Устройство для передачи изображения

 

34 13241

Класс 11 а, 32

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для передачи изображений.

1 патенту Н. Б; Шепера, заявленному 18 января 192$ года (заяв. свид. ¹ 22722).

О выдаче патента опубликовано 31 марта 1980 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 марта 1930 года.

Предлагаемое изобретение касается устройства для передачи изображений, состоящего из передатчика п приемника одинаковой конструкции, каждый из которых снабжен плоским фотоэлементом, помещенным в фокальной плоскости объектива, и щелевым затвором для поочередного открывания отдельных точечных участков в поверхности фотоэлемента. Изобретение состоит в том, что в указанном устройстве

1 щелевой затвор выполнен пз двух непрозрачных пластинок, одна пз которых при- крывает фотоэлемент и может позора- чпваться около осп, перпендикулярной к ее плоскости, а вторая расположена на первой и поворачивается при помощи двух зубчатых колес в плоскости, параллельной первой пластинке.

На чертеже фиг. 1 изображает разрез коробки устройства с помещенным в ней фотоэлементом: фиг. 2 — впд щелевого затвора спереди; фпг. 3 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 и фиг. 8, 9— вид спереди и вид сбоку видоизмененного устройства.

В обыкновенном фотоаппарате вместо матового стекла для проверки фокуса объектива устанавливается фотоэлемент 3I, который прикрепляется неподвижно к задней стенке фотоаппарата помощью вала Г (фпг. 1). Фотоэлемент Мпомещается вглухую коробку АВСЛ, которая частью своей

PJ S может вращаться по валу E. В пластинке 4В, являющейся передней частью этой коробки и прилегающей к фотоэле менту М, имеется узкая щель ггггг, идущая от центра ггг до половины радиуса (фпг,2).

Необходимо, чтобы двойная длина этой щели не была меньше пзображенпя на матовом стекле фотоаппарата, что п достигается следующим образом: коробка АВСЗ вместе с фотоэлементом и с задней крышкой должны свободно отделяться от фотоаппарата; в фотоаппарат вставляется другая задняя крышка п устанавливается матовое стекло; пз центра матового стекла описывается окружность с радиусом, равным длине щели в коробке ЛВСХ), и в пределах этой окружности, путем регулирования объектива, фиксируют на матовом стекле изображение фотографируемого предмета. На линии диаметра, перпендикулярного к щели пггг, 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 Х По обе стороны щели ггггг сделаны два гнезда (а, Ь) с винтовой нарезкой. Пластинка Р имеет в середине небольшое отверстие; а в нижней своей части имеет зубцы, количество которых на каждой стороне равно количеству зубцов на одной четверти окружности зубчатого колеса часового механизма.

По обе стороны отверстия в пластинке Р сделаны щели и она прикрепляется к коробке так, что винты через щели этой пластинки входят в гнезда а, b. Пластинка P может двигаться вверх и вниз по винтам а, 6.

Оба зубчатых колеса движутся в одну сторону и установлены так, что когда зубцы колеса К находятся на зубцах пластинки Р, колесо Ь повернуто к пластинке P частью, свободной от зубцов. Таким образом достигается движение пластинки Р вверх и вниз.

Когда пластинка Р находится в нормальном положении, т.-е. поднята 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 АВСЮ. Лучи света, исходящие от фотографируемого предмета, проходят через объектив фотоаппарата и попадают на переднюю часть коробки АЛСОС, в пределах окружности с радиусом, равным длине щели лги. Когда часовые механизмы не работают, отверстие в пластинке Р, находящееся выше щели в коробке АВ, не может пропустить лучей света на фотоэлемент внутрь коробки. Если же мы пустим в ход часовые механизмы, то пластинка 1

Э 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 ВОВСЮ, 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 черезвычайно малым. Таким образом, отверстие в пластинке Р, двигаясь по спирали к центру, пропускает лучи света от черезвычайно 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 E. На вал E надевается коробка АВСЮ с вышеописанными приспособлениями, которая также может вращаться на этом валу вручную или при помощи мотора. Почти вплотную к части коробки АВ, где помещаются пластинка P и часовые механизмы, устанавливается светочувствительная бумага. Тормоз по стержню Уотодвигается, и часовые механизмы приходят в действие. Когда в фотоэлемент входят транслированные токи, фотоэлемент начинает излучать световые лучи, и так как коробка АВСЛ и пластинкаР будут приведены в движение, через отверстие в пластинке P и через щель в коробке АВСЛ начнут проникать световые лучи и постепенно фиксироваться на светочувствительной бумаге, располагаясь по такой же спирали, как и в аппарате отправления, т.-е. воспроизведут фотографпруемый предмет. Для правильной передачи изображений должйо 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 проходило расстояние от начального своего положения до центра в течение незначительной доли секунды (порядь;а / сек.)., Вместе с этим увеличением скорости пластинки P необходимо, чтобы была соответственно увеличена скорость коробки ABCD и чтобы светочувствительная бумага была заменена движущейся пленкой.

