CH121452A - Einrichtung zur elektrischen Bildübertragung. - Google Patents

Einrichtung zur elektrischen Bildübertragung.

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CH121452A
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Description


  Einrichtung zur elektrischen     Bildübertragung.       Die Schwierigkeiten, die sich einer sehr  schnellen elektrischen Bildübertragung bis  her entgegenstellten und die zahlreichen  Vorschläge zur Beseitigung dieser .sind aus  der Spezialliteratur und aus Patentschriften  hinreichend bekannt.  



  Zwar bieten die Umwandlung der Bild  elemente in elektrische Pulsströme mittelst  Photozellen und die Übertragung dieser Im  pulse längs Leitungen oder drahtlos mittelst  Trägerwellen, sowie eine völlig ausreichende  Lichtsteuerung am Empfänger der heutigen  Hochfrequenz- und     Verstärkertechnik    keine  Schwierigkeiten mehr. Jedoch sind die Bild  zerlegung am Sender und die     synchrone.,      phasenrechte Zusammensetzung der Bild  elemente am Empfänger die Klippen, an  denen die technische Durchbildung einer  brauchbaren Apparatur zur     Moment-Fern-          photographie    oder gar zum elektrischen  "Fernsehen" scheiterte.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine  Einrichtung zur elektrischen Bildübertra-         gung    und ist dadurch gekennzeichnet, dass  sie zur     Zerlegung    oder Zusammensetzung  des Bildes eine aus mehreren dünnen Schich  ten eines     optisch    veränderlichen Mediums  bestehende     Lichtsteuerzelle    aufweist, deren  einzelne Schichten durch elektrische Span  nungen zeitlich nacheinander in ihren op  tischen Eigenschaften verändert werden kön  nen. Je zwei solcher     Lichtsteuerzellen    kön  nen am Sender und am Empfänger     ängeOrd-          net    und synchron mit den gleichen Frequen  zen gesteuert werden.

   In einer Ausführungs  form wird dabei das Licht des zu übertra  genden Bildes durch die beiden Zellen des  Senders geleitet, bevor es zur Photozelle ge  langt. Ebenso     werden    die Strahlen der von  den elektrischen Impulsen der Photozelle  beeinflussten Lichtquelle des Empfängers  durch die dort angeordneten beiden Zellen  und von diesen in gleicher Weise wie der  Sender gesteuert.

   Zu dieser Steuerung kann  das bekannte     Kerr'sche    Phänomen der elek  trischen Doppelbrechung benutzt werden in  der Weise, dass die einzelnen optisch verän-           derlichen    Schichten das     Dielektrikum    eines       vielplattigen        Kondensators    einer     Kerrzelle     bilden,     wobei    Vorsorge getroffen wird, dass  die einzelnen     Kondensatorplatten    nacheinan  der elektrisch beeinflusst werden.

   Durch den       Kerreffekt    kann dann erreicht werden, dass  sowohl die horizontalen, als auch die verti  kalen     Bildxeihen    nur nacheinander durch  die     Kerrzelle        hindurchtreten.    Ist dabei die  Frequenz der elektrischen Beeinflussung der  einen Zelle vielfach grösser als die der zwei  ten, senkrecht dazu stehenden Zelle, so wan  dert der jeweilige     :Kreuzungspunkt    der Bild  reihen über die ganze Bildfläche und zer  legt somit das Bild punktweise. Es werden  also die einzelnen Linien des Bildes elektro  optisch durch den     Kerreffekt    gesteuert, das  heisst gelöscht     bezw.    aufgehellt.  



  Man kann aber auch zu der elektro  optischen Steuerung statt des     Kerreffektes     den sogenannten     Bioteffekt    benutzen, das  heisst die in der Physik bekannte Erschei  nung, wonach die optischen Eigenschaften  eines lichtdurchlässigen Mediums sich     än-          clern,    wenn das Medium mechanisch bean  sprucht wird, insbesondere wenn es in seine       Eigenseliwingung    versetzt wird.

   Durch die  Versuche von     Cady    ist es bekannt geworden,       class        piezoelektrische    Kristalle durch     hoch-          frequente    Wechselströme in ihrer Eigen  <I>s</I>     'hwingting    oder deren Harmonische erregt  <I>c</I>     e.11     werden, wenn Resonanz mit den auf den  Kristall einwirkenden elektrischen Schwin  gungen vorhanden ist.

