , et l'on comprend que pour obtenir un "grain" de l'image satisfaisant il faut que les points soient également et régulièrement espacés.
D'autre part, afin de maintenir le synchronisme nécessaire entre le transmetteur et le récepteur et pour obtenir la régularité du fond on prévoit généralement des dispositifs oscillateurs à fréquence sensi- blement constante, tels que des diapasons ou des cristaux piézoélectriques pour servir :le maîtres-oscillateurs contrô- lant le système d'entraînement qui fait explorer l'image par le système de lumière et pour commander ce qu'on peut appeler la fréquence de modulation, c'est-à-dire la fréquence dont il a été question ci-dessus et qui produit un fond pointillé.
Pour donner un exemple typique de pareils dispositifs maîtres-oscillateurs, il y a lieu de citer un cas où la fré- quence de modulation est contrôlée par un dispositif piézo- électrique dont la fréquence est de 6000 périodes par secon- de, et où le système d'entraînement qui fait explorer l'image -par le point de lumière (système qu'on peut appeler plus brièvement "l'entraînement optique") est commandé par un diapason entretenu électriquement dont la fréquence est de 500 périodes par seconde.
Quoique de pareils maîtres-oscillat leurs peuvent être réalisés avec des toléranc'es très étraites
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de précision et de constance, on se rend compte qu'une cer- taine variation de fréquence se produira très probablement en service et quelque petite que puisse être la variation de chaque oscillateur, si les deux oscillateurs varient en sens inverse, il y aura un changement appréciable dans le rapport entre leurs fréquences et celase traduira dans l'image par un fond irrégulier peu satisfaisant.
Selon l'une des particularités de l'invention, dans les appareils de téléphotographie et analogues du type qui com- prend des oscillateurs pour le contrôle des fréquences de mo- dulation et d'entraînement optique, un dispositif est prévu qui maintient le rapport ue ces deux fréquences sensiblement constant pendant la transmission d'une image ou analogue.
De préférence, les fréquences de Modulation et :l'entrai- nement optique sont toutes deux produites par une même source, la première étant obtenue par multiplication de la seconde.
La Fig. 1 des dessins ci-joints contre schématiquement une façon ae réaliser l'invention dans le cas d'application à des appareils transmetteurs dans lesquels l'entraînement optique comprend un moteur électrique à courant alternatif.
Le transmetteur représenté dans la Fig. est du type décrit dans le brevet belge ? 341.615. Mais l'invention est évi- demmant applicable aux autres appareils transmetteurs d'images connus. Le dit transmetteur comprend une source de lumière I dont la lumière est dirigée axialement le long d'un tube 2 et réfléchie à anle droit, par un prisme 3 à travers une lentille convergente 4 montée dans un tube 5, sur la surface de l'image qui est supportée par un manchon transparent 6 coaxial au tube 2.
La lumière réfléchie par l'image (et évi- demment modulée par celle-ci) est reçue par un miroir 7, tra- verse une lentille 8, est réfléchie parallèlement à l'axe du tube 2 par un miroir 9 et est concentrée par une lentille 10 @
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sur une cellule photo-électrique 11, Le tube 2 portant le dis- positif optique est mis en rotation par le moteur 12, tandis qu'en même temps un mouvement axial de la surface de l'image avec son support est provoqué par un écrou 13 engage sur la ti- ge filetée 14, qui est aussientraînée par le moteur 12 au moyen des engrenages 15,16, 17, comme on le voitsur la Fig.
