Устройство для передачи изображения Советский патент 1930 года по МПК H04N3/02 

Пред 1агаемое изобретение касается устройства для нередачн изображений, состоящего из передатчика и приемника одинаковой конструкции, каждый из которых снабжен п.11оским фотоэлементом, помещенные в фокальной плоскости объектива, и щелевым затвором для поочередного открывания отдельных точечных участков в поверхности фотоэлемента. Изобретение состоит в том, что в указанном устройстве щелевой затвор выполнен из двух непрозрачных пластинок, одна из которых прикрывает фотоэлемент и может поворачиваться около оси, периендикулярпой к ее плоскости, а вторая расположена на первой и поворачивается при помощи двух зубчатых колес в нлоскостя, параллельной первой пластинке.

На чертеже фиг. 1 изображает разрез коробки устройства с помещенным в ней фотоэлементом; фиг. 2-вид щелевого затвора спереди; фиг. о и 4--схемы двух вариантов обозревающего устройства; фиг. 5 и 6-вид приемника с вращающейся щелью сбоку и спереди; фиг. 7 - другую форму выполнения щелевого затвора я фиг. 8, 9- зид спереди и вид сбоку видоизмененного устройства.

В обыкновенном фотоаппарате вместо матового стекла для проверки фокуса объектива устанавливается фотоэлемент М, который ирикреиляется нёнодвижно к задней стенке фотоаппарата помощью вала Е

(фиг. 1). Фотоэлемент Ж помещается вглухую коробку ABCD, которая частью своей PQR8 может вращаться по ва.1у Е. В пластинке АВ, являющейся нередней частью этой коробки п прплегающей к фотоэлементу М, имеется узкая щель тп, идущая от центра т до половины радиуса (фпг. 2). Необходимо, чтобы двойная длина этой щели не была меньше изображения на матовом стекле фотоаппарата, что и достигается следующим образом: коробка ABCD вместе с фотоэлементом и с задней крышкой должны свободно отделяться от фотоаппарата; в фотоаппарат вставляется другая задняя крышка и устанавливается матовое стекло; из центра матового стекла описывается окружность с радиусом, равным длине щели в коробке ABCD. и в пределах этой окру/кности, иутем регулирования объектива, фиксируют на матовом стекле изображение фотографируемого предмета. На линии диаметра, иерпендпкуляриого к щели win, по обе стороны прикрепляются к коробке два часовых механизма. При этом зубцы на колесах механизмов сделаны через четверть окружности (фиг. 2). Тормоз устанавливается между часовыми механизмами и может передвигаться вниз по винту Л По обе стороны щели тп сделаны два гнезда (я, Ъ) с винтовой нарезкой. Пластинка Р имеет в середине небольшое отверстие; а в нижней своей части имеет зубцы, количество которых на каждой стороне равно

