DE229916C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 a. GRUPPE

MICHEL SCHMIERER in CHARLOTTENBURG.

in parallelen und senkrechten Reihen eingelassen sind.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. April 1910 ab.

Bei allen Apparaten zur elektrischen Fernübertragung von Bildern ist eine Vorrichtung notwendig, welche Lichtänderungen in Stromänderungen umsetzt. -Hierzu können zwei Wege eingeschlagen werden : 1. das Licht wird direkt in Elektrizität umgewandelt, was mit sogenannten photoelektrischen Elementen verwirklicht werden könnte, wenn nicht die allzu geringe Spannung von höchstens 0,5 Volt bei dem enormen Widerstand von mehreren 10000 Ohm eine praktische Ausführung ausschließen würde; 2. man läßt das Licht auf solche Substanzen einwirken, die ihren Widerstand durch Bestrahlung verändern, so. daß ein diese Substanzen durchfließender Strom Änderungen erleidet. Unter diesen Substanzen zeichnet sich das graukristallinische Selen durch eine hohe elektrische Lichtempfindlichkeit aus. Durch Belichtung sinkt der Widerstand des Selens, und zwar in fast gleichem Maße für die Strahlen aller Wellenlängen, wodurch eine Übertragung in natürlichen Helligkeitswerten für alle Teile des Spektrums möglich ist. Mit allen anderen lichtempfindlichen Substanzen hat das Selen die unangenehme Eigenschaft der großen.»Trägheit« gemein. Der Widerstand nimmt nicht im Augenblick der Belichtung ab bzw. im Augenblick der Verdunkelung zu, sondern benötigt hierzu eine Zeit von etwa ¹Z₂₀ bis Sekunde.

Da der elektrische Strom nur zeitlich aufeinanderfolgende Änderungen erleiden kann, hier aber nicht nur die Lichtänderungen eines ein-

zelnen Punktes, sondern einer ganzen Fläche übertragen werden sollen, so ergibt sich die Notwendigkeit, das zu übertragende Bild in einzelne Lichtelemente zu zerlegen und die Helligkeitswerte der einzelnen Lichtpunkte einzeln nacheinander zu übermitteln. Verwendet man hierzu beim Sender ein einziges licht- 4-° empfindliches Element und läßt durch irgendeine optische oder mechanische Vorrichtung die Lichtpunkte nacheinander auf dieses einwirken, so erfordert die Übertragung des ganzen Bildes eine ziemlich lange Zeitdauer, da das lichtempfindliche Element, die Selenzelle, infolge ihrer Trägheit nur zehnmal pro Sekunde der Belichtung ausgesetzt werden kann. Reelle optische Bilder von Lebewesen oder bewegten Gegenständen können mit Hilfe einer einzigen Selenzelle nicht übertragen werden, desgleichen ist die Konstruktion eines Fernsehers mit einer einzigen Selenzelle unmöglich. Für letzteren ist es unbedingt notwendig, das ganze Bild mindestens zehnmal pro Sekunde zu übertragen, damit das Auge (infolge der Eigenschaft der Netzhaut, einen Lichtreiz etwa V₁₀ Sekunde festzuhalten) den Eindruck eines kontinuierlichen Bildes des übertragenen Gegenstandes empfangen soll. Da ungefähr dieselbe Zeit zur »Erholung« des Selens erforderlich ist, muß man für jeden Lichtpunkt eine besondere Selenzelle verwenden. Es wurde vorgeschlagen, die Selenzellen am Rande einer rotierenden Scheibe anzuordnen und durch eine optische Vorrichtung die einzelnen Lichtpunkte

Ii

nacheinander auf die jeweilig an einer bestimmten Stelle befindliche Selenzelle zu projizieren, welche dann auch gleichzeitig allein in den Stromkreis eingeschaltet wird. Einfacher ist es, die Zellen in einer Ebene anzuordnen, auf diese mittels einer Linsenkombination das Bild des zu übertragenden Gegenstandes in stark vergrößertem Maßstabe zu projizieren und die Selenzellen nacheinander in den Stromkreis

ίο einzuschalten. Hierzu wurde bisher ein einziger Kommutator verwendet, so daß von jeder Selenzelle ein Draht zu einer Lamelle des Kommutators geführt werden mußte. Die Umdrehungszahl des Kommutators war verhältnismäßig klein, nämlich 10 pro Sekunde, hingegen war die Zahl der Kommutatorlamellen und der Zuführungsdrähte außerordentlich groß.