Le di'o moteur 12 est à courant alternatif et est alimenté par une sourse d'énergie dont la fréquence est contrôlée de la façon connue par un diapason entretenu électriquement et com- pris dans l'appareil représenté en 18. La même source alimente aussi le dispositif 19 où la fréquence est multipliée d'une quelconque des façons connues. La fréquence plus élevée obte- nue est introduite dans le circuit de la cellule photoélec- trique de façon à obtenir une modulation électrique de son courant; par exemple, comme le montre la Fig. , la fréquence supérieure est introduite dans le circuit de grille d'une valve thermionique 20 qui amplifie le courant produit par la cellule 11.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la modulation est obtenue optiquement à une fréquence dépendant directement de la fréquence d'entraîne'Ment optique. Dans une réalisation de ce genre représentée par la Fier. 2 ci-jointe, on interrompt la lumière qui impressionne la cellule, photo- électrique à la fréquence de modulation requise en interpo- sant un écran 21 couvert de lignes, entre l'image à transmet- tre et le système optique, de sorte qu'avant de frapper la cellule photoélectrique, la lumière non seulement varie en intensité selon les zônes d'ombre et de lumière, mais encore est interrompue par les lignes de l'écran à une fréquence dépendant du produit de la vitesse de passage du point lumi- neux explorateur ;
. ' par le nombre de lignes par unité de longueur de l'écran. Ladirection des lignes sur
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l'écran est perpendiculaire au déplacement du point lumineux explorateur, c'est-à-dire que les lignes sont parallèles à l'axe du tube 2. L'on voit que si la fréquence d'entraînement optique varie, la fréquence de la modulation provoquée par l'interruption de lumière variera dans la même proportion.
Un avantage supplémentaire qu'on obtient facilement avec un appareil utilisant la présente invention réside dans le fait que, grâce à un dispositif changeur de fréquence, la vi- tessedu moteur d'entraînement peut, dans bien des cas , être changée simplement en changeant la fréquence fournie au dit moteur sans qu'il soit nécessaire de prévoir un engrenage démultiplicateur entre le moteur et l'appareil qu'il entraîne.
Une autre méthode simple consiste à utiliser un obtura- teur optique directement entraîné par le moteur synchrone au lieu de l'entraîner par un moteur à courant continu, sa vites- se étant variable dans ce cas.
De préférence un dis positif est prévu pour maintenir constante la température à laquelle est soumis le maître- oscillateur de l'appareil de téléphotographie, étant donné que les variations de température sont susceptibles de pro- voquer des variations de fréquence. Ceci peut être réalisé en enfermant l'oscillateur, par exemple le diapason, dans une atmosphère dont la température est maintenue sensiblement constante par une bobine de chauffage ou un dispositif équiva- lent contrôlé par un thermostat.
Une tonne commode de thermostat est le type bien connu à mercure-toluène qui comprend un large tube contenant du to- luène, lequel, par sa dilatation fait monter une colonne de mercure qui ferme une paire de contacts commandant la bobine de chauffage. Toutefois, de pareils contacts ne sont pas ca- pables \.le supporter un courant important, à cause de leur
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tendance à donner des étincelles; c'est pourquoi selon une autre particularité de la présente invention, un thermostat du type mercurejtoluène ou autre, est disposé pour contrôler l'élément chauffant par l'intermédiaire d'une va]ve thermio- nique.
La Fig. 3 du dessin qui accompagne le texte représente une disposition commode.
Dans cette Fig., 1 représente la colonne de mercure d'un thermostat à mercure toluène ou'similaire; 2 en est le dispo- sitif '.Le contact ; 3 est un relais commandant la bobine de chauf- fage ou son équivalent; 4 est une valve thermionique; 5 est une résistance; 6 est une batterie de tension grille et 7 une batterie d'anode ; et 9 représentent un condensateur et une résistance connectés entre la grille et le filament de la valve 4. Ces dermiers servent à adoucir les variations dans 1'alimentation d'anode dues à la vibration de la colonne de mercure.
Quand la température monte à une valeur déterminée, le contact se ferme et applique une tension négative à la grille de la valve 4 et par suite le courant d'anode est coupé et le chauffage de l'enceinte thermique supprimé à cause de l'ou- verture du relais 3. Les contacts et parfois les relais peu- vent être remplacés par une résistance convenable disposée dans le circuit d'anode : dans ce cas, la tension négative de gril- le'supprime le courant-plaque et le chauffage est interrompu sans l'usage d'aucun contact de relais.
On se rend compte que de temph en temps les conditions de travail de la radiotélégraphie peuvent varier considérable- ment : par exemple pendant une certaine durée les conditions seront favorables, alors que pendant d'autres périodes la transmission sera plus ou moins sérieusement gênée par le
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fadii-g ou les atuiosphériques.