   Dieser     piezoelek-          trische    Effekt, der insbesondere beim Quarz,  aber auch bei einer Anzahl anderer Kristalle  beobachtet werden kann, kann ebenfalls zur  Bildzerlegung und Bildzusammensetzung be  nutzt werden, indem die einzelnen optisch  veränderlichen Schichten der Zelle statt aus  einem     flüssigen        Dielektrikum    aus schwing  baren Kristallen, z. B. dünnen Blättchen aus       achsenrichtig    geschliffenem Quarz, beste  hen. Wesentlich hierbei ist, dass jedes der  übereinander geschichteten Blättchen, zwi  schen denen die Belegungen     angeordnet    sind,  eine andere Eigenschwingung besitzt.

      Der nachfolgende Teil der Beschreibung  bezieht sieh auf Ausführungsbeispiele des  Erfindungsgegenstandes, die anhand der auf  den beiliegenden Zeichnungen dargestellten  Figuren erläutert werden.  



  Nach     Fig.    1 gehen die von der durch  den Pfeil 1 angedeuteten Bildebene parallel  gemachte Lichtstrahlen durch den     Polarisa-          tor    2, die vertikal geschichtete Steuerzelle  3, die horizontal geschichtete Steuerzelle 4  und den Analysator 5 der     Keazelle    hin  durch und werden mittelst der Linse 6 zum  Brennpunkt 7 gebrochen. Beim Sender be  findet sich hier die Photozelle, die in an sich  bekannter Weise die Lichtwirkungen in  elektrische Stromunterschiede umformt, so  dass diese in ebenfalls bekannter Weise     mit-          telst        Leitungen    oder drahtlos zur Empfangs  station übertragen werden können.  



  Die Zerlegung des Bildes 1 in einzelne  nacheinander auf die photoelektrische Zelle  einwirkende Lichtpunkte geschieht nun in  der Weise, dass durch entsprechende elek  trische Beeinflussung der     Schichten    nach  einander der Durchgang für das Licht frei  gegeben wird. Jedoch erfolgt die     nachein-          anderfolgende    Freigabe des Lichtdurchlas  ses bei der Zelle 4 mit viel höherer Ge  schwindigkeit als bei der Zelle 3 und     zwar     so-, dass während der Freigabe des Durchlas  ses bei Zelle 3 sämtliche Durchlässe der Zelle  4 nacheinander geöffnet werden. Die Elek  trizität gibt ein Mittel. diesen Vorgang in  einem Bruchteil von Sekunden zu bewirken.  



  Die Empfangsstation besitzt eine eben  solche Anordnung der beiden Zellen 3 und 4,  wie in     Fig.    1 dargestellt. Der Unterschied  zwischen dem Sender besteht lediglich darin,  dass am Empfänger in dem Brennpunkt 7  der Linse 6 statt einer Photozelle eine Licht  quelle (beispielsweise eine     Pirnkt-Z@rolfram-          lampe)    angeordnet ist, die von den ankom  menden Photoströmen des Senders beein  flusst werden kann.

   Als solche     Lichtbeein-          flussungsvorrichtung    kann am Empfänger  bei 7 eine     Kerrzelle    angeordnet sein, die  natürlich die übliche, bekannte Ausfüh-           rungsform    haben kann, da sie hier nur die  Aufgabe hat, eine starke Lichtquelle     mit-          telst    der vom Sender kommenden Photo  ströme zu steuern. Die derart bei 7 des Emp  fängers in ihrer Intensität veränderten Licht  strahlen werden durch die Linse 6 parallel  gemacht und gehen durch den Nikol 5 hin  durch.

   Dieser wirkt beim Empfänger als       Polarisator.    Dann passieren die Strahlen die  beiden     Zellen    4 und 3 und Nikol 2, der nun  als Analysator wirkt, und gelangen zu dem  Schirm 1. Da die Zellen 4 und 3 des Emp  fängers synchron mit den Zellen 3 und 4 des  Senders elektrisch gesteuert werden, hat der  jeweilige Kreuzungspunkt des Empfängers  stets die gleiche räumliche Lage wie der des  Senders und lässt daher nur die dem Origi  nalbilde entsprechenden Lichtintensitäten an  diesen Stellen zu dem Auffangschirm 1 ge  langen.  



