DE969765C

DE969765C - Verfahren zur UEbertragung von Fernsehbildern

Info

Publication number: DE969765C
Application number: DET2948A
Authority: DE
Inventors: Dr Pierre Marie Gabriel Toulon
Original assignee: PIERRE MARIE GABRIEL TOULON DR
Current assignee: PIERRE MARIE GABRIEL TOULON DR
Priority date: 1949-02-17
Filing date: 1950-09-30
Publication date: 1958-07-17
Also published as: US2824904A; FR63713E; FR993174A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 17. JULI 1958

Bei der Übertragung von Fernsehbildern und insbesondere beim Farbfernsehen sind bei den bekannten Verfahren verhältnismäßig große Bandbreiten notwendig. Bei einem Bild aus 525 Zeilen zu je etwa 500 Punkten sind bei 50 Bildwechsel 525-500-50 = 13 125 000 Spannungswerte zu übertragen. Es ist allgemein bekannt, daß es äußerst schwierig ist, insbesondere farbige Bilder mit dieser Bandbreite zu senden, falls nicht eine spezielle Anordnung benutzt wird. Es ist bereits bekannt, zur Verringerung der benötigten Bandbreite das Frequenzband in schmale Bänder aufzuteilen oder mit Hilfe von Verteilern kurzeZeitabschnitte der zu übertragenden Nachrichten zu unterdrücken, um in den entstandenen Lücken eine andere Nachricht absatzweise über den Übertragungsweg zu geben.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei Fernsehbildübertragungen eine Einschränkung des erforderlichen Frequenzbandes dadurch zu erzielen, daß die Abtastgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Änderung der Helligkeit eines Bildpunktes geändert wird. Ist keine Helligkeitsänderung vorhanden, so wird eine große Abtastgeschwindigkeit benutzt, erfolgt jedoch eine Änderung, so wird die Abtastgeschwindigkeit verkleinert.

Die vorliegende Erfindung baut auf der optischen Eigenschaft des Auges auf, daß bei sich nicht änderndem Bild eine große Flimmerfreiheit verlangt wird, während bei wechselndem Bild die Flimmerfreiheit kleiner sein kann. Es wird dabei das an sich bekannte Punkt- oder Rösselsprungverfahren benutzt und von der bereits vorgeschlagenen Anord-

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nung, bei der nur ein Teil der Bildpunkte übertragen wird, ausgegangen.

Gemäß der Erfindung werden senderseitig die Signale einer Gruppe mit den Signalen einer vorhergehenden Gruppe, die durch einen Kettenleiter verzögert werden, verglichen, wobei, wenn durch den Vergleich keine Änderung des Bildinhaltes der Punkte einer Gruppe gegenüber denen einer folgenden Gruppe festgestellt wird, nur ein Punkt einer ίο Gruppe übertragen wird, während bei Feststellung einer Änderung des Bildinhaltes einer Gruppe von Punkten gegenüber einer folgenden Gruppe von Punkten alle Bildpunkte übertragen werden, und daß empfängerseitig eine Speichervorrichtung vorgesehen ist, die bei sich nicht änderndem Bildinhalt die Signale der zu einer Gruppe zusammengefaßten Bildpunkte derart speichert, daß zum Wiederaufbau des Bildes das gespeicherte Signal mehrmals benutzt und daß bei sich änderndem Bildinhalt das gespeicherte Signal eines Punktes nur einmal benutzt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, bei Gruppen von z. B. fünf Bildpunkten, die für die Übertragung benötigte Bandbreite auf etwa ein Fünftel der üblicherweise notwendigen Bandbreite zu verringern.

Um die Wiederholung der Signalwerte bei nicht wechselndem Bildinhalt zu ermöglichen, wird eine magnetische Mehrfachspeichervorrichtung vorgesehen, die die übertragenden Signale speichert und bei mehrmaliger Abtastung eine Wiederholung der Signale ermöglicht. Wenn das zu übertragende Bild sich nicht ändert, wird jede magnetische Aufzeichnung beispielsweise bei einer Punktgruppe von fünf Punkten fünfmal nacheinander abgetastet. Es wird somit fünfmal die gleiche Aufzeichnung im Laufe der fünf aufeinanderfolgenden Abtastungen einer Gruppe benutzt. Die Zahl der zu übertragenden Signale ist daher fünfmal geringer als bei der üblichen Übertragung.

Für die Speicherung können Kathodenstrahlröhren benutzt werden. Die Benutzung magnetischer Aufzeichnungsgeräte erfordert eine Mehrzahl solcher Geräte. Für die Verteilung der aufeinanderfolgenden Bildpunkte auf die einzelnen magnetischen Aufzeichnungsanordnungen wird ein an sich bekanntes Verteilersystem benutzt. Von den Wiedergabegeräten erzeugte Impulse werden durch ein zweites Verteilersystem, das in umgekehrter Richtung arbeitet, zu Impulsen eines Bildkanals zusammengefaßt.

Die Erfindung ermöglicht beim Sender die Verwendung der üblichen Kameras mit großer Bandbreite. Für die Auswahl der Spannungen, die durch vier Spannungsintervalle getrennt sind und die dem ersten von fünf aufeinanderfolgenden Punkten einer Bildzeile entsprechen, werden besondere Mittel vorgesehen.

Nach einem Beispiel der Erfindung wird die Lage der in jeder aufeinanderfolgenden Feldzeile abgetasteten Punkte am Beginn einer Zeile gewechselt. Um den Wechsel der Auswahl zu automatisieren, sind Verzögerungseinrichtungen mit fünf Anschlüssen vorgesehen. Die Ausgänge werden durch eine gittergesteuerte Röhrenschaltanordnung parallel geschaltet. Der Ort der ausgewählten Punkte längs einer Zeile wird am Ende jeder abgetasteten Zeile verändert. Dieser Wechsel wird durch mit der Zeilenfrequenz synchronisierte Signale erhalten. Zu diesem Zweck werden den Steuergittern der Röhren Verzögerungsleitungen geeigneter Länge vorgeschaltet.

Auf der Empfängerseite werden ebenso Verzögerungsleitungen und Verbindungsschalter, die synchron mit der Abtastung betätigt werden, vorgesehen, um einen Wechsel der empfangenen und auf- gezeichneten Spannungswerte zu erreichen, und zwar derart, daß die entsprechenden Punkte an der richtigen Stelle des Schirmes erscheinen.

Um die Aufzeichnung leichter zu machen, wird für den Betrieb eines jeden Kanals eines jeden Auf-Zeichnungsapparates eine modulierte Hochfrequenzeinrichtung benutzt. Diese Modulatoren werden von einem gewöhnlichen Überlagerungsempfänger gespeist.

In Fig. ι wird ein vereinfachtes Beispiel der Erfindung gezeigt. Fig. iA ist der ursprüngliche Sender und Fig. ι Β der Empfangs- (Relais-) Sender; Fig. 2 zeigt die Spannungskurven des Senders; Fig. 3 ist eine erweiterte Darstellung des Empfängers der Fig. 1B;

Fig. 4 zeigt einen Elektronenschalter, der dem Schalter 332 der Fig. 3 entspricht;

Fig. 5 zeigt einen Elektronenschalter, der der Anordnung 350 zusammen mit dem Relais 356 der Fig. 3 entspricht;

Fig. 6 zeigt die Schaltung der Verzögerungsanordnungen der Fig. 1A und 3;

Fig. 6 A zeigt einige Spannungswerte der Leitungen der Fig. 6;

Fig. 7 zeigt die Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre und ein Beispiel ihrer Abtastung;

Fig. 8, 8 A und 8 B zeigen Einzelheiten der Aufzeichnungsvorrichtungen nach Fig. 1 B und 3;

Fig. 9 zeigt einen Elektronenschalter, der den Schalter 320 und ähnliche Schalter der Fig. 3 ersetzen kann;

Fig. 9A zeigt gewisse Einzelheiten daraus; Fig. 10 zeigt das Schachbrett und seine Abtastung beim Fünf punktverfahren;

Fig. 11 und 12 zeigen die Abtastung des Schachbrettes;

Fig. 13 zeigt einen Sender für das Fünfpunktverfahren ;

Fig. 14 zeigt eine Bildkontrolleinrichtung am Ausgang der Fig. 9;

Fig. 15 zeigt eine Schaltanordnung für das Fünfpunktsystem;

Fig. 16 zeigt eine andere Form des Fünfpunktsystems ;

Fig. 17 zeigt graphisch verschiedene Spannungen des Fünfpunktsystems;

Fig. 18 zeigt verschiedene Kurvenformen zur Erklärung der Fig. 9.