Jusqu'à présent on a cherché à maintenir la transmission pendant les périodes peu favorables en diminuant la vitesse de l'ensemble du système, c'est-à-dire en réduisant simple- ment la vitesse de transmission.
Selon une autre particularité de la présente invention, on prévoit en téléphotographie des moyens de varier de temps en temps le nombre de points de modulation par unité de sur- face d'une -image ou d'un graphique.
En particulier dans le cas d'un appareil de téléphoto" graphie comprenant un dispositif pour faire osciller ou tour- ner un point lumineux de façon à le déplacer dans une direc- tion parallèle à un des bords de l'image et un dispositif pour faire avancer simultanément l'image dans une direction parallèle à son autre bord (de façon que l'image est explorée suivant un chemin hélicoïdal de faible pas) une façon de réa- liser cette particularité de l'invention consiste à prévoir une 'ooite d'engrenage à démultiplication variable qui per- met de varier le rapport des vitesses du premier et du deu- xième dis. positif ci-dessus.
Par exemple, une boîte d'engrenages 22 peut être inter- calée dans la tige 14, comme il est indiqué en pointillé sur la Fig. 1 des dessins ci-joints, la tige 14 étant alors évi- demment interrompue.
Pendant le fading, on diminue généralement la vitesse de transmission par réduction de la vitesse de l'ensemble du sys- tème; d'où il résulte une réduction du nombre de points de modulation par unité de surface. Si on ralentit en resserrant le réseau (au moyen de l'engrenage de changement de vitesse) bien que la durée de la transmission :*este la même que dans le premier cas, le total de points de modulation par unité de surface est augmenté et on obtiendra une reproduction plus @
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nette que précédemment pendant le fading.
On a constaté que si certains des perfectionnements cons- tituant la présente invention ne concernent que des détails apparemment peu importants de l'appareil téléphotographique, il n'en résulte pas moins en pratique une transmission considé- rablement améliorée et une reproduction plus fidèle à grande vitesse.
Toutefois, dans les conditions d'exploitation il subsiste une difficulté du fait que l'image ou le message à transmettre en fac-similé peuvent n'être pas suffisamment nets par exemple s'ils sont .écrits sur du papier avec une encre dont la couleur ne contraste pas suffisamment ..'avec celle du papiers On peut éliminer cette difficulté dans une certaine mesure en interposant un filtre de couleur dans le rayon lumineux qui explore l'image ou le message de façon à renforcer le contraste. Un pareil filtre de couleur'est indiqué en pointillé en 23 sur la Fig. 1 des dessins ci-joints.
REVENDICATIONS.
1 - Appareil pour la télégraphie des images et analogues, du type comprenant des oscillateurs pour le contrôle de la fréquence de modulation et de la fréquence d'entraînement optique et dans lequel un dispositif est prévu pour maintenir constant le rapport de ces fréquences, substantiellement comme décri t.
2 - Un appareil comme revendiqué sous 1, clans lequel la modulation est électrique et est effectuée à une fréquence dérivée de la même source que celle qui fournit la fréquence de l'entraînement optique, substantiellement comme décrit.
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"PEHFECTIONNEi.ïEN'.2S RELATING TO THE TELEGRAPHIC .ns.zsszoT OF IL1AG3S AND THE LIKE"
The invention relates to the telegraphic transmission of casings and the like.
In certain known systems, the image to be transmitted is explored by a photoelectric cell which is, in this way, subjected to a light depending on the variations of light and shadow of said image. In order to facilitate the amp
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x ication we arrange for the dita. cell gives a neck-
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normal rant of alternating or periodic character, in other words the current produced by said cell is modulated.
In general there are two possible methods of effecting such modulation; in one one subjects the cell or the current which leaves therefrom to an alternating current and in the other one subjects it to an intermittent light.
Phototelegraph systems of this kind lead to images whose background is formed by a series of points corresponding to the current modulation period of the photoelectric cell, and it is understood that in order to obtain a "grain" of the image satisfactory, the points must be equally and regularly spaced.
