biiazusammensetzvorricntung nur rernsenempianger. Es sind bereits Bildzusammensetzvorrich- tungen bekannt geworden, bei denen die Bildzusammensetzung durch längs einer Dreh achse unter gleichem Winkel versetzt an geordnete Spiegellamellen in Verbindung mit einer linienförmigen Lichtquelle parallel zur Drehachse erfolgt, wobei jeder Bildzeile ein Spiegel zugeordnet ist. Die Spiegel sind gleichmässig auf den Winkelraum von 360 oder einem ganzzabligen Vielfachen hiervon verteilt.
Durch das umlaufende Spiegelsystem, für das sich die Bezeichnung Spiegelschraube eingeführt hat, wird die linierförmige Licht quelle als Fläche gesehen. Die bewegte Spiegelschraube muss daher ganz ähnliche optische Eigenschaften aufweisen, wie eine Zylinderlinse, bezw. ein Zylinderhohlspiegel. Dies zeigt sich auch experimentell darin, dass sich für unverzerrte Fernsehbilder eine ein deutige Beziehung zwischen der Beleuchtungs- und Beobachtungsentfernung und den Spiegel schraubenabmessungen herausstellt.
Die Aufgabe vorliegender Erfindung war es nun, zu einem bestimmten Format des durch den Fernsehsender festgelegten Bildes und einer günstigen Betrachtungs- bezw. Be leuchtungsentfernung die Abmessungen der Spiegelschraube zu finden, die ein unver- zerrtes Bild liefert. Die erfindungsgemässe Lösung sei anhand der Figuren erläutert, in denen mit<B>81,</B> 8z, 8s drei Stellungen einer Spiegellamelle dargestellt sind.
Bezeichnet man mit a (in Fig. 1) den Betrachtungsab stand, der wegen der vereinfachten Ableitung gleich dem Lichtquellenabstand angenommen und deshalb als idealer Betrachtungsabstand a bezeichnet werden soll, sind die beiden Spiegelstellungen Si und Ss die beiden äusser sten Stellungen, in denen das Licht der Lichtquelle L noch in das Auge des Beob achters .B. gelangen kann und bezeichnet man den Winkel, unter dem das Bild für den Beobachter erscheint, mit a, so ist er gleich dem Winkel, den die beiden Spiegel- lagen S1 und Ss einschliessen.
Aus den recht winkligen Dreiecken lässt sich. ferner ohne weiteres die Beziehung
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. lesen. Da a klein ist, kann man für sin
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setzen, so dass sich ergibt:
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Soll nun ein z-zeiliges Bild von der Spiegelschraube aufgebaut werden, so muss sie mit z-Spiegel- lamellen versehen sein.
Der Aufbau einer Bildzeile erfolgt demnach während einer Dre hung der Schraube um den Winkel
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Als Beziehung zwischen Betrachtungsabstand, Bildbreite und Zeilenzahl erhält matt dann die Gleichung
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Daraus ergibt sich die Lehre: Die Spiegel breite muss für ein unverzerrtes Fernsehbild gleich dem 27r-fachen des idealen Betrach tungsabstandes, geteilt durch die Zeilenzahl, ausgeführt werden. Soll zum Beispiel ein Fernsehbild von dem Format 100 X 84 mit 84 Zeilen und dem Betrachtungsabstand 1,2 m gebaut werden, so errechnet sich eine Spiegel breite von
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, eine Spie gelhöhe von 7,56 cm und eine Lamellenhöhe von
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cm gleich 0,09 cm.
Nur bei dieser Wahl der Spiegelabmessungen ist das Bild unverzerrt.- Werden die Spiegelabmessungen grösser gewählt, so erscheinen mehrere Bilder nebeneinander, das einzelne Bild demnach schmäler- Bei zu kleiner Spiegelschraube ist das Bild gegenüber dem Original verbreitert. Die Ableitung ist für den Idealfall ausge führt, dass Beleuchtungs- und Betrachtungs entfernung gleich gross sind.
Zur allgemeinen Spiegelsehraubenformel mit verschieden grossen Abständen des Be trachters und der Lichtquelle von der Spiegel schraube gelangt man durch folgende Über legung: Die Spiegelschraube gibt, wie der Versuch zeigt, eine linienförmige Lichtquelle als Fläche wieder. Sie zeigt also den gleichen Effekt, wie ein konkaver Zylinderspiegel. Für diesen gilt nach bekannten, optischen Gesetzen
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wenn mit d, der Betrach tungsabstand, mit 12 der Lichtquellenabstand und. mit f die Brennweite des optischen Mittels bezeichnet wird.
Da diese Gleichung auch für den abgeleiteten Spezialfall gilt, für den 1i <I>-</I> 12=<I>a,</I> ist, so ist
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Schreibt man die weiter oben abgeleitete Gleichung
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und multipliziert beide Seiten der Gleichung mit
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so erhält man -
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daher ist
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Da
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eine Konstante ist, so folgt aus der abgeleiteten Gleichung, dass eine Ver grösserung des einen Wertes l1 eine Ver kleinerung des Wertes G2 und umgekehrt zur Folge hat.
In Fig. 2 ist der Fall Betrachtungsab stand 1i < <I>a</I> gezeichnet. Die Beleuchtungs entfernung 12 ist dann grösser als a. Die Bildhelligkeit ist aus diesem Grunde kleiner. In umgekehrtem Falle ist zwar die Bild helligkeit eine grössere, wegen der grösseren Betrachtungsentfernung aber die Deutlichkeit des Bildes geringer.
Soll eine Spiegelschraube mit mehreren Ganghöhen konstruiert werden, bei der also die Spiegellamellen über einen Winkel grösser als 360 verteilt sind, so ergeben sich grössere Spiegelabmessungen. Für obiges Beispiel eines 84-Zeilenbildes vom Format 100 >G 84 mm sei beispielsweise eine Dreifachspiegelschraube zu bauen. Der Winkel, den aufeinander folgende Spiegel miteinander einschliessen, beträgt
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; b wird demnach
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die Bildhöhe
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= 22,6 cm; die La- wellendicke mm.
Bei einer n-fach- Spiegelschraube
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können also die Bildbreite und Bildhöhe n-mal so gross gewählt werden, wie bei einer Einfachspiegelschraube.
Wird die Spiegelschraube in der ange gebenen Weise ausgeführt, so wird die ge samte Spiegelbreite gerade für die Bildzu sammensetzung ausgenützt. Es wird also die Spiegelbreite gleich der Bildbreite. Die Höhe bezw. Dicke einer Spiegellamelle wird gleich der Bildhöhe, dividiert durch die Zeilenzahl, da in dieser Richtung keine Verzerrungen auftreten. Da.im Sender Bildpunkthöhe und Bildpunktbreite gleich gross gewählt werden, ist bei einer Spiegelschraube das Verhältnis von Lamellenhöhe zu Lamellenbreite gleich dem Verhältnis von Zeilenzahl zu Bildpunkt zahl des Senders.