Die Erfindung wird zunächst an einem Beispiel erläutert, das nur ein Drittel der gewöhnlichen Bandbreite erfordert. Anschließend wird ein System, das

nur ein Fünftel der gewöhnlichen Bandbreite braucht, beschrieben.

In Fig. ι A stellt der Teil A den ursprünglichen Hauptsender dar, der durch eine lange Leitung (oder ein Kurzwellenband) mit der zweiten Station (Entzifferungsstation) verbunden ist. Ein mit Netzfrequenz betriebener Motorgenerator ioo erzeugt eine Dreiphasenspannung von hundert Perioden. Begrenzer ιοί begrenzen den Ausgang auf drei

ίο Rechteckspannungen Ä, B', C (vgl. Fig. 2). Diese Rechteckspannungen überlappen sich nicht, sondern erscheinen zeitlich nacheinander. Während der Periode 102 A öffnet das zweite Gitter der Röhre 102 diese für den Stromdurchgang, während die Röhren 103 und 104 nichtleitend bleiben. Die BiId- und Zeilenendsignale werden wie üblich erzeugt und mit dem Netz synchronisiert.

Die Bildkamera 105 erzeugt die Bildsignale über Leitungen 106, während die Zeilenendsignale auf der Leitung 107 ankommen. Diese Signale werden im Vervielfacher 108 vervielfacht und dem Impulsgenerator 109 zugeführt und halten den letzteren in Synchronismus. Die Ausgangsfrequenz des Impulsgenerators 109 entspricht einem Drittel der Anzahl der Punkte einer Zeile. Die Ausgangsimpulse werden einer Verzögerungsleitung 110 zugeführt. Die Impulse, die Punkt 113 erreichen, sind um eine Einheit mehr verzögert als diejenigen, die Punkt 112 erreichen, und sind weiterhin um eine Einheit gegen die beim Punkt in verzögert. Näheres wird in Fig. 2 erklärt.

Kurve 114 ist der Verlauf des Potentials der Bildsignale auf den Leitungen 106. Die Impulse, die am Punkt in ankommen und die durch die Leitung A² dem ersten Gitter der Röhre 102 zugeführt werden, sind in Fig. 2 mit dem Buchstaben A bezeichnet. In gleicher Weise werden die Signale, die am Punkt 112 ankommen und über B² der Röhre 103 zugeführt werden, mit B bezeichnet. Die Signale, die am Punkt 113 ankommen und der Röhre 104 über C² zugeführt werden, sind mit C bezeichnet. Jede der Röhren 102, 103 und 104 ist so angeordnet, daß nur dann ein Strom durch sie fließen kann, wenn beide Gitter erregt werden. Während der Periode der Kurve 102 A ergeben sich die nutzbaren Signale A+A' (vgl. Fig. 2). Das erste dieser Signale lehnt sich an die F-Achse an. Die anderen brauchbaren Signale dieser Gruppe werden durch einen Zwischenraum von der doppelten Signalbreite voneinander getrennt. Infolgedessen öffnen diese Signale das zweite Gitter der Röhre 115 nur während des schraffierten Teils der Kurve 114. Während der Periode der Kurve 103^4 ergeben sich die Signale B + B', wobei zwischen dem Anfang der Periode 103 A und dem ersten Signal ein Zwischenraum von einer Einheit vorhanden ist. Diese Verzögerung wird durch die Verzögerungseinrichtung 110 zwischen den Punkten 111 und 112 erhalten. Während der Periode der Kurve 104 A erscheinen die nutzbaren Signale über der Linie C+ C und sind zwei Einheiten vom Anfang der Periode 104a entfernt. Dieser Abstand wird durch die Verzögerungsleitung 110 zwischen den Punkten in und 113 erhalten. Linie D enthält die Zusammenfassung aller nutzbaren Signale. Die Folge der während der Dauer einer Umdrehung des Generators 100 abgetasteten Punkte wird in Fig. 7 gezeigt. Dabei ist angenommen worden, daß es sich um das Zeilensprungverfahren handelt. Weiterhin ist zur Vereinfachung der Zeichnung die Zahl der Zeilen auf zehn und die Zahl der Punkte einer Zeile auf fünfzehn beschränkt worden. Es ist klar, daß Punkt ι bis 25 während der Dauer der Kurve 102 A, Punkt 26 bis 50 während der Periode 103 A und Punkt 51 bis 75 während der Periode 104^ abgetastet werden. Das Ergebnis ist, daß am Ausgang der Röhre 115 Impulse erscheinen. Jeder Impuls ist vom nächsten durch zwei Einheiten getrennt, und die Impulse entsprechen: Punkten in der Folge, wie sie in Fig. 7 gezeigt worden ist. Da der Abstand zwischen den Punkten zwei Einheiten beträgt, entspricht die Bildpunktfrequenz nur einem Drittel des Üblichen. Zur Vereinfachung wird in Fig. 1 nicht das Zeilensprungverfahren benutzt, doch wird später in Verbindung mit Fig. 3 ein Empfänger für das Zeilensprungverfahren beschrieben. In Fig. i, Teil B, macht der Signalverteiler 200 eine Umdrehung bei jedem ganzen Bild und sendet die Signale während der Periode 102 A zum Aufnehmerteil 201, während der Periode 103^ zum Aufnahmeteil 202 und während der Periode 104 A zum Aufnehmerteil 203 einer dreiteiligen magnetischen Aufnahmevorrichtung.

Nachdem die Aufnahmeeinrichtung eine Umdrehung gemacht hat, nehmen die Abnehmer 201 A, 202 A₁ 203^4 die Signale ab, die durch die Köpfe 201, 202 und 203 zugeführt wurden. Das Signal, das dem Punkt 1 der Fig. 7 entspricht, wird als erstes Signal von dem Abnehmer 201 A abgenommen. Das Signal, das dem Punkt 26 entspricht, ist das erste, das vom Abnehmer 202 A abgenommen wird. Das gleiche gilt für Punkt 51 und Abnehmer 203^. Das Signal, das dem Punkt 2 entspricht, ist das zweite Signal, das von dem Abnehmer 201 A abgenommen wird. Wenn also der Schalter 204 eine Umdrehung für jeweils drei Punkte macht, werden die Punkte am Ausgang in nachstehender Reihenfolge reproduziert: i, 26, 51, 2, 27, 52, 3, 28, 53, ... usw. Zuerst wird die erste waagerechte Zeile reproduziert und danach die anderen. Die Punkte, die bei der Sendung übersprungen wurden, werden jetzt wiederhergestellt. Wenn sich das Bild nicht bewegt, so erscheint am Ausgang des Schalters 204 eine genaue Wiedergabe des Bildes. Bewegt sich das Bild, so sind einige Veränderungen am Ausgang erforderlich. Zu diesem Zweck rotiert Schalter 205 synchron mit dem Schalter 200 und nimmt eine Reihe von Signalen von den Abnehmern 201 A, 202 A und 203^4 auf. Das am Ausgang des Schalters 205 erhaltene Signal ist das gleiche wie das dem Schalter 200 zu einer früheren Zeit zugeführte. Die Zeitdifferenz entspricht der Zeit dreier vollständiger Abtastungen. Die Ausgangssignale des Schalters 205 sind bei nicht bewegtem Bild Duplikate des Eingangssignals des Schalters 200. Wenn unter diesen Umständen die Vergleichsschaltung 206 anzeigt, daß das Signal das gleiche ist, wird die Relaisspule 207 nicht erregt, und der

Hebel 208 verbindet den Schalter 204 mit dem Ausgang 209. Wenn die Vergleichsanordnung irgendeinen Unterschied zwischen den Signalen der Leiter 205 und 210 anzeigt, wird die Relaisspule 207 erregt, und das Signal des Leiters 210 wird dem Ausgang 209 zugeführt.