Gemäß der Erfindung kommt man mit einer viel kleineren Anzahl von Kommutatorlamellen und Zuführungsdrähten aus, dadurch nämlich, daß zwei Kommutatoren verwendet werden; dann ist die Anzahl der Lamellen und der Zuführungsdrähte für jeden der beiden Kommutatoren gleich der Quadratwurzel aus der Selenzellenzahl bzw. aus der bei der alten Anordnung erforderlichen Anzahl der Lamellen- und Zuführungsdrähte.

Aus der schematischen Fig. 1 ist das Prinzip der Kommutierung ersichtlich. Es seien 36 Lichtpunkte zu übertragen. Für jeden Lichtpunkt sind zwei Kontaktstücke erforderlich. Diese sind durch konzentrische Kreise ange-. deutet, zwischen welchen man sich das Selen zu denken hat. Die sechs großen Kreise einer der senkrechten Reihen α bis f , sind untereinander und mit je einem der Kontakte des Kommutators ι leitend verbunden. Desgleichen sind die sechs kleinen Kreise einer wagerechten Reihe g bis m untereinander und mit je einem der Kontakte des Kommutators 3 leitend verbunden. Dann kann immer nur eine einzige Zelle im Stromkreis eingeschaltet sein, und zwar diejenige, deren großer Kreis sich in der vom Kommutator 1 eingeschalteten Reihe, und deren kleiner Kreis sich in der vom Kommutator 3 eingeschalteten Reihe befindet. Bei der gezeichneten Stellung der Kontakthebel2 und 4 fließt z. B. der Strom vom positiven Pol der Batterie 5 aus durch den Hebel 4 zu den in der Reihe k befindlichen Kreisen, kann aber nur durch die schraffierte Zelle, deren großer Kreis sich in der gerade vom Hebel 2 eingeschalteten Reihe c befindet, weiter über die Fernleitung zum Empfänger und von diesem zurück nach dem negativen Pol der Batterie gelangen.

Nun denke man sich die Hebel 2 und 4 rotierend, und zwar den Hebel 2 mit sechsmal so großer Umlaufszahl wie den Hebel 4. Während der Hebel 4 auf einem der Kontakte gleitet, stellt dann der Hebel 2 nacheinander sechs Kontakte her. Durch den Hebel 4 werden nacheinander alle wagerechten Reihen eingeschaltet. Während eine Reihe eingeschaltet bleibt, schaltet der Hebel 2 nacheinander alle Zellen dieser Reihe ein, so daß, wenn der Hebei 4 eine, der Hebel 2 sechs Umdrehungen ausgeführt hat, nacheinander sämtliche Zellen der Platte 6 eingeschaltet werden.

Selbstverständlich können auch andere Kommutierungsvorrichtungen verwendet werden; Bedingung ist nur, daß bei einer der Vorrichtungen die Kommutierung schneller erfolgen soll als bei der zweiten, und zwar um so viel mal schneller, als Selenzellen in jeder mit ersterem verbundenen Reihe vorhanden sind.

Dasselbe Kommutierungsprinzip läßt sich auch auf die Empfänger für die Bilderübertragung anwenden. Die einzelnen lichterzeugenden Elemente, wie Geißlerröhren,' Fünkenstrecken oder auch mechanische Vorrichtungen, werden auf einer Tafel in Reihen befestigt und die Zuführungs- bzw. Ableitungsdrähte in der beschriebenen Weise mit zwei Kommutatoren verbunden.

In Wirklichkeit wird man bei Selenzellentafeln die Kontaktstücke nicht als Kreise ausführen, weil sich dadurch die Kosten erhöhen würden; auch würde die Befestigung Schwierigkeiten bereiten und zu viel Raum zwischen den Kreisen leer bleiben, der vorteilhaft auch mit Selen ausgefüllt werden könnte.

Die beste Raumausnutzung bei einfacher und billiger Herstellung dürfte mit der in den Fig. 2 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Selenzellenplatte zu erzielen sein.

An Stelle der senkrechten Kreisreihen treten hier Kupferschienen 7 von etwas geringerer Länge als die Seite der Platte 6, die aus isolierendem, feuerbeständigem Material, wie Porzellan, Schiefer, Marmor o. dgl., besteht. Die Kupferschienen liegen zur Hälfte ihrer Höhe in Nuten der Porzellanplatte und können darin auf beliebige Weise befestigt werden. In den durch die Kupferschienen gebildeten Feldern der Porzellanplatte ist je eine Reihe von OfT-nungen vorgesehen, welch letztere von den Kupferschienen und voneinander gleiche Abstände haben. Durch diese öffnungen werden Schrauben 8 hindurchgesteckt und in die hinter der Porzellanplatte liegenden Kupferschienen 9 hineingeschraubt: Die Kupferschienen 7 liegen senkrecht zu denjenigen 9. Die zweckmäßig rechteckigen Köpfe der Schrauben 8 sind so hoch, daß ihre Oberkanten mit denjenigen der Kupferschienen 7 in derselben Ebene liegen, ng und sie sind so lang, daß sie bequem gedreht werden können. Der Raum zwischen den Schraubenköpfen und Kupferschienen wird mit geschmolzenem Selen ausgestrichen und die so fertiggestellte Platte in bekannter Weise auf etwa 2io° erhitzt, damit das Selen in den lichtempfindlichen Zustand übergeht. Die Ansätze