колнчеству зубцов на одной четверти окружности зубчатого колеса часового механизма. По обе стороны отверстия в пластинке Р сделаны щели и она нрикрепляется к коробке так, что винты через щели этой нластинки входят в гнезда а, Ъ. Пластинка Р может двигаться вверх и вниз но винтам а, Ъ. Оба зубчатых колеса движутся в одну сторону и установлены так, что когда зубцы колеса К находятся на зубцах нластинки Р, колесо L повернуто к нластинке Р частью, свободной от зубцов. Таким образом достигается движение пластинки Р вверх и вниз. -Когда пластинка Р находится в нормальном положении, т.-е. ноднята вверх и не движется, отверстие в ней находится немного выше щели в коробке ABCD. И только тогда, когда часовые механизмы приведены в действие, пластинка Р опускается и отверстие в ней движется вдоль щели в коробке ABCD. Лучи света, исходящие от фотографируемого предмета, проходят через объектив фотоаппарата и попадают на переднюю часть коробки ABCD, в пределах окружности с радиусом, равным длине щели тп. Когда часовые механизмы не работают, отверстие в нластинке Р, находящееся выше щели в коробке А В, не может пропустить лучей света на фотоэлемент внутрь коробки. Если же мы пустим. в ход часовые механизмы, то пластинка Р опустится, отверстие в пластинке Р совпадет с щелью в коробке и луч света, исходящий от весьма малого участка фотографируемого предмета, сможет проникнуть в коробку, а следовательно и на фотоэлемент. Если же одновременно. пустить часовые механизмы и привести во вращательное движение коробку ABCD, то отверстие в пластинке Р начнет одновременно двигаться вниз и по кругу, иначе говоря, начнет двигаться по спирали. И если скорость по кругу будет во много раз больше скорости движения пластинки Р вниз, то расстояние между линиями спирали будет чрезвычайно малым. Таким образом, отверстие в пластинке Р, двигаясь по спира.™ к центру, пропускает лучи света от чрезвычайно малых участков всего фотографируемого предмета через щель на фотоэлемент, вследствие чего в нем возникают фототоки, которые могут быть транслированы. Воспроизведение изображений производится при помощи аналогичного приспособления, в котором имеется фотоэлемент, прикрепленный к стенке светонепроницаемой камеры валом Е. На вал Е надевается коробка ABCD с вышеописанными приспособлениями, которая также может вращаться на этом валу вручнук или при помощи мотора. Почти вплотную к части коробки АВ, где помещаются пластинка Р и часовые механизмы, устанавливается светочувствительная бумага. Тормоз но стержню JV отодвигается, и часовые механизмы приходят в действие. Когда в фотоэлемент входят транслированные токи, фотоэлемент начинает излучать световые лучи, и так как коробка ABCD и плабтинкагР будут приведены в движение, через отверстие в пластинке Р и через щель в коробке ABCD начнут проникать световые лучи и ностенепно фиксироваться на светочувствительной бумаге, располагаясь по такой же спирали, как и в аппарате отправления, т.-е. воспроизведут фотографируемый предмет. 1,ля правильной передачи изображений должно быть введено какоелибо синхронизирующее приспособление. Автор отмечает, что применение предлагаемого им устройства для киносъемок также возможно. Для этого необходимо, чтобы скорость движения отверстия в пластинке Р была соответственно урегулирована, т.-е., чтобы отверстие в пластинке Р нроходило расстояние от начального своего положения до центра в течение незначительной доли секунды (норядка /. сек.).. Вместе с этим увеличением скорости пластинки Р необходимо, чтобы была соответственно увеличена скорость коробки ABCD и чтобы светочувствительная бумага была заменена двиягущейся пленкой.

На пути лучей в обозревающем устройстве (фиг. 3) со стороны приемника может быть установлена в качестве модулирующего свет приспособления клетка Еерра К, питаемая токами, возникающими вследствие сигналов передатчика. .Пучи света источника 9, пройдя клетку Керра, попадают на коробку ABCD, внутри которой помещена светочувствительная бумага PQ, которая также прикреплена кнеподвижнему валу. Е, на котором коробка ABCD может вращаться. Если начало движений коробо с ABCD передатчика и приемника и их скорости будут синхронизированы, на светочувствительной бумаге приемника получится передаваемое изображение. Фотографируемые точки расположатся по такой