On the other hand, in order to maintain the necessary synchronism between the transmitter and the receiver and to obtain the regularity of the background, oscillating devices at a substantially constant frequency, such as tuning forks or piezoelectric crystals, are generally provided to serve: the masters. -oscillators controlling the drive system which makes the light system explore the image and to control what may be called the modulation frequency, that is to say the frequency which has been discussed here above and which produces a dotted background.
To give a typical example of such master-oscillator devices, there is a case where the modulation frequency is controlled by a piezoelectric device whose frequency is 6000 cycles per second, and where the A drive system which explores the image by the point of light (a system that can be called more briefly "optical drive") is controlled by an electrically maintained tuning fork whose frequency is 500 periods per second.
Although such master oscillates can be made with very tight tolerances.
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With precision and consistency, we realize that some variation in frequency will most likely occur in service and however small the variation of each oscillator may be, if the two oscillators vary in the opposite direction, there will be a appreciable change in the ratio between their frequencies and this will result in the image by an unsatisfactory irregular background.
According to one of the features of the invention, in telephotography apparatus and the like of the type which comprises oscillators for controlling the optical modulation and drive frequencies, a device is provided which maintains the ratio ue. these two frequencies substantially constant during transmission of an image or the like.
Preferably, the modulation frequencies and the optical drive are both produced by the same source, the first being obtained by multiplication of the second.
Fig. 1 of the accompanying drawings schematically shows a way of carrying out the invention in the case of application to transmitting devices in which the optical drive comprises an AC electric motor.
The transmitter shown in Fig. is of the type described in the Belgian patent? 341,615. However, the invention is obviously applicable to other known image transmitting apparatus. Said transmitter comprises a light source I, the light of which is directed axially along a tube 2 and reflected at a right angle, by a prism 3 through a converging lens 4 mounted in a tube 5, on the surface of the tube. image which is supported by a transparent sleeve 6 coaxial with tube 2.
The light reflected by the image (and obviously modulated by it) is received by a mirror 7, passes through a lens 8, is reflected parallel to the axis of the tube 2 by a mirror 9 and is concentrated by a 10 @ lens
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on a photoelectric cell 11, the tube 2 carrying the optical device is rotated by the motor 12, while at the same time an axial movement of the surface of the image with its support is caused by a nut 13 engages on the threaded rod 14, which is also driven by the motor 12 by means of the gears 15, 16, 17, as can be seen in FIG.
The di'o motor 12 is alternating current and is supplied by a source of energy, the frequency of which is controlled in the known manner by an electrically maintained tuning fork and included in the apparatus shown at 18. The same source also supplies power. the device 19 where the frequency is multiplied in any of the known ways. The higher frequency obtained is introduced into the circuit of the photoelectric cell so as to obtain an electrical modulation of its current; for example, as shown in Fig. , the higher frequency is introduced into the gate circuit of a thermionic valve 20 which amplifies the current produced by cell 11.
In another embodiment of the invention, the modulation is obtained optically at a frequency directly dependent on the optical drive frequency. In an embodiment of this kind represented by the Fier. 2 attached, the light which impresses the cell is interrupted, photoelectric at the required modulation frequency by interpolating a screen 21 covered with lines, between the image to be transmitted and the optical system, so that Before hitting the photocell, the light not only varies in intensity according to the zones of shadow and light, but also is interrupted by the lines of the screen at a frequency depending on the product of the speed of passage of the light point - two explorer;
. 'by the number of lines per unit length of the screen. Line direction on
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the screen is perpendicular to the movement of the exploratory light point, that is to say that the lines are parallel to the axis of the tube 2. It can be seen that if the optical drive frequency varies, the frequency of the modulation caused by the interruption of light will vary in the same proportion.
A further advantage readily obtained with an apparatus employing the present invention is that, by means of a frequency changing device, the speed of the drive motor can, in many cases, be changed simply by changing the speed. frequency supplied to said motor without it being necessary to provide a reduction gear between the motor and the device which it drives.
Another simple method consists in using an optical shutter directly driven by the synchronous motor instead of driving it by a direct current motor, its speed being variable in this case.