13 auf der Porzellanplatte dienen dazu, das Selen festzuhalten. Die Stromzuführung zu den Kupferschienen 7 wird vermittelt durch Drall te 12, welche durch die Platte 6 gesteckt werden. Den Kupferschienen 9 wird der Strom zugeführt durch mittels Kopfschrauben 10 o. dgl. befestigte Drähte 11. Bei dieser Ausführung der Selenzellenplatte bildet jedesmal das zwischen dem entsprechenden Teil einer Kupferschiene 7 und je einem rechts und links davon befindlichen Schraubenkopf vorhandene Selen eine Einzelzelle.

Zur Herbeiführung einer besonders scharfen Wiedergabe kann das Selen zwischen benachbarten Schraubenköpfen' ausgekratzt werden.

Diese Anordnung der Selenzellentafel hat den Vorteil, daß verhältnismäßig sehr wenige Stromzuführungen erforderlich sind. Eine Platte mit 10000 Selenzellen erfordert z, B. nur 200 Zuführungen; dieselbe Platte in der bisherigen Ausführung würde 20000 Zuführungen benötigen. Wenn eine Platte von rechteckiger Form benutzt wird, so muß die Anzahl der Kontaktstücke einer Reihe gleich der Anzahl der Reihen der.anderen Kontaktstücke sein; in diesem Falle ist die Ersparnis an Zuführungsdrähten , nicht ganz so groß wie bei quadratischen Platten.

Außerdem hat diese Anordnung die Vorteile, daß die Befestigung der einzelnen Selenzellen keine technischen Schwierigkeiten bereitet und daß der elektrische Widerstand bei sämtlichen Zellen gleich groß ist, da diese aus demselben Material hergestellt und genau der gleichen Behandlung unterzogen worden sind. Sollte trotz alledem der Widerstand verschieden sein, so kann er bei den Zellen geringeren Widerstandes durch Auskratzen von Selen vergrößert werden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Kommutierungsverfahren für Bilderfernübertragung, bei welchem auf einer Tafel die einzelnen lichtempfindlichen oder lichterzeugenden Elemente, wie Selenzellen, Geißlerröhren, Kathodenstrahlenröhren o. dgl., sowie auch mechanische Vorrichtungen, z. B. Magnetanker, Galvanometernadeln o. dgl., zur mehr oder weniger starken Abblendung bereits vorhandener Lichtstrahlen zweckmäßig in parallelen und senkrechten Reihen eingelassen sind, dadurch gekennzeichnet, daß von den einzelnen Reihen (a bis in) der Zu- und Abführungskontaktstücke zu den wagerechten und senkrechten Reihen (g bis m und a bis f) der Elemente die einzelnen Zuführungskontaktstücke (g bis m) mit je einer Lamelle eines Kommutators (3) und die einzelnen Ableitungskontaktstücke (a bis f) mit je einer Lamelle eines zweiten Kommutators (1) leitend verbunden werden, wobei die Umdrehungszahl des einen Kommutators (1) um so viel größer als diejenige des zweiten (3) ist, als Kontaktstücke in jeder einzelnen mit dem ersten Kommutator verbundenen Reihe (a bis f) vorhanden sind, zu dem Zwecke, daß, während der sich langsam drehende Kommutator (3) sich über eine zu einer bestimmten Reihe - (z. B. g) gehörige Lamelle bewegt, durch den sich schneller drehenden Kommutator (1) nacheinander sämtliche Elementenreihen (a bis f), die an seine Lamellen angeschlossen sind, eingeschaltet werden, so daß während einer vollständigen Umdrehung des sich langsamer drehenden Kommutators nacheinander sämtliche Elemente der Tafel mit Strom beschickt werden.
2. 2. Kommutierungsverfahren nach Anspruch i, bei welchem Selenzellen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke der einen Reihenart (α bis f) von die Selenschicht unterteilenden Kontaktschienen (7) o. dgl. und die Kontaktstücke der anderen Reihenart (g bis h) von Körpern (8) gebildet werden, welch letztere von in die Platte (6) eingesteckten, reihenweise leitend verbundenen Stiften getragen werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.