Устройство для дальневидения Советский патент 1935 года по МПК H04N9/14 

Одну из проблем дальновидения составляет передача цветных изображений. В настоящее время уже известны способы разрешения этой проблемы, в частности, с помощью устройств с применением вращающихся многоцветных фильтров, помещаемых обычно после разлагающего изображение приспособления, например, диска Нипкова, я заставляющих лучи разных цветов воздействовать на соответствующие цепи сигналов.

Настоящее изобретение касается устройства для дальновидения в естественных цветах упомянутого выще рода и заключается в применении фотоэлемента особой конструкции с целью разделения сигналов по их цветности.

Изобретение предусматривает две формы выполнения устройства для использования его в качестве передающего и приемного аппарата, в которых применены электронно-лучевые замыкатели тока по типу трубок Брауна, снабженных дополнительными анодам и специальной формы.

На чертеже фиг, 1 изображает общую перспективную схему устройства; фиг. 2- схему фотоэлемента; фиг. 3- схему устройства электронно-лучевых замыкателей, фиг. 4, 5 и 6 изображают форму

(463)

дополнительных анодов; фиг. 7 - принимающую часть устройства.

Передающая часть устройства, изображенная слева на фиг. 1, состоит из обычно применяющейся системы развертки с диском Нипкова 1, плоскость которого находится в фокальной плоскости объектива 2, проектирующего передаваемое изображение. Окуляр 3, представляющий собою весьма короткофокусную линзу, направляет лучи света, идущие от отдельных элементов изображения, в фотоэлемент 4 через вра: щающийся светофильтр 5. Последний сосТЪит из пластинок трех цветов, расложенных по окружности колеса 6 в чередующемся порядке. Скорости вращения диска Нипкова и светофильтра согласованы таким образом, что луч, несущий элемент изображения, проходит поочередно через три пластинки разных цветов, благодаря чему на фотоэлемент воздействуют последовательно лучи разных цветов. Описываемое устройство предназначено для передачи и приема трехцветных изображений; вообще жз количество передаваемых цветов ножет быть увеличено изменением конструкции светофильтра и фотоэлемента 4.

Три передаваемых цвета выбраны

в настоящем устройстве согласно теории зрительных восприятий Гельмгольца, согласно которой для сохранения натуральности изображения достаточно наличия трех цветов: красного, зеленого и синего.

Фотоэлемент 4 отмечает не только силу света иадазнащих лучей, но и их цветностЬ| для чего использовано известное свойство фотоэлектронов приобретать различные скорости, при отрывания под воздействием света от фотоактивной поверхности, в зависимости от частоты световых колебаний, иными словами от цвета воздействующего луча. Скорость фотоэлектрона как известно,

mv , определяется из уравнения: ,

где т - масса фотоэлектрона, -о-ског рость фотоэлектрона, v - частота колебаний, ft - постоянная Планка.

Из уравнения видно, что скорость находится в прямой зависимости от

- частоты.

Для использования указанного свойства, фотоэлемент 4 помещается в поле электромагнита 7 (фиг. 2), которое отклоняет электроны на больший или; меньший УГОЛ в зависимости от их скорости. Электроны, ргрывающиеся от фотоактивного катода 8, предварительно диафрагмируются диафрагмой 9 в узкий луч, который, в зависимости от угла отклонения, сообщенного ему маг№И1ным полем, попадает на один из трех анодов 10, 11 и 12. Если на фотоэлемент воздействует красный свет, то скорости фотоэлектронов будут наименьшими, и электронный луч отклонится на больший угол, замкнув цепь анода 10. При воздействии луча зеленой группы замкнется цепь ,анода 11 и, наконец, синий луч вызовет наибольшие скорости фотоэтектронов, которые, взаимодействуя с полем электромагнита, отклонятся на угол, соответствующий

аноду 12. Таким образом, замыкание цепи того или иного из анодов будет зав-исеть от цвета падающих на. фотоэлемент лучей. Сила тока в анодных фотоэлемента будет оцределяться интенсивностью падающих лучей и. величиной э. д. с. источника 13. Сигналы тока, появляющиеся в анод-:

ных цепях фотоэлемента, можно было бы передать непосредственно на приемный аппарат и сгреобразовать их там в световые лучи соответствующих цветов, однако для этого потребовалось бы шесть отдельных проводов или, в случае передачи по радио, три отдельных передающих установки.

Для избежания этого и олисываемом устройстве применено приспос@: еяме, которое дает возможность ограиишться всего двумя проводами или одним радиопередатчиком.

Упомянутое приспособление дает возможность в приемном аппарате опред,лить цвет луча, падающего на фотоэлемент 4 передающего аппарата, по нахождению силы тока соответствующего сигнала в определенном диапазоне сил токав; н-имен ьшая и наибольшая величина силы тока отдельного диапазона соответствуют наибольшей и наименьшей интенсивности луча соответствующего цвета.

Для осуществления приспособления применены три электронно-лучевых замыкателя тока 14, 15 и 16 по типу трубки Брауна.