На пути лучей в обозревающем устройстве (фиг. 3) со стороны приемникаможет быть установлена в качестве модулпрующего свет приспособления клетка Керра К; питаемая токами, возникающими вследствие сигналов передатчика. Лучи света источника 9, пройдя клетку Керра, попадают на коробку АВСЮ, внутри которой помещена светочувствительная бумага Рф которая также прикреплена r. íåïîäâèæíåìó валу..Е, на котором коробка AECD может вращаться. Ясли начало движений коробок

4BCD 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 тоы, что лучи от источника света S, помещенного в коробке А В С З проходят через линзу в отверстие S этой коробки и падают на коробку АВСЗ. Длярегулиро» вания света сигналами от передатчикаустановлена мембрана ab, снабженная пластинкой с отверстием о и служащая якорем электромагнита, питаемого модулирующиыи фототоками. Якорь расположен таким образом относительно диафрагыы В З, 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 A Â С З, 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 ABCD. Сигналы от передатчика с помощью усилителя должны давать фототоки, по силе достаточные для того, чтобы колебания мембраны, а вместе с ней и пластинки, были значительными. Что касается приспособления для периодического затемнения источников света, то при достаточном натуральном освещении фотографируемого предмета (солнечный свет) для передатчика он выполняется несколько иначе, тогда как при наличии необходимости пользоваться спецпальныы источником света экраны затемнения были бы одинаковы и для передатчина и для приемника, В первом случае> т.-е. когда предмет достаточно освещен солнечным светом, экран затемнения Хд помещается в фокусе объектива фотоаппарата (фиг. 5), при чем отверстия в двигающемся экране периодически совпадают с фокусоы объектива. Так как все лучи от фотографируемого предмета проходят через фокус объектива, мы получим периодические затемнения независимо от природы освещения фотографируеыого предмета. Для того, чтобы достигнуть наибольшей ясности изображения в обозревающем приспособленииии, пластинка Р с отверстиеы укрепленная на вращающейся пластинке АВ со щелью mn заменена самостоятельным диском ХО, вращающимся около оси у, параллельной осп вращения пластинки АВ.

Для этого всей коробке 4BCD придается удлиненная форма (фиг. 5 и 6) и ось ее вращения проходит на уровне отверстий е.

В стенке коробки сделано круговое углубление АА ВВ, в котором помещается диск

VO, снабженный по окружности равноотстоящими отверстиями е. На стенке AA ВВ имеется щель лггг, закрываемая диском ХО.

Этот диск приводится во вращение мотором 8. Растояние между отверстиями е равно длине щели иггг. В коробке ABCD, как и прежде, помещен фотоэлемент ЗХ, 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 E снабжен отверстием для лучей от источника света, на который действует клетка Еерра под влиянйем сигналов, идущих от передатчика. Когда коробка ABCD и диск iVO прнведены в движение, лучи света попадают через отверстиядиска V0 на разные участки экрана, расположенного перед коробкой 4ЛСЗ, и располагаются в такой же форме, как были приняты в передатчике. Для увеличения на экране полученного пзображенпя, перед коробкой

АЛСЗ может быть соответственным образом расположена линза. Что касается диска Ig (фиг. 5), периодически затемняющего изображение, то отверстия в нем в случае обозревающего аппарата проходят через фокус объектива, а в приемном аппарате он расположен перед источником света п должен иметь отверстия для пучка лучей света, по площади равное с отверстиями диска 1д в передатчике.

На фиг. 7 изображен еще один вариант приспособления для фотографированияточек,, расположенных на линии лгп, при вращении самой коробки АВСЗ. На коробке установлен электромагнит, который притягивает стержень и, поворачивающийся в точке а.

Е концу стержня, в центре коробки ABCD, по окружности с радиусом, равным ао, прикреплена пластинка ЛУ, которая закрывает щель >гггг, сделанную в коробке АВСЗ.