же спирали, как и в передатчике. Другой вариант аппарата (фиг. 4) заключается в том, что лучи от источника света S, яомещенного в коробке CD проходят через линзу в отверстие 8 этой коробки и падают на коробку ABCD. Для регулирования света сигналами от передатчика установлена мембрана аЬ, снабженная пластинкой с отверстием о и служащая якорем электромагнита, питаемого модулирующими фототоками. Якорь расположен таким образом относительно диафрагмы -BD, что пластинка с отверстием о закрывает S. Лучи света могут падать на коробку ABCD, лишь в том случае, если мембрана начнет совершать колебания под влиянием сигналов, идущих от передатчика; отверстие о в пластинке, расположенной над отверстием в коробке А БСБ, начнет в большей или меньшей мере совмещаться с отверстием S, в зависимости от силы сигналов и пропускать соответственное количество лучей от источника света на коробку ASCD. Сигналы от нередатчика с номощью усилителя должны давать фототоки, по силе достаточные для того, чтобы колебания мембраны, а вместе с ней и пластинки, были значительными. Что касается приспособления для нериодического затемнения источников света, то при достаточном натуральном освещении фотографируемого предмета (солнечный свет) для передатчика он выполняется несколько иначе, тогда как при наличии необходимости пользоваться специальным источником света экраны затемнения были бы одинаковы и для нередатчика и для приемника. В первом случае, т.-е. когда предмет достаточно освещен солнечным светом, экран затемнения 1(/ помещается в фокусе объектива фотоаппарата (фиг. 5), при чем отверстия в двигающемся экране периодически совпадают с фокусом объектива. Так как все лучи от фотографируемого предмета проходят через фокус объектива, мы получим периодические затемнения независимо от природы освещения фотографируемого предмета. Для того, чтобы достигнуть наибольшей ясности изображения в обозревающем приспособлении, пластинка Р с отверстием укрепленная па вращающейся пластинке АБ со щелью тп заменена самостоятельным диском N0, вращающимся около оси р, параллельной оси вращения пластинки АБ. Д.ЗЯ этого всей коробке .4BCDпридается

удлиненная форма (фиг. 5 и 6) и ось ее вращения проходит на уровне отверстий е. Б стенке коробки сделано круговое углубление АА ББ в котором помещается диск N0, снабженный но окружности равноотстоящими отверстиями е. На стенке AA ББ имеется щель тп, закрываемая диском N0. Этот диск приводится во вращение мотором 5. Растояние между отверстиями е равно длине щели тп. В коробке АБСБ, как н прежде, помещен фотоэлемент Ж, прикрепленный к неподвижному валу Е, на котором вращается коробка. Приемый аппарат состоит так же, как и в передатчике, из коробки ABCD, такой же формы и с тем же устройством, и отличается лишь тем, что вал Е снабжен отверстием для лучей or источника света, на который действует клетка Керра нод влиянием сигналов, идущих от нередатчика. Когда коробка ABCD и диск N0 приведены в движение, лучи света попадают через отверстия диска N0 на разные участки экрана, расположенного перед коробкой ABCD, п располагаются в такой же форме как были приняты в передатчике. Для увеличения на экране нодученного изображения, перед коробкой ABCD может быть соответственным образом расположена линза. Что касается диска 1(7 (фпг. 5), периодически затемняющего изображение, то отверстия в нем в случае обозревающего анпара:та проходят через фокус объектива, а в приемном аппарате он расположен перед источником света я должен иметь отверстия для пучка лучей света, по площадп равное с отверстиями диска 1(/ в передатчике.

На фиг. 7 изображен еще один вариант приспособления дляфотографированияточек, расположенных на линии тп, при вращении самой коробки ABCD. На коробке установлен электромагнит, который притягивает стержень и, поворачивающийся в точке а. К концу стержня, в центре коробки ABCD, по окружности с радиусом, равным ао, прикреплена пластинка ЕТ которая закрывает щель тп, сделанную в коробке ABCD. Когда ток проходит по обмоткам электромагнита, стержень и иритянется к катушке и отверстие о в стержне пойдет вдоль щели, В момент притяжения цепь тока размыкается и стержень и приходит в свое первоначальное положение. Отверстие о опять проходит щель тп, ток онять замыкается и т. д. Пока щель тп сделает один оборот,