  Bei der rein schematischen Darstellung       (Fig.    1) sind die Zellen 3 und 4 nur mit fünf  elektrooptisch steuerbaren Schichten . darge  stellt. Natürlich sind für die Bildzerlegung  weit mehr Schichten erforderlich. So müs  sen beispielsweise bei einer Zerlegung in  10000 Punkte die beiden Zellen je 100  Schichten besitzen, was sich jedoch bei Be  nutzung sehr dünner Schichten technisch  leicht ausführen lässt. Die     Polarisatoren          bezw.        Analysatoren    2 und 5 bestehen  zweckmässig nicht aus natürlichem Kalk  spat, sondern aus den künstlichen Kristallen  des Natron-Salpeter (Natrium-Nitrat), die  geeigneter sind und in grossen     einwaudsfreien     Stücken hergestellt werden können.  



  Wenn am Empfänger bei 7 der     Fig.    1  zur     trägheitslosen    Lichtsteuerung eine be  sondere     Kerrzelle    verwendet wird, kann der  Analysator dieser Zelle oder der     Polarisa,tor     5 der     Bildzerlegungseinrichtung    in Fortfall  kommen, da das aus der     Kerrzelle    7 kom  mende Licht bereits polarisiert ist.  



  In     Fig.    2 ist die elektrische Verbindung  einer     Lichtsteuerzelle    mit einer Wechsel  stromquelle dargestellt für den Fall, dass zur    Steuerung der Zelle der     Kerreffekt    benutzt  wird.  



  Die     Kondensatorplatten,    welche die eine  Belegung bilden, sind hierbei direkt mit dem  einen Pol der     Wechselstromquelle    W leitend  verbunden, während die Platten, welche die  andere Belegung bilden, über Spulen oder  Widerstände c,<I>d e,</I> f, deren Grösse verschie  den     abgestuft    ist, an den andern Pol der       Wechselstromquelle    angeschlossen sind. Nur  bei der Zuleitung b zur ersten Platte dieses  Systems kann ein solcher Widerstand fehlen.  



  Es ist ersichtlich, dass die Beeinflussung  der einzelnen Platten der Kondensatoren  nicht gleichzeitig geschieht, da die Wider  stände<I>c, d, c, f</I>eine Phasenverschiebung ver  ursachen. Die zeitliche Verschiebung der  Steuerspannung hängt von der Grösse der  eingeschalteten     Wechselstromwiderstände    b.  <I>c, d, e, f</I> ab. Um die Amplitude der Span  nung an den einzelnen     Kondensatorplatten     annähernd gleich zu halten, können ausser  den     Ohm'schen    noch induktive Widerstände  in die Leitungen zu den     Kondensatorplatten     eingeschaltet werden.  



  Die Schichten der Zelle brauchen nicht  senkrecht zueinander angeordnet zu werden,  sondern es kann vorteilhaft sein, die Schich  ten schiefwinklig zu kreuzen. Das Bild  raster erhält dann die in     Fig.    3 dargestellte  Form, bei der die einzelnen Flächenelemente  eine     rhombenförmige    Gestalt haben. Bei  Verwendung derartig angeordneter     Konden-          satorplatten    ist eine geringere Drehung der  Polarisationsebene durch die an den Plat  ten vorhandenen Spannungen erforderlich.  



  Statt der optischen Steuerung der Schich  ten durch den     Kerreffekt    kann man, wie be  reits erwähnt, andere Effekte, z. B. den     Biot-          effekt    benutzen, indem man statt des     Nitro-          benzols    der     Kerrzelle    schwingende Kristalle  verwendet.

   Lässt man auf eine derart aus  schwingenden Kristallen gebildete Steuer  zelle elektrische Wechselströme einwirken  und ändert man innerhalb des durch die  Eigenschwingungen der Quarzblättchen ge  gebenen Frequenzbereiches die elektrische      Frequenz fortlaufend, so werden     nacheinan-          der    immer nur diejenigen Kristalle in     E        igen-          schwingung    geraten, die sich jeweilig in Re  sonanz mit der elektrischen Frequenz befin  den.

   Dadurch wird erreicht, dass nur an die  ser Stelle und nur in diesem Moment     die     durch die Zellen parallel hindurchtretenden  polarisierten Lichtstrahlen optisch verändert  werden, so dass bei geeigneter Einstellung  des     Polarisators    und Analysators jeweils eine  Aufhellung erfolgt. Da die Steuerfrequenzen  des zweiten, senkrecht zu dem ersten stehen  den Zellensystems Vielfache der ersteren  sind und zusammen mit den die Helligkeits  werte übermittelnden     Bildpunktfrequenzen,     zum Beispiel drahtlose oder über Leitungen,       mittelst    modulierter Trägerwelle auf den  Empfänger übertragen werden können, so ist  der Synchronismus zwischen Sender und  Empfänger gewährleistet.  