Когда ток проходит по обмоткам электромагнита, стержень и притянется к катушке п отверстие о в стержне пойдет вдоль щели, В момент притяжения цепь тока размыкается п стержень и приходит в свое первоначальное положение. Отверстие о опять проходит щель лиг, ток опять замыкается и т. д. Пока щель ип сделаетодин оборот, отверстие о будет проходить щель несколько раз и разбивать ее на отдельные фотографируемые точки. Однако, в данном случае необходимо проверить экспериментальным путем, сколько раз отверстие о пройдет щель, пока щель игг, сделает полный оборот.

Для совместного вращения диска В с пластинкой АВ коробки 4BCD 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 iYO, так что при вращении зубчатого колеса Л приводится в движение и дискiVO. Зубчатое колесо Л приводится во вращение при помощи второго зубчатого колеса Т, насаженного на неподвижный вал E и неподвижного относительно движения коробки АВСД; Зубчатки В и T имеют одинаковое количество зубцов, равное количеству отверстий в диске ЮО. При одном повороте коробки

АВСЛ, зубчатое колесо Л с диском ХО также сделает один оборот, т.-е. отверстия в диске ХО пройдут щель ггггг, в коробке

ABCD столько раз, сколько этих отверстий имеется в диске. Если диаметр зубчатого колеса Е будет в два раза меньше диаметра колеса T и количество зубцоь также будет в два раза меньше, то зубчатое колесо В в один оборот коробки АВС0 сделает два оборота, а вместе с ним два оборота сделает и диск ХО. Применение одного мотора, приводящего в движение коробку ABCD и диск ЕО, упрощает вопрос синхронизации, так как в данном случае необходимо синхронизировать лишь два мотора, но не четыре, как было бы необходимо прежде. Автор отыечает, что моторы приемника и передатчика должны быть тщательно проверены в отношении количества оборотов в одну ыи и больше никаких дополнительных аппаратов для получения рельефного изображения не требуется, независимо от момента начала движения приемника. Если приемник привели 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 АВ СВ приемника и передатчика не одинаковы.

Чтобы получить изображение рельефным, нужна настроить фазу коробки АВСЗ приемника относительно фазы коробки АВСВ передатчика. Для этого коробку ABCD приемника необходимо периодически торыозить и опять пускать свободно. При тор можении коробка ABCD приемника будет

ыенять 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 данном 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 фотоэлемента, помещенного в фокальной плоскости объектива, и щелевого затвора для поочередного открывания отдельных точечных участков поверхности фотоэлемента, характеризующееся теы, что упомянутый щелевой затвор состоит из непрозрачной прикрывающей фотоэлемент М пластинки АВ, могущей вращаться около оси, перпендикулярной к ее плоскости, и другой непрозрачной пластинки Р с маленьким отверстием, укрепленной на пластинке АВ так, что она может перемещаться параллельно этой последней при поыощи двух зубчатых колес Is. п Х, соединенных с часовым механизмом, в радиальном нанравленпи поочередно в ту и другую сторону, прп чеы в пластинке АВ предусмотрена против отверстия в пластинке Р щель таких разые! ров, чтобы лучи, прошедшие через отверстие, могли пройти и через щель прп всяком положении этого отверстия.

2. Видоизменение охарактеризованного в и. 1 устройства, отличающееся теы, что в обозревающем приспособлении пластинка Р с отверстием, укрепленная на вращающейся пластинке АВ со щелью mn, заменена самостоятельным диском ХО, вращающимся около оси гг, 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 тгг (фиг. 5 и 6).

3, Применение в охарактеризованном в п. 2 приспособлении для вращении диска

30 зубчатой передачи, состоящей из колес

-- Д

1 а

Тип. Гидрогр. Упр. Управл. В.-Ы.Сил РККА. Ленинграл, злание Гл. Адмиралтейства В и Т, служащей для приведения во вращение диска ХО совместно с пластинкой

АЗ от одного общего двигателя.

4. Применение при охарактеризованном в п. п. 1, 2 и 3 обозревающем устройстве со стороны приемника клетки Еерра в качестве модулирующего свет приспособления (фиг. 3) вместо фотоэлемента.

5. Применение при охарактеризованном в п. п, 1, 2 и Зобозревающем устройствесо стороны приемника, вместо фотоэлемента, модулирующего свет приспособления. состоящего из электромагнита, для пропускания через него модулирующих фототоков, и якоря nb, снабженного пластинкой с отверстием О, каковая пластинка расположена относительно диафрагмы В D, пропускающей, лучи от источника постоянного света так, что при движении якоря аб, поступательно в ту и другую сторону, отверстие О пропускает из этих лучей большую или меньшую часть.