Die mechanischen Schalter und Relais können durch bekannte Elektronenschalter ersetzt werden. Vor der Diskussion der möglichen Anordnungen mit Elektronenschaltern wird ein Beispiel eines Empfängers (Fig. 3) diskutiert. Es handelt sich um ein »Dreipunktsystem« und ist dem Ausgang der Fig. ι Α angepaßt.

In Fig. 3 macht der Synchronmotor 303 eine Umdrehung pro· Bild (eine in einer Zehntelsekunde) und dreht mit dieser Geschwindigkeit die Schalter 304 und 308. Der Motor 303 wird über die Leitung 301, die die Signale vom Klemmbrett 300 erhält, synchronisiert. Der Schaltarm 305 wird vom Schaltarm 304 angetrieben und rotiert mit der halben Geschwindigkeit des Schalters 304. Über die Leitung 302 werden die Bildsignale zum Schaltarm 305 geleitet. Der Kontakt mit dem Schaltelement 306 ist während der Abtastdauer eines vollständigen Bildes und der Kontakt mit dem Element 307 während der Abtastdauer des nächsten Bildes geschlossen. Schalter 304 veranlaßt, daß die Impulse, die das erste Bild darstellen, vom Aufzeichner 321 aufgezeichnet werden, und Schalter 308 macht beim zweiten Bild das gleiche in bezug auf den Aufnehmer 322. Während der Dauer des Kontaktes zwischen 304 und 310 werden die Impulse der Punkte 1, 2, 3, 4, 5, 6, ... (vgl. Fig. 7) zum Schaltarm 315 geleitet, bis jeder dritte Punkt des Bildes gesendet worden ist. Wenn man an Stelle der in Fig. 7 gezeigten fünfzehn Punkte ein Bild mit dreihundert Bildelementen pro Zeile annimmt, muß der Schalter 315 an seinem Umfang hundert Kontaktelemente haben. Jeder Kontakt ist mit ainem besonderen Aufnahmekopf 315 H des Aufnehmers 321 verbunden. Nachdem jeder dritte Punkt einer jeden ungeraden Zeile durch den Schalter 315 aufgezeichnet worden ist, bewegt sich der Schaltarm 304 während der Dauer der Abtastung des· zweiten, fünften, achten, elften usw. Punktes¹ jeder Zeile über das Element 311. Durch den Schalter 316 werden die Impulse der Punkte 26, 27, 28, 29, ...zu den Köpfen 316 if übertragen. In der gleichen Weise werden die restlichen Bildpunkte über 304, 309 und 317 zu den Köpfen 317 H übertragen. Die Schalter 316, 317, 318, 319 und 320 sind genau so aufgebaut wie der Schalter 315. Sie können durch Elektronenschalter ersetzt werden, wie es in Fig. 9 gezeigt wird. Während der Zeit, die für die Aufzeichnungen durch den Aufzeichner 321 notwendig ist, macht der Aufzeichner drei Umdrehungen. Erst nachdem das nächste vollständige Bild vom Aufzeichner 322 aufgenommen worden ist, können weitere Aufzeichnungen vom Aufzeichner 321 aufgenommen werden. Naclidem die Werte des ersten Bildes aufgezeichnet worden sind, werden die Werte des zweiten Bildes in der gleichen Weise durch die Schalter 308, 318, 319 und 320 aufgezeichnet. Danach haben die Aufzeichner von jedem möglichen Bildpunkt ein genaues Abbild aufgenommen, wenn man voraussetzt, daß das Bild nicht bewegt wurde.

Die Abnehmeköpfe sind auf der rechten Seite der Anordnungen 321 und 322 angedeutet. In Wirklichkeit wird ein Kopf für Aufzeichnung und Wiedergabe verwendet, und zwar in folgender Weise: Das erste Bild wird auf Zylinder 321 aufgezeichnet. Während der Zeit, in der das zweite Bild auf Zylinder 322 aufgezeichnet wird, kann auf Zylinder 321 keine Aufzeichnung erfolgen, aber die Schalter 323, 324, 325, 340 und 332 haben eine solche Stellung, daß sie die Fortleitung der vom Aufzeichner 321 abgenommenen Signale ermöglichen. Wenn also ein Signal von einem der Aufzeichner 321 oder 322 aufgezeichnet wird, ist der andere für die Abnahme frei. Nach der Aufnahme eines vollständigen Bildes durch den Kopf 315 H wird es durch den entsprechenden Kopf 323 H abgenommen und durch den Schalter 323 zum Kontaktelement 329 geleitet. Die Aufzeichnungen, dieüber die Schalter 315, 316, 317, 318, 319 und 320 gemacht wurden, werden nach einer vollständigen Aufzeichnung eines Bildes wieder abgenommen und durch die Schalter 323, 324, 325, 326, 327 und 328 gesammelt. Die durch diese Schalter gesammelten Aufzeichnungsimpulse werden den Schaltelementen 329, 330, 331, 333, 334, 335, 337, 338, 339; 353. 354 und 355 zugeführt. Während der Abtastung der geradzahligen Bildpunkte verbindet Schaltarm 341 Leitung 388 mit Schaltarm 340, und während der Abtastung der ungeradzahligen Bildpunkte verbindet Schaltarm 341 Leitung 388 mit Schaltarm 352. Schaltarm 357 rotiert mit derselben Geschwindigkeit wie Schaltarm 341. Infolgedessen sind die der Leitung 388 zugeführten Signale die gleichen, wie die dem Schaltarm 357 eine Bilddauer früher zugeführten. In der Anordnung 350 werden die Signale der Leitung 388 mit denen der Leitung 389 verglichen. Wird kein Wechsel der Signale angezeigt, so wird die Relaisspule 356 nicht erregt, und die aufgezeichneten Signale werden dem Ausgang zugeführt. Wird andererseits ein Wechsel angezeigt, so zieht die Relaisspule an, und die Leitung 302 wird mit dem Ausgang verbunden.

Für jeweils drei Punktreihen machen die Schalter 332 und 336 eine Umdrehung. Nach Fig. 7 müssen die Punkte 1, 26, 51, 2, 27, 52 usw. zur Erzeugung der ersten Zeile in dieser Reihenfolge abgetastet werden. Punkt 1, 2, 3 usw. erscheinen nacheinander am Kontakt 329, Punkt 26, 27, 28 usw. am Kontakt 330 und Punkt 51, 52, 53 usw. am Kontakt 331. Es ist also erforderlich, die Punkte nacheinander von diesen drei Kontaktelementen abzunehmen. Das macht aber gerade der Schaltarm 332, und zwar in der in Fig. 7 gezeigten Reihenfolge, wobei zu bemerken ist, daß jetzt dreihundert Bildpunkte pro Zeile statt der in Fig. 7 gezeigten fünfzehn benutzt werden. In gleicher Weise arbeitet Schaltarm 336 mit den Schaltelementen 333, 334 und 335 zur Erzeugung der Impulse für die geradzahligen Zeilen. Schaltarm 351 macht während zweier vollständiger Bilder eine Umdrehung und gibt Kontakt mit dem Element 358, während die umgeradzahligen Bilder

abgetastet werden. Die Verbindung mit Element 359 besteht während der Abtastung der geradzahligen Bilder. Deshalb empfängt der Schaltarm 357 ein vollständiges Bild im Zeilensprung, dias aber zeitlich um ein Bild verschoben ist. Wenn also das Relais nicht erregt wird, erscheint am Ausgang ein vollständiges Bild des unbewegten Gegenstandes. Wenn das Bild bewegt wird, wird die Relaisspule von Zeit zu Zeit erregt, und es

ίο ändert sich das stehende Bild.

Wenn das Bild feststeht, erfordert das Auge eine sehr gute Reproduktion, da sonst das Bild unvollständig erscheint. Wird das Bild bewegt, so erfordert das Bild viel weniger Einzelheiten, und das über die Leitung 302 (entsprechend der Leitung 210 der Fig. 1) laufende Signal ist vollkommen genügend. Die Reproduktion kann durch Einfügen eines Verzögerungsgliedes in den Ausgang des Schalters 361 verbessert werden. Dadurch wird das Signal über

ao zwei oder drei Punkte verzögert, so daß das über 302 laufende Signal den Wechsel anzeigt, ehe es anzukommen scheint. Das Relais 356 kann beim Abfallen über ein oder mehrere Punkte verzögert werden, so daß alle Signale, die während der Bewegung des BiI-

^a5 des durch die Verzögerungseinrichtung 360 kommen würden, abgeschnitten werden. Ferner wird ein Oszillator 395, dessen Schwingungen durch die auf der Leitung 302 ankommenden Signale ausgelöst und gesteuert werden, mit dem Ausgang verbunden, um ihm noch zwei weitere Punkte zuzuführen, wenn das Relais abgefallen ist.