  Es ist nicht erforderlich, dass die Bild  linien durch den     piezoelektrischen    Kristall  selbst     hindurchtreten,    vielmehr können die  schwingenden     Kristalle    zur Steuerung eines  andern durchsichtigen Körpers, wie z.     B.     dünner Glasstreifen, benutzt werden, mit  denen der schwingende     Fristall    mechanisch  verbunden, zweckmässig zusammengekittet  ist. In diesem Falle     schwingt    der Glaskör  per in der Eigenschwingung des     Kristalles     und verändert ebenfalls die hindurchtreten  den Lichtstrahlen.

   Dies hat vielerlei Vor  teile, deren hauptsächliche darin bestehen,  dass das Licht nicht wie beim Quarz chroma  tisch verändert wird, sondern weiss bleibt lind  dass dem Quarz eine mechanische Dämpfung  gegeben werden kann, die ein starkes Nach  klingen des schwingenden     Kristalles    und da  mit die Trägheit des Systems vermindert.  



  In der     Fig.    4 ist eine derartige Kristall  zelle schematisch dargestellt, wobei die An  zahl der Kristalle natürlich ebenfalls nicht  der     Wirklichkeit    entspricht. Die von dem       Schwingungskreis    1 eines Röhrengenerators  erzeugten Schwingungen werden vermittelst  des Kopplungstransformators 2 den beiden  Belegungen 3 und 4 der Kristallzelle zuge-    führt. Die zwischen den Belegungen befind  lichen Kristalle 5 bis 12 haben, wie     aus    der  Zeichnung ersichtlich, eine verschiedene  Länge und infolgedessen eine verschiedene  Eigenschwingung.

   Wird die im Kreise 1 vor  handene elektrische Schwingung mit Hilfe  des rotierenden     Kondensators    13 kontinuier  lich     verändert,    so werden, wie aus dem vor  her Gesagten ersichtlich ist, die einzelnen  Kristalle 5 bis 12 nacheinander zur Eigen  schwingung gebracht, so     dass    eine Steuerung  des durch diese Kristalle hindurchtretenden  polarisierten Lichtes erfolgen kann. Die  gleiche Steuerung findet bei der zweiten  Zelle statt, die     senkrecht    zu der ersteren an  geordnet ist, nur mit dem Unterschied, dass  die     Eigenschwingungen    der Kristalle und  damit die Steuerfrequenzen höher sind.  



  Die Verwendung von schwingenden Kri  stallen bietet den Vorteil,     da.ss    die Anordnung  besonderer leitender Schichten zwischen den  einzelnen Kristallen zur elektrischen Erre  gung der letzteren nicht erforderlich ist.  Es genügen     vielmehr    für jede aus vielen     Kri-          stallschicliten    zusammengesetzte Steuerzelle  nur zwei Elektroden     bezw.        Kondensatorplat-          ten,    denen die     Steuerspannung    zur Erregung  der einzelnen Kristallschichten zugeführt  wird, wie dies in     Fig.    5 dargestellt ist.

   Man  kann die einzelnen Kristallblättchen nicht  nur direkt aufeinander leben, sondern sogar  zusammendrücken, ohne dass die Wirkung  der Steuerfrequenzen auf     den    optischen Ef  fekt aufgehoben wird. Die einzelnen Kristalle  schwingen auch dann noch ohne merkbare  Störung der     benachbarten    Kristalle. wenn das  ganze     Iirista.llsystem    ausserordentlich stark       zusammengepresst    wird. Es wird dadurch, ab  gesehen von einer geringen     Auderung    der       l:igensch-%-##inb-ungen    der Kristalle, nur er  reicht, dass deren Eigenschwingungen ge  dämpft werden, wodurch der Vorteil erzielt  wird, dass das Kristallsystem     trägheitsloser     wird.

   Die Verkürzung der     Abklingzeiten    der  Einzelkristalle, deren jedes normalerweise  eine sehr geringe Dämpfung besitzt, ist ins  besondere bei einer sehr feinen Bildzerlegung      und bei sehr grossen Übertragungsgeschwin  digkeiten     (Fernsehen)    von Bedeutung, um  die erforderlichen schnellen optischen Ände  rungen der durch die Zelle hindurchgehen  den Lichtstrahlen zu erzielen.  