Устройство каждого из них (фиг. 3) состоит из катода 17, диафрагмы 18, анода 19, дополнительного анода 20 и отклоняющей катушки 21. Последние включены в анодные цепи фотоэлемента 4. При появлении тока в цепи того или иного анода фотоэлемента при воздействии светового луча определенного цвета включенная в цепь катушка 21 начинает отклонять электронный луч соответствующей трубы на угол, определяемый в зависимости от силы тока фотоэлемента. Отклоненный лу-, фокусированный предварительно диафрагмой 21 таким образом, что в сечении представ тяет собою прямоугольник, замыкает цепи анодов основного: и дополнительного. Последний, ближайший к лучу, имеет вырез, форма которого рассчитана так м образом, что сила тока в цепи дополнительного анода изменяется в зависимости от угла отклонения луча. Форма вырезов в доп олнительных анодах трубок 14,15 и 16 различна (фиг. 4, 5 и 6). Электронный луч трубки 14 при отсутствии тока в отклоняющей катушке 21 полностью

ироходит ка 19, так как отверстие в доиолкительном аводе 20 достаточно широко, благодаря чему ток в цепи посл-еднего равен нулю. При откланении луча полем катушки 21, при появлении в ней тока, поперечное сеченне луча начинает проектйровать ёя на поверхности дополнительяого анода 2§ и в цепи появляется ток. Величина силы последнего будет тем больше, чем больше угол отклонения луча, однако увеличение тока имеет предел, который наступает при достижении лучом сечения отверстия, неизменного в дальнейшем по ширине. Таким образом, ток в цепй анода 2 будет изменяться от нуля до некоторого максимума, апределяемого шириной отверстия в сечении 23, 24 (фиг. 4).

Отверстие в дополнительном аноде трубки 15 отличается по форме от такового трубки 14 тем, что в самом широком месте оно немного меньше ширины отверстия в сечении 23-24 трубки 14. Таким образом, при отсутствии тока в отклоняющей катушке, в цепи дополнительного анода уже имеется наличие тока, величина которого . При отнлч нениги луча происходит аналогичное предыдущему явление, т. е. ток в цепи, до.полнительного анода возрастает до величины 4; соответственно ток в цепя трубки 16 изменяется от /4 до 4, причем имеет место неравенство:

4 4 /з 4 4Изменению интенсивности луча крас ного цвета будет соответствовать изменение тока в цепи трубки 14 от О до Д; изменение интенсивности зеленого луча вызовет увеличение тока трубки 15 от /2до Д; наконец синий луч будет изменять ток ,в трубке 16 от 4 до 4Получаемые сигналы поступают на линию 25 или в модулирующий элемент радиопередатчика.

Синтез изображения производится с помощью приемного аппарата (справа на фиг. 1).

В приемном аппарате приходящие сигиалы преобразуются в такие же сигналы, но в трех отдельных цепях, в которых и производится дальнейшее преобразование в световые лучи соотаетствующего цвета и интенсивности. Для этой цели применен электронно-лучевой замыкатель, имеющий кроме основного несколько дополнительных анодов, которые снабжены специальными вырезами. Цепи анодов служат для замыкания отдельных дополнительных световых реле, создающих световые импульсы различной окраски.

Электронный луч замыкателя 26 проходит через диафрагму 27 (фиг. 7). Отверстие последней сделано таким, что поперечное сечение луча приобретает ф&рму узкой прямоугольной полоски 28. По выходе из диафрагмы электронный луч попадает в поле к атушки 29, по которой проходят принятые фотосигналы. В зависимости от интенсивности последних электронный луч отклоняется и попадает на один из трех анодов 30, 31 и 32, помещенных перед основным анодом 33. Каждый из до олнительных анодов представляет собою треугольную пластинку; их взаимное расположение видно на фиг. 8.

При приеме сигнала, величина тока которого лежит в интервале от О до 4 соответствующем красному цвету, электронный луч замыкателя 26 отк.1оняется на некоторый угол и попадает на анод 30. В цепи последнего появляется ток, по величине пропорциональный принятому сигналу, так как треугольная форма анода способствует увеличению тока по мере того, как луч перемещается от верщины треугольника к основанию благодаря тому, что сечение луча прО: ектируётся на большей площади.

Отклоняющая катушка замыкателя должна быть так рассчитана, что фотосигнал, лежащий в пределах от 4 до 4 (зеленый цвет) отклоняет луч на угол, соо.ветствующей аноду 31, а фотосигнал, отвечающий синему цвету, т. е. лежапхий в ир1тервале от 4 До 4 отюгоняет луч на третий анод 31. Благодаря этому каждому цвету на передающем аппарате будет соответствовать появление тока в определенной анодной цепи замыкателя 26. Эти токи используются для управления обычными световйми реле 34, 35 и 36, дающими световой импульс соответствующего цвета на систему, развертки, например, диск Нипкова 37.

Предмет изобретения.

1.Устройство для дальновидения с применением разлагающего изображение приспособления, например, диска Нипкова, и вращающегося многоцветного фильтра, отличающееся тем, что, с целью разделения сигналов по их цветности, применен фотоэлемент, снабженный несколькими анодами и катодом, испускающим поток фотоэлектронов в виде луча, отклоняющегося на fpaзличныe углы, в зависимости от скорости электронов, под влиянием постоянного магнитного поля.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отлича1дщаяся применением электронно-лучевых замыкателей тока по типу брауновских трубок, имеющих дополнительные аноды в виде параллельных пластинок, из которых ближняя

к лучу имеет отверстие специальной формы, с целью изменения сечения луча и силы тока в нем, при отклонении луча электромагнитным полем, образуемым под влиянием сигналов фототоков, проходящих в отклоняющих катушках. 3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отличающаяся применением электронно-лучевого замыкателя, имеющего несколько дополнительных анодов, из которых некоторые снабжены специальными вырезами, с целью изменения сечения луча, и силы тока в нем, путем отклонения его магнитным полем катущки, по которой проходят принятые фотосигналы, причем цепи каждой группы анодов являются замыкателем отдельных световых реле, создающих световые импульсы различной окраски на одну систему развертки (например, диск Нипкова).