In Fig. 4 wird ein Elektronenschalter gezeigt, der die mechanischen Schalter 332 und 336 ersetzen kann. Ein Oszillator 400 erzeugt eine Frequenz von ι Hertz für drei Punkte. Seine Frequenz wird durch Synchronisiersignale über Leitung 301 geregelt. Ein Phasenteiler 401 verwandelt die einphasige Spannung in eine dreiphasige. Diese wird in den Gleichrichtern 402 gleichgerichtet und über Widerstände 403 zugeführt. Die gleichgerichteten Dreiphasenhalbwellen werden einem Begrenzer 404 zugeführt, der sich nicht überlappende Rechteckimpulse der Form 408 erzeugt. Durch genaue Einstellung der Begrenzertätigkeit wird eine gute Rechteckform erhalten.

Die Röhren 405, 406 und 407 sind nichtleitend, bis ihre zweiten Gitter einen positiven Impuls erhalten. Diese Röhren werden nacheinander durch die Rechteckimpulse leitend. Dadurch werden nacheinander die Zuführungen 329^, 330^ und 331^ mit dem Ausgang 332 A verbunden. Die zuletzt genannten Zuführungen entsprechen den gleichartig bezeichneten der Fig. 3.

An Stelle des Relais und der Vergleichsanordnung kann eine mit Elektronenröhren ausgestattete An-Ordnung nach Fig. 5 benutzt werden. Die Eingänge 388 und 389 sowie der Ausgang 362 in Fig. 5 entsprechen denen der Fig. 3. Die ankommenden Signale 388 und 389 werden den Gittern der Röhren 90 und 91 zugeführt. Die Anoden dieser Röhren sind durch Widerstände 90 R und 91 R verbunden. Diese Widerstände sind veränderlich, damit bei stehendem Bild die Ausgänge der Röhren 90 und 91 gleichgemacht werden können. Diese Ausgangsspannungen werden einem Vollweggleichrichter 92 zugeführt. Dadurch erscheint jede Differenz der Ausgänge 90 und 91 als Spannungsabfall am Kondensator 93 und Widerstand 94. Ein Oszillator 95 erzeugt an der Sekundärwicklung 96 eine Hochfrequenzträgerwelle. Bei Abwesenheit einer Spannungsdifferenz am Widerstand 94 ist das zweite Gitter der Röhre 100 durch die Batterie B positiv vorgespannt, während das zweite Gitter der Röhre 101 nicht vorgespannt ist. Dadurch wird die Röhre 100 leitend und wird durch das Signal aus der Leitung 388 gesteuert. Auf diese Weise wird also die Spannung an 362 in Abhängigkeit vom Ausgang des Aufzeichners geregelt. Wenn die Eingangsspannungen 388 und 389 verschieden sind, ergibt sich am Widerstand 94 eine Spannungsdifferenz, die sich zu derjenigen der Batterie 99 und der Sekundärwicklung 96 addiert und einen Stromfluß durch den Gleichrichter 97 erzeugt. Dieser Strom fließt durch die Primärwicklung des Transformators 98 und erzeugt zwei Sekundärströme, die beide gleichgerichtet werden und von denen einer die Röhre 100 sperrt und der andere das zweite Gitter der Röhre 101 so vorspannt, daß sie in Abhängigkeit von den Spannungsänderungen an Gitter 1 gesteuert wird. Die Spannungsänderungen der Leitung 362 entsprechen also den Änderungen der Leitung 389. Zur Anpassung kann ein Verstärker 102 benutzt werden.

Die vorangegangenen Erläuterungen haben die »Rösselsprung«-Verzögerung außer acht gelassen. Ein wirklicher Rösselsprung, wie beim Schachspiel, kann beim bisher beschriebenen Dreipunktsystem nicht erreicht werden, sondern nur bei dem später zu beschreibenden Fünfpunktsystem. Beim Dreipunktsystem kann jedoch ein Vorläufer des Rösselsprungs ausgeführt werden, bei dem die Hälfte der Bewegungen wirkliche Rösselsprünge und die andere Hälfte andersartige sind.

Die »Rösselsprung«-Verzögerungseinrichtungen der Fig. 1 A und 3 sind identisch und werden von den Enden der Zeilensignale gesteuert. Die Schaltung ist so eingerichtet, daß nur jedes zweite Zeilenendsignal die Verzögerungseinrichtung in Tätigkeit setzt und das Signal um einen Punkt verzögert, während dazwischenliegende Zeilenimpulse keine Verzögerung hervorrufen. Fig. 6 zeigt die Verzögerungseinrichtung.

Die Zeilenendsignale werden einem Oszillator 601 zugeführt, der mit einer Frequenz schwingt, die gleich dem halben Wiederholungswert der Zeilenendsignale ist. Die Ausgangsspannung des Oszillators 601 wird einem Phasenwandler und Begrenzer zugeleitet, der eine gleichgerichtete zweiphasige Spannung nach Fig. 6 A erzeugt. Der Wiederholungswert der Impulse in Leitung 603 ist ein Impuls für jede zweite Zeile. Das gleiche kann von der Leitung 604 gesagt werden. Leitung 605 wird im Falle der Rösselsprungeinrichtung 396 mit Schaltarm 341 und im Falle der Rösselsprungeinrichtung 397 mit Schaltarm 357 (Fig. 3) verbunden.

Im letzteren Falle wird der Eingang 606 mit der Leitung 409 (vgl. Fig. 4) verbunden. Im Falle der Rösselsprungeinrichtung 396 wird sie mit der Rück-

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leitung des Abnahmekopfes verbunden. Wenn die Rösselsprungeinrichtung der Fig. 6 auf Fig. ι Α angewendet wird, werden die Leitungen 605 und 606 der Fig. 6 über den Widerstand 186 der Fig. 1 A verbunden und Leitung 600 mit Leitung 107 der Fig. ι A. Die Ausgänge 607 und 608 der Rösselsprungemrichtuing 396 (Fig. 3) speisen den Verstärker 399, und die Ausgänge der Rösselsprungeinrichtung 397 speisen die Verzögerungseinriehtung 360.

Die Röhren 609 und 610 (Fig. 6) sind nichtleitend, und zwar so lange, bis ihre zweiten Gitter einen Impuls erhalten. Während der Dauer eines Impulses in Leitung 603 ist die Röhre 609 leitend und Röhre 610 nichtleitend. Die in dieser Zeit über 605 und 606 ankommenden Signale treffen nur auf den ersten Teil der Verzögerungseinrichtung 611 und werden daher nur schwach verzögert. Kommt der Strom über Leitung 604, so leitet nur Röhre 610 und verursacht, daß der Strom aus 605 und 606, ehe er das Gitter der Röhre 610 erreicht, zweistufig verzögert wird. Bei Zeilensprungabtastung ist während der Abtastung der Zeile 1 die Röhre 610 leitend. Hierbei tritt nur eine schwache Verzögerung ein. Zeile 2 wird übersprungen, und als nächstes wird Zeile 3 abgetastet. Alle Punkte der Zeile 3 werden jedoch im Vergleich zu Zeile 1 verzögert, also in Abb. 2 und 11 nach rechts verschoben, und zwar durch die Verzögerungseinrichtung 611. Die entsprechenden Punkte der wechselnden Zeilen werden also gegeneinander verschoben, anstatt in senkrechten Linien untereinanderzuliegen.

Fig. 8 zeigt die Einzelheiten der Aufnehmereinrichtung. Ein Sockel 53 trägt einen Synchronmotor 52, der die Achse 57 antreibt. Um einen genauen Lauf zu erhalten, ist sie im Lager 54 gelagert. Ein Zylinder 51 aus magnetisierbarer!! Material bildet die aufnehmende Fläche. Die Aufnahmeköpfe sind über dem Umfang des Zylinders angebracht. Ihr Tragkörper hat die Form einer Schnecke. Die Köpfe sind axial längs des Zylinders in kurzen Abständen angebracht. Auf diese Art kann eine große Zahl von Köpfen ohne Störung auf einem einzigen Zylinder arbeiten.