  Als     piezoelektrisches    Kristallmaterial hat  sich für die Zelle Quarz am besten bewährt.  Derartige     anisotrope    Kristalle haben aber den  Nachteil, dass sie chromatisch polarisieren,  also eine Farbveränderung des hindurchtre  tenden Lichtes hervorrufen. Um diese, durch  die sogenannte Rotationsdispersion hervor  gerufene Wirkung zu beseitigen, können die  beiden Zerlegungsgitter derart ausgebildet  werden, dass die chromatische Polarisation  der einen Zelle durch die andere Zelle wieder  aufgehoben wird. Dies kann dadurch erreicht  werden, dass zum Beispiel das horizontale  Kristallsystem aus rechtsdrehenden Quarzen  besteht, wie dies in der     Fig.    6 durch die  Pfeile schematisch dargestellt ist.

   Eine der  artige Anordnung zeigt keine chromatische  Veränderung des hindurchtretenden weissen  Lichtes und gestattet eine völlige Verdunke  lung und Aufhellung des Gesichtsfeldes.  



  Man kann in der Vereinfachung der Zelle  noch einen Schritt weiter gehen, indem statt  der einzelnen Kristallblättchen ein zusam  menhängender     anisotroper    Kristall, zum Bei  spiel ein die ganze Bildbreite ausfüllendes  Quarzprisma verwendet wird. Wesentlich ist  dabei nur, dass die Kristallstruktur so be  schaffen ist, dass die einzelnen parallelen  Schichten des Kristallee ebenso wie bei einem  zusammengesetzten Prisma in verschiedene  Eigenschwingungen versetzt werden können.  



  Für die Lichtsteuerung zur Differenzie  rung der Helligkeitswerte der einzelnen Bild  punkte kann bei genügender Dämpfung der       Kristalleigenschwingung,    sei es durch Druck  oder durch     angekittete        isotrope    Medien (Glas),  statt einer     Kerrzelle    am Empfänger (7,     Fig.     1) ebenfalls ein     piezoelektrischer    Kristall  verwendet werden.  



  Es ist aber nicht     unbedingt    erforderlich,  dass ein besonderes Organ (7,     Fig.    1) für die  Steuerung der Lichtintensitäten am Emp-         fängerverwendet    wird. Man kann dieses be  sondere Organ entbehren, wenn     eine    der bei  den Steuerzellen des Empfängers oder auch  beide gleichzeitig die Funktion des     Licht-          steuerungsorganes    für die einzelnen Bild  punkte mit übernehmen.

   Erforderlich ist le  diglich, dass auf der     Senderseite    die von der  Photozelle kommenden Ströme zur Modula  tion der     nach    dem Empfänger zu übertra  genden Steuerströme für die     Lichtsteuerzelle     dienen. In diesem Falle brauchen von der       Senderseite    aus zur Empfangsseite nur über  tragen zu werden:  1. die Steuerströme zur Öffnung der einen  Zelle, und  2. die Steuerströme zu Öffnung der an  dern Zelle.  



  Auf der Empfängerseite brauchen dann  nur eine konstante Lichtquelle und zwei  Steuerzellen verwendet zu werden. Die eine  Zelle wird mit der einen der beiden verän  derlichen     Steuerfrequenzen    und die andere  mit der bereits modulierten, veränderlichen       Steuerfrequenz    erregt. Es können auch beide       Zellensteuerströme    gleichzeitig von den       Photozellenströmen    moduliert werden, so dass  beide Zellen des Empfängers in ihrem op  tischen Verhalten durch die Photozelle des  Senders beeinflusst     werden.    Zur Übertragung  der Steuerfrequenzen wird eine     gemeinsame     Trägerwelle von hoher     Frequenz    verwendet.

    Auf     derEmpfängerseite    werden die veränder  lichen Steuerfrequenzen in aus der     Radio-          telephonie    bekannter Weise     idemoduliert,    zum  Beispiel durch Verwendung eines Gleich  richters.  



  Das     Bildübertragungssystem    ist auf der  Zeichnung in den     Fig.    7 und 8 schematisch  dargestellt. Da es sich nur um die Erläute  rung des Prinzips handelt, sind die     Hoch-          frequenzeiurichtungen    auf das notwendigste  beschränkt. Selbstverständlich können auch  hier alle in der Hochfrequenztechnik ver  wendeten     Modulations-    und Verstärkungs  einrichtungen sinngemäss     Anwendung    finden.  