. отверстие о будет проходить щель несколько раз и разбивать ее на отдельные фототра1фируемые точки. Однако, в данном случае необходимо яроверить экспериментальным путем, сколько раз отверстие о пройдет щель, пока щель тп сделает полный оборот. Для совместного вращения диска Б с пластинкой АВ коробки ABCD вместо мотора 8 может быть применен общий двигатель; для этого на оси PQ (фиг. 8, 9) помещено зубчатое колесо -В На эту же ось посажен и диск N0, так что при вращений зубчатого колеса R приводится в движение и диск N0. Зубчатое колесо Е приводится во вращение при помощи второго зубчатого колеса Т, насаженного на неподвижный вал Е и неподвижного относительно движения коробки АВОД. Зубчатки R и Т имеют одинаковое количество зубцов, равное количеству отверстий в диске N0. При одном повороте коробки ABCD, зубчатое колесо В, с диском N0 также сделает один оборот, т.-е. отверстия в диске N0 пройдут щель тп в коробке ABCD столько раз, сколько этих отверстий имеется в диске. Если диаметр зубчатого Еолеса В будет в два раза меньше диаметра колеса Т и количество зубцов также будет в два раза меньше, то зубчатое колесо В в один оборот коробки ABCD сделает два оборота, а вместе с ним два оборота сделает и диск . Применение одного мотора, приводящего в движение коробку ABCD и диск N0, упрощает воирос синхронизации, так как в данном случае необходимо синхронизировать лишь два мотора, но не четыре, как было бы необходимо прежде. Автор отмечает, что моторы приемника и передатчика должны быть тщательно проверены в отношении количества оборотов в одну минуту я больше никаких дополнительных аппаратов для получения рельефного изображения не требуется, независимо от момента начала движения приемника. Если приемник в движение после того, когда передатчик уже начал свое действие, то приемник ясного изображения не даст, так как в один и тот же момент положения коробок ABCD приемника и передатчика не одинаковы. Чтобы получить изображение рельефным, нужна настроить фазу коробки АВ CD приемника относительно фазы коробки ABCD передатчика. Для этого коробку ABCD приемника необходимо периодически тормозить и опять пускать свободно. При торможении коробка ABCD приемника будет менять свою фазу по отношению к коробке передатчика и если в какой-либо момент на экране появится рельефное изображение, это будет означать, что коробка ABCD приемника и передатчика находится в одинаковых фазах. Экран затемнения в данной случае может быть упразднен.

Предмет патента.

1) Устройство для передачи изображений, состоящее из передатчика и приемника одинаковой конструкции, с применением в каждом из них плоского фотоэлемепта, помещенного в фокальной плоскости объектива, и щелевого затвора для поочередного открывания отдельных точечных участков поверхности фотоэлемента, характеризующееся тем, что упомянутый щелевой затвор состоит из непрозрачной прикрывающей фотоэлемент Ж пластинки АВ, могущей вращаться около оси, перпендику.1ярной к ее нюскости, и другой непрозрачной пластинки Р с маленьким отверстием, укрепленной на нластинке АВ так, что она может перемещаться параллельно этой последней пря помощи двух зубчатых колес К п L, соединенных с часовым механизмом, в радиальном направлении поочередно в ту и другую сторону, при чем в пластинке АВ предусмотрена против отверстия в пластинке Р щель таких размеров, чтобы лучи, прошедшие через отверстие, могли пройти и через щель при всяком положении этого отверстия.

2.Видоизменение охарактеризованного Б п. 1 устройства, отличающееся тем, что в обозревающем приспособлении пластинка Р с отверстием, укреиленная на вращающейся пластинке АВ со щелью тп, заменена самостоятельным диском N0, вращающимся около оси Р, параллельной оси вращения пластинки АВ, каковой диск снабжен по окружности равноотстоящими отверстиями е и расположен так, что эти отверстия при вращении диска проходят поочередно мимо вращающейся щели тп (фиг. 5 и 6).

3.Применение в охарактеризованном в д. 2 приспособлении для вращении диска N0 зубчатой передачи, состоящей из колес