Fig. 9 zeigt eine Anordnung mit Elektronenschaltern, die an Stelle der Schalter 315 bis 320 oder 323 bis 328 benutzt werden kann. Leitung 60 wird mit der Synchronisierleitung 301 verbunden und erregt die Oszillatoren 61 und 62, die die Frequenzen K₁F und K₂F haben, wobei F eine Grundfrequenz ist. Die Spannungen 61 A und 61 B sowie die Spannungen 6? A und 62 B sind phasengleich. Wie in Fig. 9 A gezeigt wird, speisen 61 A und 61 B die Primärwicklung des Transformators 900, 61 B die Primärwicklung des Transformators 901, 62 A die Primärwicklung des Transformators 902 und 625 die Primärwicklung des Transformators 903. Jeder Transformator hat hundert Sekundärwicklungen, von denen nur vier in der Figur gezeichnet worden sind. Die Phase der Spannung an 904 hängt von der Amplitude und Phase der Spannung der Sekundärwicklungen 63, 64, 65 und 66 ab. Das gleiche gilt für die Spannung an 905.

Da Schalter 320 hundert Ausgangsleitungen nacheinander erregt, ist es notwendig, daß jeder Transformator hundert Sekundärwicklungen hat. Die Windungszahlen werden so gewählt, daß die Spannungen in den hundert Leitungen ihre Spitze in einer bestimmten Reihenfolge erreichen und der Vorgang sich wiederholt, wenn der hundertste seine Spitze erreicht. Jeder Ausgang (z. B. 904) enthält vorgespannte Gleichrichter als Begrenzer. Die so erzeugten Ausgangsimpulse sind abhängig von der Vorspannung der Begrenzer. Wenn die Vorspannung fast den Spitzenwert der Spannung erreicht, überlappen sich die Impulse nicht.

Die oberen Enden der Sekundärwicklungen sind miteinander verbunden. Um die Schaltung der Leitung 904 zu vervollständigen, besteht folgende Verbindung über die sekundären Transformatorwicklungen (vgl. 63', 64', 65', 66', 68', 72', 73') :

Die Ausgangsspannungen enthalten beide Transformatorgruppen kombiniert und werden dem oberen Ende des Widerstandes 74 zugeführt. Einmal in jeder Periode werden daher die Gleichrichter 75, 76, 81 und 82 leitend und verbinden den Eingang 59 mit dem Ausgang 84, der zu einem Aufnahmekopf führt. Ausgang 85 führt zum nächsten Kopf usf., bis alle Ausgänge mit ihren entsprechenden Aufnahmeköpfen verbunden worden sind. Eingang 59 entspricht Leitung SgA beim Schalter 315 (Fig. 3). Zusammenfassend kann zu Fig. 9 gesagt werden, daß die Anordnung derart getroffen worden ist, daß die Phase von hundert verschiedenen Schaltungen derart verschieden ist, daß die Spannungen dieser An-Ordnungen nacheinander entstehen und daß diese hundert Anordnungen hundert Ausgänge in derselben Folge steuern. An Stelle der Gleichrichter in Fig. 9 können Röhren verwandt werden. In diesem Falle werden dieLeitungen, z. B. 73 A, mit dem Gitter verbunden und steuern so die Röhren in bekannter Weise.

Fig. 10 zeigt die Schachbrettanordnung für das Fünfpunktsystem. Bei diesem System wird immer einer von je fünf Punkten an Stelle der in Fig. 1 gezeigten Dreiteilung gesendet. Das gesamte Schachbrett ist in kleinere Felder von je zwanzig Quadraten aufgeteilt. Fig. 11 und 12 zeigt die Anordnung der Abtastung der Schachfelder. Die Zahlen in den Feldern der Fig. 10 geben dieAbtastanordnung beim Zeilensprungverfahren an.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird insbesondere das Rösselsprungverfahren angewendet. Die Bildpunkte werden auf eine Zahl von Schachbrettgruppen aufgeteilt, z.B. 525/4 = 131 in senkrechter Richtung und 500/5 = 100 in waagerechter Richtung. Wie in Fig. 10 dargestellt, enthält jede Gruppe z. B. vier Punkte in senkrechter und fünf in waagerechter Richtung. Eine vorzugsweise Anordnung für zehn aufeinanderfolgende Felder, iao wie es in Fig. 11 gezeigt wird, wird im folgenden beschrieben.

Die erste Abtastung benutzt die mit 1 bezeichneten Punkte der ersten Zeile, dann die mit 1 bezeichneten Punkte der dritten Zeile und so fort für alle ungeradzahligen Zeilen des ersten Feldes. Die zweite

Abtastung des Feldes (geradzahlige Zeilen) benutzt die dritte Stelle der zweiten Zeile für Punkt i' und die vierte Stelle der vierten Zeile usf. für alle geradzahligen Zeilen. Die dritte Abtastung benutzt für die ungeradzahligen Zeilen Punkte, die mit 2 bezeichnet sind und an vierter Stelle der Zeile ι und an fünfter Stelle der Zeilen liegen usf. für alle ungeradzahligen Zeilen des dritten Feldes. Die vierte Abtastung (geradzahlige Zeilen) benutzt die Punkte 2' der ersten Stelle der zweiten Zeile und der zweiten Stelle der vierten Zeile usf. für alle geradzahligen Zeilen des vierten Feldes.

Es sind also zehn aufeinanderfolgende Abtastungen notwendig, um jeden Punkt des Bildes zu erfassen. Bei der üblichen Methode werden beim Zeilensprungverfahren zweimal fünf Abtastungen benutzt (vgl. Fig. 2). Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Punktauswahlen vergeht ein Zeitraum von 10/60 = Yg Sekunde. Nach der Erfindung werden nur die Bildänderungen entsprechenden Punkte in stark verringerter Zahl übertragen.

Nach dem neuen Vorschlag wird also nur ein

Fünftel der üblichen Punktzahl übertragen, d. h.

etwa ι 000 000 Bildsignale pro Sekunde. Beim Farbenfernsehen würde eine Bandbreite von etwa 3 MHz genügen, um sowohl hohe Qualität als auch korrekte Farben zu erhalten. Der erfindungsgemäße Vorschlag ermöglicht, das ursprüngliche Bild signalmäßig an jeder Relaisstation wiederherzustellen.

In Fig. 13 ist 20 die Kamera mit der Zerlegerröhre, 22 der Zeilenendimpulskanal, 23 der Bildendimpulskanal und 21 der Bildsignalkanal. Die Punktfolge 41352 der dritten Zeile der Fig. 10 wird durch eine Einrichtung in die Zeilenfolge 13524 umgewandelt. Um diese Phasendrehung am Ende jeder Zeile zu erhalten, sind zwei Röhren 25 und 26 vorgesehen, die durch den Oszillator 27 gesteuert werden, der mit der halben Frequenz der Zeilenendsignale, die über den Kanal 22 geleitet werden, synchronisiert wird. Diese Röhren haben zwei Regelgitter. Das erste wird mit den verschiedenen Klemmen der künstlichen Leitung 24 verbunden, und das zweite Gitter wird mit der Frequenz des Oszillators 27 vorgespannt oder nicht. Die Anoden der beiden Röhren erhalten mit oder ohne Verzögerung in Abhängigkeit vom Oszillator 27 die Bildsignale.