       Fig.    7 zeigt den Bildsender und     Fig.    8  den Bildempfänger.      In     Eig.    7 ist als Quelle zur Erzeugung       ungedämpfter        Schwingungen    ein rückgekop  pelter Röhrengenerator 1 angegeben, der die  Trägerwelle für die mit ihm gekoppelte An  tenne Z liefert.

   In dem Anodenkreis des     Röh-          rengenerators    1 befindet sich die     3lodula-          tionsröhre    3, die zur Beeinflussung der von  der Röhre 1 erzeugten kurzen     Trägerwelle     dient. 4 und 5 sind zwei weitere Röhren  generatoren, in deren Schwingungskreisen je  ein rotierender Kondensator 6 und 7 sich  befindet. Die beiden Röhrengeneratoren  und 5 mit ihren veränderlichen Kondensa  toren 6 und 7 geben die für die beiden Zel  len 8 und 9 erforderlichen veränderlichen  Steuerfrequenzen. Die Zellen 8 und 9 sind,  wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit dem       5cliwingungskreis    der beiden Generatoren  und 5 durch die Spulen 10 und 11 gekoppelt.

    Die beiden Kondensatoren 6 und 7 können  zwangsläufig miteinander verbunden wer  den, derart, dass der Kondensator 7 vielmals  mehr Umdrehungen macht als der Konden  sator 6. Das Verhältnis der beiden Umdre  hungszahlen der     Kondensatoren    7 und 6 rich  tet sich nach der Anzahl der durch die bei  den Zellen 8 und 9 zu beeinflussenden Bild  linien, hängt also von der Feinheit der Bild  unterteilung und von der     Grösse    der beiden  Zellen 8 und 9 ab. Bei einer Anzahl von  beispielsweise hundert Bildstreifen muss der  Kondensator 7 hundertmal schneller rotie  ren als der Kondensator 6. Die Frequenz  bereiche, die die beiden Kondensatoren 6 und  7 bestreichen, sind ebenfalls verschieden.

   Sie  richten sich nach der Eigenschwingung der  Einzelkristalle in den Zellen 8 und 9, wobei  zu beachten ist, dass die Kristalle der     Zer-          leäungszelle    8 eine andere Eigenschwingung       haben    als die der Zelle 9. Die von den Ge  neratoren 4 und 5 erzeugten Steuerfrequen  zen wirken vermittelst der     beiden-Transfor-          matoren    12 und 13 auf die Steuerzelle der       Modulationsröhre    3 ein, die zur Modulation  des die Trägerwelle erzeugenden Senders 1  dienen.

   Gleichzeitig wird aber, wie aus der  Zeichnung ersichtlich, durch die Photozelle    14 die Modulation in der \'eise verändert,  dass, wenn die Zelle 14 dunkel und deren       @@        iderstand    unendlich hoch ist, keine     Modu-          lalion    eintritt, während bei belichteter       Photozelle    14 je nach dem Grade der Belich  tung die     Aodulationsströnie    mehr oder we  niger nur geschwächt     werden.    Es ist     nach    den  gegebenen     Erläuterungen    und bei Betrach  tung der F     ig.    7     ersichtlich,

      dass das von der  Bildebene 15 durch den     Polarisator    16 hin  durchtretende Licht durch die beiden Zellen  8 und 9 entsprechend den von den beiden  Röhrengeneratoren 4 und 5 erzeugten verän  derlichen Frequenzen gesteuert und dadurch  zunächst das Bild in seine Einzelelemente  zerlegt wird. Durch den Analysator 17 tre  ten dann zeitlich nacheinander die einzelnen  Helligkeitswerte der Bildelemente hindurch  und gelangen durch die Linse 18 zur Photo  zelle 11.

   Die Photozelle 14     bewirkt    dann, wie  beschrieben, eine diesen Helligkeitswerten  entsprechende     Anderung    der von der Röhre  1 erzeugten     Trägerwelle        bezw.    der     diese     Welle modulierenden     Zellensteuerströme.     



  Die derart modulierte Trägerwelle     ge     langt zu der in der     Fig.    8 schematisch dar  gestellten Empfangsantenne 19 und wird in  dem     Detektorkreis    20     demoduliert        bezw.          gleichgc_#riclitet.    Vermittelst der beiden Trans  formatoren \21 und ?2 kann dann eine Steue  rung der beiden Zellen 8a und 9a bewirkt  werden, die     synchron    mit der Steuerung der  beiden Zellen 8 und 9 des Senders in     Fig.    7  erfolgt.  