Preferably, a positive device is provided to maintain constant the temperature to which the master oscillator of the telephotography apparatus is subjected, given that variations in temperature are liable to cause variations in frequency. This can be done by enclosing the oscillator, eg the tuning fork, in an atmosphere the temperature of which is kept substantially constant by a heating coil or equivalent device controlled by a thermostat.
A convenient ton of thermostat is the well-known mercury-toluene type which comprises a large tube containing toluene which, by expansion, causes a column of mercury to rise which closes a pair of contacts controlling the heating coil. However, such contacts are not able to withstand a large current, because of their
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tendency to spark; therefore, according to another feature of the present invention, a thermostat of the mercury-toluene type or the like is arranged to control the heating element by means of a thermal valve.
Fig. 3 of the drawing accompanying the text represents a convenient arrangement.
In this Fig., 1 shows the mercury column of a mercury toluene or similar thermostat; 2 is the device. The contact; 3 is a relay controlling the heating coil or its equivalent; 4 is a thermionic valve; 5 is a resistance; 6 is a grid voltage battery and 7 an anode battery; and 9 show a capacitor and a resistor connected between the gate and the valve filament 4. These serve to smooth out variations in the anode supply due to the vibration of the mercury column.
When the temperature rises to a determined value, the contact closes and applies a negative voltage to the gate of the valve 4 and as a result the anode current is cut off and the heating of the thermal chamber removed because of the or - opening of relay 3. The contacts and sometimes the relays can be replaced by a suitable resistor placed in the anode circuit: in this case, the negative grill voltage suppresses the plate current and the heater is switched off. interrupted without the use of any relay contact.
We realize that from time to time the working conditions of the radiotelegraphy can vary considerably: for example during a certain period the conditions will be favorable, while during other periods the transmission will be more or less seriously hampered by the signal.
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fadii-g or the atmospherics.
Heretofore, attempts have been made to maintain transmission during unfavorable periods by reducing the speed of the whole system, that is to say by simply reducing the speed of transmission.
According to another particularity of the present invention, means are provided in telephotography for varying from time to time the number of modulation points per unit area of an image or a graphic.
In particular in the case of a telephoto apparatus comprising a device for making a luminous point oscillate or rotate so as to move it in a direction parallel to one of the edges of the image and a device for making a point of light. simultaneously advancing the image in a direction parallel to its other edge (so that the image is explored along a low pitch helical path) one way of realizing this particularity of the invention consists in providing a sloping hole. Variable reduction gear which allows the gear ratio of the first and second positive devices to be varied above.
For example, a gearbox 22 may be interposed in the rod 14, as indicated in dotted lines in FIG. 1 of the accompanying drawings, the rod 14 then obviously being interrupted.
During fading, the transmission speed is generally reduced by reducing the speed of the entire system; from which results a reduction in the number of modulation points per unit area. If we slow down by tightening the network (by means of the gear change of speed) although the duration of the transmission: * is the same as in the first case, the total of modulation points per unit area is increased and we will obtain a reproduction more @
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clear than before during fading.
It has been found that while some of the improvements constituting the present invention concern only seemingly insignificant details of the telephotographic apparatus, in practice, it nevertheless results in a considerably improved transmission and more faithful reproduction at large. speed.
However, under operating conditions there remains a difficulty owing to the fact that the image or the message to be transmitted in facsimile may not be sufficiently clear, for example if they are written on paper with an ink whose color does not contrast sufficiently with that of the paper This difficulty can be eliminated to some extent by interposing a color filter in the light beam which explores the image or message so as to enhance the contrast. Such a color filter is indicated in dotted lines at 23 in FIG. 1 of the attached drawings.
CLAIMS.
1 - Apparatus for telegraphy of images and the like, of the type comprising oscillators for the control of the modulation frequency and of the optical drive frequency and in which a device is provided to keep the ratio of these frequencies constant, substantially as describes.
2 - An apparatus as claimed in 1, wherein the modulation is electrical and is performed at a frequency derived from the same source as that which provides the frequency of the optical drive, substantially as described.
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