Um die Anordnung der abgetasteten Bildpunkte des folgenden Bildes zu ändern, ist eine zweite Kunstleitung vorgesehen, die mit einer Reihe von Röhren 30, 31, 32, 33, 34 verbunden ist. Die zweiten Gitter dieser Röhrenreihe sind normal vorgespannt und verriegelt. Sie werden nacheinander mit der Frequenz der aufeinanderfolgenden Felder entriegelt, und zwar durch den Kommutator 36, der von einem kleinen über 23 synchronisierten Motor angetrieben wird, und zwar so, daß eine Umdrehung zehn aufeinanderfolgenden Feldern entspricht. Die Anoden der Röhren sind parallel geschaltet. Infolgedessen ist für jedes Feld nur eine der Röhren 30 bis 34 entriegelt und führt dem Widerstand 35, entsprechend der gewählten Ordnung, aufeinanderfolgende Spannungen zu.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Röhren 39 und 40 konstante Werte für jeden der aufeinanderfolgenden Punkte erreicht werden. Um die Sendung durch das Schmalbandkabel zu erleichtern, ist es sehr wünschenswert, daß die einzelnen Werte, die im Kanal 35 gesammelt werden, nicht getrennt werden, sondern mit periodischen Unterbrechungen miteinander verbunden werden. Zu diesem Zweck lädt die Röhre 39 den Kondensator 41 auf. Die Röhre 40 entladet ihn mit einer Zeitkonstante, die durch den Überlagerer 38 bestimmt wird, der durch den verwendeten Verviel- 7s fächer mit Bildpunktfrequnz synchronisiert wird.

Jede Röhre arbeitet nur während einer sehr kurzen Zeit. Infolgedessen empfängt der Kondensator Spannungswerte von sehr genauer Dauer und Amplitude. Dämpfungsglieder 42 und 43 verringern die Zeit zwischen zwei Schritten.

Die Schmalbandbildsignale werden in 44 mit den Zeilenendsignalen, den Bildendsignalen und eventuell mit Sondersignalen gemischt. Die Sondersignale dienen zur Kennzeichnung der Feldnummer in jeder Gruppe von zehn Feldern. Beim Farbfernsehen sind weitere Kennzeichnungsmittel notwendig. Fig. 9 zeigt die Verteilung der nacheinander im Kanal 59 ankommenden Signale auf die unabhängigen Kanäle 85, 86 usw. Synchronisiersignale verschiedener Form oder Amplitude (vornehmlich die Zeilenendsignale) werden gleichfalls diesem Kabel zugeleitet. Die Frequenz dieser Signale ist F. Nach der Trennung werden diese Zeilenendsignale im Kanal 60 zur Synchronisation einer Anzahl von Oszil-Iatoren6i, 62 mit den Frequenzen K₁FJK₂F benutzt, die F als Grundfrequenz haben. Diese Oszillatoren erzeugen Spannungen, die in Phase oder Gegenphase sind. Der Oszillator 61 liefert nach der Verstärkung phasengleiche Spannungen an 63 und gegenphasige Spannungen an 64 mit der Frequenz K₁F. In derselben Weise erzeugt Oszillator 62 Phasenspannungen in 65 und gegenphasige Spannungen in 66, und zwar mit der Frequenz K₂F. Die vier phasengleichen und gegenphasigen Spannungen werden den primären Wicklungen von vier Transformatoren zugeführt, die eine große Anzahl unabhängiger, sekundärer Wicklungen haben. Die Windungszahlen der Sekundärwicklungen sind abhängig von der Phase und Amplitude, die an den Klemmen 66 notwendig ist. Die aufeinanderfolgenden Spannungswellen werden von der positiven Spannungswelle durch den Gleichrichter 67 und den Widerstand 69, von der negativen Spannungswelle durch Gleichrichter 68 und Widerstand 70 befreit.

Durch eine vorbestimmte Auswahl der Phase und Amplitude der verschiedenen sinusförmigen Spannungen an Klemme 66 ist es möglich, die Phase der positiven und negativen Welle derart zu ändern, daß die Zeit zwischen zwei Spannungswellen ein geeigneter Teile T = i/F der Rücklaufperiode jedes Kanals ist. In diesem speziellen Fall, wo K₁, K₂ ungerade Zahlen sind, sind die positive und die negative Spannungswelle um T/2 verschoben.

Die positive Welle wird über Kondensator 71 und Widerstand 73 und die negative Welle über Konden-

sator 72' und Widerstand 73' zugeführt. Die Amplitude der Spannungswellen wird durch den Spannungsabfall am Widerstand 74 bestimmt. Die positive Welle wird durch den polarisierten Gleichrichter 75 und die negative durch den Gleichrichter 76 begrenzt. Infolgedessen entstehen am Widerstand 74 Rechteckimpulse von sehr genauem Wert. Die positiven Impulse werden benutzt, um dem Kondensator 83 und dem Kanal 84 das erste Signal zuzuführen. Kanal 84 führt zu einer Gruppe magnetischer Aufnehmer. Der negative Impuls entladet den Kondensator 83. In der gleichen Weise wird die andere Klemme 66 für die anderen Kanäle 85, ... benutzt, von denen es N = 100 gibt. Die Impulse, die über Klemmen 66 usw. ankommen, sind zeitlich gegeneinander phasenverschoben. Die aufeinanderfolgenden Signale des gemeinsamen Kanals 59 werden umgekehrt auf jeden Einzelkanal 84, 85 ... verteilt.

Zwei unabhängige Leitungen 66 und 66' des Verteilers (Fig. 9) werden gleichzeitig für die Wirksamkeit des Kanals 84 benutzt. Dies ermöglicht für die Ladung und Entladung die Wahl eines Wertes, der verschieden von T/2 ist. Es ermöglicht die Benutzung symmetrischer Spannungen, um eine Speicherungsdauer zu erhalten, die nur wenig kleiner als T ist.

Die Erklärung dieses Teils der Erfindung wird in Fig. 18 gezeigt. Die symmetrische Spannung 500 hat einen positiven Teil 501, 501' und einen negativen Teil 502, der in der Mitte und in entgegengesetzter Richtung zu den beiden positiven Wellen liegt. Zwischen den Linien 503 und 504 liegt der unbenutzte Teil der Kurve, und zwar auf Grund der Polarisation der Gleichrichter 67 und 68. Für die folgende Klemme 66' wird die phasenverschobene Spannung als punktierte Linie gezeigt; 505 und 505' sind die positiven Teile und 506 der negative in der Mitte. Die anderen Spannungen sind in dem Schema nicht angegeben, sondern nur die Spannung, die dem N/2-ten Anschluß der punktierten und schraffierten Linie des Anschlusses 66' entspricht. 507 und 508 sind die positiven und negativen Teile hierfür. Die Zeit T = ijF entspricht dem Abstand zweier aufeinanderfolgender in gleicher Richtung liegender WeI-len der Kurve, nämlich dem zwischen 501 und 501'. Wenn dieselbe Kurve für die Signalspeicherung im Kondensator 83 (Welle 501) und für die Entladung (Welle 502) benutzt wird, beträgt die Zeit für die Aufrechterhaltung der Ladung nur T/2. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird gleichzeitig eine positive Spannungswelle 505 und eine negative Welle 508 benutzt, und zwar entsprechend der Lage des Anschlusses 66'. Diese Spannung entspricht dem Anschluß N/2-1, d. h. die Dauer der Speicherung wird auf einen Wert, der nur wenig kleiner als T ist, vergrößert. Weiterhin wird bei einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung der gemeinsame Kanal nacheinander mit hundert unabhängigen Auf Zeichnern für jedes Bild verbunden, und es ist noch eine zweite Verteilungseinrichtung für die Übertragung von je sechs Teilbildern (bei Benutzung des Dreipunktsystems) vorgesehen. Zur Verteilung des Signals auf die hundert Kanäle wird vorzugsweise eine zweistufige Verteilung nach Fig. 14 benutzt. Zuerst wird auf zehn unabhängige Zwischenkanäle aufgeteilt, und dann wird jeder Zwischenkanal nacheinander in zwanzig Kanäle geteilt. Diese erste Verteilung ist in Fig. 14 mit i6ii, loin ... ΐόΐχ bezeichnet. Für die zweite Stufe der Verteilung wird ein Impulsgenerator 156 benutzt, der nacheinander positive Impulse für die Speicherung des Signals und negative für die Entladung liefert (vgl. Fig. 9 und 18). Zwei Gruppen 157 und 157' von Leitungen, und zwar je zehn für jede Gruppe, erhalten Signale, die von Gruppe zu Gruppe phasenverschoben sind und abwechselnd für jede der zwei Gruppen benutzt werden. Die Kanäle enthalten die Kondensatoren 1061, 10611 ... ΐο6χ. Diese Kondensatoren speichern das Signal im einzelnen Zwischenkanal 161. Zu jeder Zeit gibt es mehrere Leitungen, in denen die Spannung sich zugleich ändert, da die erste und die zweite Verteilungseinrichtung nicht gleichzeitig für alle Zwischenkanäle in Tätigkeit sein können.