       Während        aber    die beiden Zellen 8 und 9  des     Sender: <     durch die Steuerwirkung der  beiden Generatoren 4 und 5 völlig geöffnet  und geschlossen werden, findet bei den Zel  len 8a und 9a des Empfängers in     Fig.    2 die       C)ffnung    unter Kontrolle der durch die Photo  zelle 14     beeinflussten    Steuerfrequenz statt.

    Somit werden die von der konstanten Licht  quelle 23 erzeugten     Lichtstrahlen,    die durch  die Linse 24 und den     Polarisator    25 zu den  Zellen 8a und 9a gelangen, nicht nur räum  lieb     beeinflusst,    sondern durch die beiden Zel  len 8a und     9-i    gleichzeitig in ihren Hellig-           keitswerten    gesteuert, so dass durch den  Analysator 26 hindurch auf der Bildebene 27  das getreue Abbild des     Senderbildes    15 er  scheint.  



  Selbstverständlich kann die Photozelle 14  statt direkt, auch indirekt auf die     Modula-          tionsröhre    3 einwirken, beispielsweise durch  eine     Wheatstone'sche    Brücke, denn wesentlich  ist hierbei nur, dass die Photozelle eine Än  derung der von der Senderöhre 1 ausgesand  ten Steuerfrequenzen bewirkt, ohne dass  die     Photozellenmodulation    auf die Zellen  steuerung des Senders selbst einen Einfluss  ausübt. Soll nur eine der beiden Steuerfre  quenzen moduliert werden, so kommt die  Spule 10 der Steuerzelle 8 in Fortfall.  



  Die Veränderlichkeit der Steuerfrequen  zen am Sender kann statt, durch rotierende  Kondensatoren auch durch rotierende Selbst  induktionen oder dergleichen erfolgen. Ferner  kann der     Frequenzübergang    statt kontinuier  lich auch stufenweise (ruckweise) erfolgen,  was durch entsprechende Ausbildung des ro  tierenden Kondensators oder durch eine be  sondere rotierende Kopplungsanordnung ge  schehen kann.  



  Statt 'des     rückgekoppelten        Generators    1  kann natürlich auch ein fremderregter Sender  benutzt werden und statt der drahtlosen  Übertragung ist natürlich auch eine Über  tragung mit leitungsgerichteten Träger  strömen     (guided        carrier        current)    möglich.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Zerlegung oder Zusammensetzung des Bildes eine aus mehreren dünnen Schichten eines optisch veränderlichen Mediums beste hende Lichtsteuerzelle aufweist, deren ein zelne Schichten durch elektrische Spannungen zeitlich nacheinander in ihren optischen Eigenschaften verändert werden können. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch veränder lichen- Schichten ein zwischen einer Mehrzahl von gondensatorplatten ange ordnetes Dielektrikum bilden, das unter dem Einfluss elektrischer Spannungen doppelbrechend wird. 2. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitlich nacheinander erfolgende Ver änderung der optischen Eigenschaften der einzelnen Schichten durch an die Kondensatorplatten gelegte, zeitverscho bene elektrische Spannungen erfolgt. 3.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Verschiebung der Steuer spannungen für die gondensatorplatten durch eingeschaltete Widerstände ver- schiedener'Grösse in die einzelnen Steuer stromkreise erfolgt. 4. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung annähernd gleicher Span nungsamplituden an .den einzelnen Bele gungen der Kondensatoren in die einzel nen Steuerstromkreise ohmsche Wider stände und induktive Widerstände in Serie geschaltet sind. 5.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch veränder lichen Schichten der Lichtsteuerzelle aus einem schwingungsfähigen durchsich tigen Medium bestehen, dessen optische Eigenschaften im Schwingungszustand verändert werden. 6. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen optisch veränderlichen Schichten der Lichtsteuer zelle aus schwingungsfähigen durch sichtigen Medien von verschiedener Ei genschwingung bestehen. 7.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch verän derlichen Schichten der Lichtsteuerzelle aus piezoelektrischen Kristallen verschie dener Eigenschwingung bestehen. 3. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch veränder lichen Schichten der Lichtsteuerzelle aus Quarz bestehen. 9.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch veränder lichen Schichten der Lichtsteuerzelle aus einem schwingungsfähigen, durchsich tigen isotropen Material gebildet sind, wobei diese Schichten durch mit ihnen fest verbundene piezoelektrische Kristalle in Schwingungen versetzt werden. 10.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch und Unter anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen optisch veränder lichen Kristallschichten dünne Metall schichten vorgesehen sind, denen die zur Erregung der Kristalle in ihren Eigen schwingungen dienenden veränderlichen elektrischen Spannungen zugeführt wer den. 11.. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch und Unter anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallschichten unmittelbar aufein ander liegen und die Erregung derselben in ihren Eigenschwingungen nur mittelst zweier äusserer Belegungen erfolgt, denen die veränderlichen Frequenzen zugeführt werden. 12.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch und Unter anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kristallschichten der Licht steuerzelle verschiedene Grösse besitzen, um dadurch denselben verschiedene Ei genschwingungen zu geben. 13. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Lichtsteuerzelle aus mehreren zwischen zwei Kondensator belegungen angeordneten piezoelektri- schen Kristallschichten besteht, deren Eigenschwingungen durch Zusammen pressen der Schichten gedämpft wird. 14.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsteuerzelle aus einem einzigen piezoelektrischen Kristall von solcher Struktur und Ge staltung besteht, dass seine einzelnen kri stallinischen Schichten unter dem Ein fluss von veränderlichen elektrischen Spannungen in ihren optischen Eigen schaften zeitlich nacheinander verändert .werden können. 15.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie je zwei in Rich tung des Lichtdurchganges hintereinander angeordnete Lichtsteuerzellen aufweist, wobei die Schichten der einen Zelle senk recht oder nahezu senkrecht zu den Schichten der andern Zelle angeordnet sind. 16. Einrichtung . zur elektrischen Bildüber tragung nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch veränder lichen Schichten der beiden hintereinan der geschalteten Lichtsteuergitter aus Kristallen bestehen, die so beschaffen sind, dass eine Farbenzerlegung der einen Zelle durch die andere Zelle wieder auf gehoben wird. 17.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch verän derlichen Schichten der einen Steuerzelle aus linksdrehendem Quarz und die Schichten der andern Zelle aus rechts drehendem Quarz bestehen. 18. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch veränder- lichen Schichten der hintereinander ge schalteten Lichtsteuerzellen in Abhän gigkeit voneinander gesteuert werden, und zwar derart, dass die Steuerfrequenz für die Schichten der einen Zelle eine Vielfache von der Steuerfrequenz' ist,
    welche für die Schichten der andern Zelle dient. 19. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, bestehend aus einem Polarisator und einem Analy- sator und Schichten eines unter dem Ein fluss elektrischer Spannungen optisch ver änderlichen Mediums zwischen dem Pola- risator und dem Analysator und Mittel, um diese Schichten in ihren optischen Eigenschaften zeitlich nacheinander zu verändern. 20.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss als optischer Polari- sator und Analysator künstliche Kri stalle des Natronsalpeters verwendet wer den. 21. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl beim Emp fänger, als auch beim Geber gleichartige Lichtsteuerzellen nach Patentanspruch vorgesehen sind, deren Schichten syn chron gesteuert werden und von denen die Zelle am Sender zur Zerlegung, die Zelle beim Empfänger zur Zusammen setzung des Bildes dient. 22.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch und Unter anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die . Steuerfrequenz für die Zelle des Empfängers am Sender erzeugt und durch Modulation einer Trägerfrequenz auf die Zelle des Empfängers übertragen wird. 23. Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtsteuerzelle am Empfänger nicht nur zur räumlichen Bildzusammensetzung, sondern auch zur Helligkeitssteuerung der einzelnen Bild elemente benutzt wird. 24.
    Einrichtung zur elektrischen Bildüber tragung nach Patentanspruch und Unter anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtsteuerzelle des Empfängers au sser den die räumliche Zusammensetzung des Bildes bewirkenden Steuerfrequenzen. auch die durch die Photozelle des Sen ders entsprechend den Helligkeitsunter schieden des Bildes veränderten Ströme zugeführt werden, zum Zwecke, ein be sonderes helligkeitssteuerndes Organ am Empfänger zu vermeiden.
CH121452D 1925-07-07 1926-06-26 Einrichtung zur elektrischen Bildübertragung. CH121452A (de)

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