Die zweite Verteilungseinrichtung benutzt abwechselnd die ungeradzahligen Kanäle 1611, i6im, ... und die geradzahligen Kanäle i6in, i6iiv ... usw. Der zweite Verteiler arbeitet abwechselnd auf die erste Gruppe durch die über 157 kommenden Signale und auf die zweite Gruppe durch die über 157' kommenden Signale. Die Genauigkeit dieser Verteilung ist sehr groß, da während der Zeit der zweiten Wiederholung die fünf Zwischenleitungen durch die Speicherung in den Kondensatoren 106 eine genau definierte Spannung haben. Die Umschaltung des ersten Verteilers erfolgt immer dann, wenn die anderen fünf Kanäle nicht benutzt werden.

Nach Fig. 14 tritt die Speicherung im Kondensator IO3¹ über den Gleichrichter 104 ein. Die Entladung tritt zu einer vorbestimmten Zeit vor Ablauf der Zeit T durch die vom Generator 156 kommenden Impulse über den Gleichrichter 105 ein. Beides erfolgt in abwechselnder Reihenfolge. Dieser Vorgang hat einen zusätzlichen Vorteil: Bei der Beschreibung der Fig. 9 wurde erläutert, daß es sehr schwierig ist, in den Kanälen 84, 85 ... usw. Spannungen zu erhalten, die gegenüber Masse stabilisiert sind.

Um eine einem gemeinsamen Leiter gleichwertige Anordnung für die Kanäle 84, 85 ... usw. zu erhalten, wird eine Hochfrequenzkopplung angewendet. Nach der Erfindung werden die Spannungen, die in den Kondensatoren 103¹, 103² ... gespeichert werden, zur Modulation einer Hochfrequenzanordnung benutzt. Die Hochfrequenzspannung wird von einem üblichen Überlagerer, einem Transformator und einer Vielzahl von getrennten Sekundärwicklungen erhalten. Jede Sekundärwicklung erzeugt eine Sekundärspannung von konstanter maximaler Amplitude. Diese Spannung wird in Serie mit den Bildsignalen durch den Gleichrichter 108 den Kondensatoren 103 zugeführt. Es ist dies der bekannte Vorgang der Modulation einer Trägerwelle. Vorzugsweise wird eine Trägerfrequenz von 60 kHz gewählt. Durch Trenntransformatoren wird die Möglichkeit erhalten, die Ausgänge zu erden oder miteinander zu verbinden.

Die Sekundärwicklungen der Transformatoren 109 speisen gemeinsam die Steuergitter je dreier Röhren iioj, noil, 11O3, ... die mit den voneinander unabhängigen Aufnehmern der Gruppen über Leitung 1631 verbunden sind. Die Anode nur einer Röhre enthält zu jeder Zeit eine Spannung, so daß immer nur eine Röhre arbeitet. Die ausgewählte Anode stimmt mit dem abgetasteten Bild überein, wie dies an Hand der Fig. 10 und 11 erklärt worden ist. Das gleiche geschieht mit allen ungeradzahligen und geradzahligen Gruppen.

Die Anoden HO₁, no₂, 110₃ werden mit magnetischen Aufnehmern 181, 182,183 ... (insgesamt dreihundert beim Dreipunktsystem) in drei Gruppen zusammengeschaltet, und zwar arbeiten sie auf verschiedene, längs der Achse gestaffelte Teile des Aufnahmezylinders. Ein Kommutator 190 wird durch abwechselnde Anschaltung der Anodenspannung der Batterie 195 zur Steuerung der drei Gruppen beao nutzt. Die Kontakte 191, 192 und 193 werden mit den Anschlüssen der Aufnehmer einer jeden Gruppe verbunden. Der Kommutator wird durch einen Motor angetrieben, der mit einem Drittel der Feldfrequenz synchronisiert ist. Bei der Aufnahme des ersten Feldes ist der Aufnehmer mit 191, beim zweiten Feld mit 192 usw. verbunden. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind in Fig. 14 nur drei Kontakte gezeichnet worden. Beim Zeilensprungverfahren müßten statt der drei Kontakte sechs Kontakte angebracht sein. Die Gesamtzahl der Magnetköpfe und Schaltungen beim Dreipunktsystem sind sechshundert. Das Bild wird auf einem Teil des Zylinders aufgenommen, und gleichzeitig wird von einem anderen Teil des Zylinders ein vorgehendes Bild abgenommen.

Fig. 15 zeigt einen Kommutator für das Fünfpunktsystem mit zehn Kontakten. Ein kleiner, mit der Zeilenendfrequenz synchronisierter Motor, dreht eine Gruppe von zehn Bürsten über zehn feste Kontakte. Neun dieser Bürsten sind gemeinsam mit dem negativen Pol einer Batterie 115 verbunden, nur eine Bürste liegt am positiven Pol und erregt den Aufnehmer. Die anderen sind durch die übrigen Bürsten verriegelt.

Auf der gleichen Achse schleift Bürste in auf einem zweiteiligen Kommutator, um in den Leitungen 165 A und 165 Ä Spannungen zu erhalten, die für die vollständige Auf- und Abnahme zweier Bilder benutzt werden.

Fig. 16 zeigt einen Elektronenkommutator beim Fünfpunktsystem, der die Leitungen 120¹ ... I2o^x, die von dem magnetischen Abnehmern kommen, mit den Leitungen 388, 389 verbindet. Eine Verzögerungseinrichtung mit einer veränderlichen Anzahl von Einheiten, entsprechend der Verschiebung der Punkte in jeder waagerechten Zeile, wird ebenfalls benutzt.

Jeder Kanal 120 führt an eins der Steuergitter der Röhre 147, deren Anoden alle parallel geschaltet sind. Normalerweise sind die Röhren durch eine negative Vorspannung am zweiten Gitter verriegelt. Die Leitungen, die zu diesen Gittern führen, sind mit *59i · · · ^X595 ^un<i !596 · · · ^X59io bezeichnet und werden mit dem in Fig. 15 gezeichneten Kommutator oder einem Elektronenschalter verbunden.

Fig. 17 und 5 beziehen sich auf eine automatische Abtastung, und zwar in Abhängigkeit von der im Lauf der Zeit veränderten oder nicht veränderten Lichtintensität der gesammelten Punkte. 200 ist die Spannungskurve, die erhalten wird, wenn das Bild '° sich nicht ändert, d. h., das ist praktisch der Fall, wenn sich der Gegenstand des Bildes nicht bewegt. Die punktierten Linien 201 und 202 zeigen den Wert der Bildspannung, wenn das Bild bewegt wird und sich daher die Lichtintensität jedes Punktes ändert.

Es wird angenommen, daß die Helligkeitswerte der ersten 2-5 = 10 Punkte des Bildes konstant sind und sich die Punkte 11 ... 25 der Zeile im Laufe der Zeit entsprechend den Kurven 201, 202, 203 usw. ändern. Bei nicht bewegtem Bild ergeben sich beim »Zerstückeln« der Signale, wie es oben in Verbindung mit Fig. 13 erklärt wurde, Signale, die mit M₁, M₂ ... M₅ bezeichnet sind. Die Anordnung der nacheinander abgetasteten Punkte erscheint in der Figur, wie es in Fig. 10 gezeigt wurde.

Die Ordinaten jeden Signals sind die gleichen wie bei der Kurve 200 (vgl. Fig. 17, links unten). Während der Zeit, in der das Bild nicht bewegt wird, werden die Signale ohne Änderung fünfmal wiederholt. Im Gegensatz dazu ist die Amplitude der Signale bei bewegtem Bild veränderlich. Die Werte N₁, N₂, ... N₅ zeigen die Signale des nächsten Bildes, das sich vom elften Punkt a,b ändert. Die Ordinate jedes dieser Signale ist gleich der der Linien 201, 202, 203 usw.

Nach der Erfindung wird die Änderung der Lichtstärke durch den Vergleich der Amplitude der Signale bei jeder Zusammenfassung irgendeines Punktes automatisch sichtbar. Die Ordinaten M₁ werden infolgedessen mit denen von 2V₁ verglichen.

Fig. 17 zeigt die Werte der Subtraktion M₁ —N₁. Bei den zehn ersten Punkten an der linken Seite der Figur ist kein Unterschied vorhanden, die Differenz ist daher Null. Die Differenz M₁ —JV₁ zeigt 204, die Differenz M₅ —2V₅ zeigt 206 usw. Wenn die Differenz nicht Null ist, wird die langsame Impulsfolge benutzt. Ist die Differenz dagegen Null, so setzt die schnelle Impulsfolge automatisch mit hoher Geschwindigkeit wieder ein. Bis zum zehnten Punkt wird die schnelle Impulsfolge benutzt. Aber wenn die Differenz groß genug ist, beginnt die langsame Abtastung. Dieselbe Ordinate wird infolgedessen den auf den abgetasteten Punkt folgenden vier Punkten zugeordnet.

Das Ergebnis ist bei 204' dargestellt. Vorzugsweise wird aber die obengenannte Abtastungsweise zwei Punkte vor und zwei Punkte nach dem Punkt, der im Laufe der Abtastung zusammengefaßt wird, angewendet.

Die gleiche Beschreibung ist auf die Abtastung der folgenden Bilder anwendbar, wenn die Signalabtastung mit dichter Impulsfolge so lange aufrechterhalten wird, wie die Differenz Null ist.

Bei langsamer Impulsfolge wird die Ordinate N₂ ausgedehnt auf die vier Punkte 207', die Ordinate N₃ auf die vier Punkte 205', die Ordinate N_i

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auf die Punkte 208', die Ordinate N₅ auf die Punkte 2o6' usf.

Das gleiche Argument kann auf die fünf folgenden Abtastungen angewendet werden; die Differenzen 209, 210, 211, 212, 213 sind nicht Null, und infolgedessen wird »laufend« abgetastet. Aber zur Zeit, wenn die Differenz fast Null wird, z. B. bei 214, wird statt der »laufenden« die »stehende« Abtastung benutzt. Die Ordinaten N₁, N₃, N₅, N₂, AT₄ werden gleichzeitig benutzt, um die aufeinanderfolgenden Punkte des Bildes zu rekonstruieren, wie dies die Treppenkurve 219, 220, 221, 222, 223 zeigt, die den Ordinaten der Kurven 200, 201, 202 entspricht.

Infolgedessen erfolgt der Übergang vom stehenden Abtasten zum laufenden Abtasten automatisch, wenn die Differenz einen gewissen Wert übersteigt, und kehrt sich um, wenn die Differenz niedriger als ein Kleinstwert wird.

Dieser Vorgang ergibt zeitlich ein sehr genaues Bild, aber bei bewegtem Bild wird ein Mittelwert der Auflösung benutzt, während bei nicht bewegtem Bild, bei dem sich die Lichtstärke der Punkte nicht ändert, ein sehr feines Bild mit genauen Einzelheiten benutzt wird. Dieses Bild ist zeitlich um etwa ¹J₅ Sekunde verzögert. Es wird also in allen Fällen das günstigste Maximum für den Beschauer erreicht.

Fig. 5 zeigt eine vereinfachte Schaltung der in Fig. 17 erläuterten Anordnung für das Fünfpunktsystem. Der Kanal 388 kommt vom Aufzeichner, und 389 ist der gemeinsame Kanal, der durch das Koaxialkabel od. dgl. vom Sender kommt. Diese beiden Signale werden fortlaufend miteinander verglichen, um die Wichtigkeit des Bildwechsels zu veranschaulichen. Sie werden den Röhren 90 und 91 zugeführt. Die Anoden dieser Röhren sind über einen Widerstand verbunden. Diese Widerstände sind veränderlich, um die Differenz der Röhrencharakteristiken auszugleichen.

Die Spannungsabfälle an diesen beiden Widerständen werden miteinander verglichen. Wenn keine Spannungsdifferenz zwischen den beiden Anoden vorhanden ist, haben die entsprechenden Bildpunkte im wesentlichen den gleichen Helligkeitswert behalten. Im anderen Fall hat sich die Lichtstärke zwischen zwei Abtastungen geändert. Diese Änderung kann größer oder kleiner sein, und die resultierenden Spannungen sind daher positiv oder negativ. Infolge der Wirkung des Gleichrichters 92 verläuft der Vorgang in der gleichen Richtung.

Quadrat 102 bedeutet die Ausgangsschaltung. Durch diesen Kanal werden die Signale der Leitung geleitet, die dem künstlich rekonstruierten Bildkanal entsprechen, von denen jeder die Signale von fünf aufeinanderfolgenden Bildern gemeinsam benutzt. Oder es werden die Signale des Kanals 389 hindurchgeleitet, die dem »laufenden« Kanal entsprechen, bei dem dieselben Werte der Spannung fünf aufeinanderfolgenden Punkten zugeführt werden.

Um dies zu erreichen, werden die Anoden der Röhren parallel geschaltet. Mittels dieser Röhren wird die Aussendung der Signale blockiert oder freigegeben. Jede der Röhren hat zwei Steuergitter. Die modulierten Signale der Kanäle 388 und 389 werden z. B. dem inneren Gitter zugeführt, und das andere Gitter wird zur Sperrung oder öffnung des einen oder des anderen von zwei Kanälen benutzt. Gesteuert wird diese Funktion durch die Spannungen, die dem Kondensator 93 zugeführt werden.

Zur Vermeidung etwa auftretender Schwierigkeiten wird die nachstehende Anordnung benutzt. Die Spannungen des Kondensators 93 werden, wenn sie positiv sind, dem Gitter der Röhre 100, und wenn sie negativ sind, dem Gitter der Röhre 101 zugeführt. Zu diesem Zweck erzeugt der Oszillator 95 in Schaltung 96 eine hochfrequente Trägerwelle, die durch die Röhre 97 und die Spannung am Kondensator 93 moduliert wird. Die so erhaltene Hochfrequenzspannung wirkt auf den Transformator 98, der zwei symmetrische Sekundärwicklungen hat. Die an den Sekundärwicklungen entstehende Spannung wird in entgegengesetzter Richtung gleichgerichtet und öffnet oder sperrt abwechselnd die beiden Röhren und 101.

Beim Fünfpunktsystem müssen für den Schalter bis 317 (Fig. 3) fünf statt der in der Zeichnung dargestellten drei Schalter benutzt werden. Alle anderen Schaltlamellen müssen ebenfalls entsprechend geändert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Übertragung von Fernsehbildern nach dem Punktsprung- oder Rösselsprungverfahren, bei dem zur Verringerung der für die Übertragung benötigten Bandbreite nicht alle Bildpunkte übertragen werden und bei dem mehrere Punkte zu einer Gruppe zusammengefaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß senderseitig die Signale einer Punktgruppe mit den Signalen einer vorhergehenden Gruppe nach Verzögerung in einem Kettenleiter (no) verglichen werden, wobei, wenn durch den Vergleich keine Änderung des Bildinhaltes der Punkte einer Gruppe gegenüber denen einer folgenden Gruppe festgestellt wird, nur ein Punkt einer Gruppe übertragen wird, während bei Feststellung einer Änderung des Bildinhaltes einer Gruppe von Punkten gegenüber einer folgenden no Gruppe von Punkten alle Bildpunkte übertragen werden, und daß empfängerseitig eine Speichervorrichtung vorgesehen ist, die bei sich nicht änderndem Bildinhalt die Signale der zu einer Gruppe zusammengefaßten Bildpunkte derart speichert, daß zum Wiederaufbau des Bildes das gespeicherte Signal mehrmals benutzt wird und daß bei sich änderndem Bildinhalt das gespeicherte Signal eines Punktes nur einmal benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen ist, durch die die Signale bestimmter Zeilen geleitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherung durch eine

magnetische Aufzeichnung und sich hieran anschließende Wiederabtastung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung mit der halben Zeilenfrequenz ein- und ausgeschaltet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mit Zeilensprung gearbeitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Zeilenendsignale erzeugt werden, die die Verzögerungseinrichtung steuern.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der in jeder aufeinanderfolgenden Feldzeile abgetasteten Bildpunkte am Beginn einer Zeile gewechselt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 730 184;
»L'Onde Electrique«, Okt. 1948, S. 412 bis 416.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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