DE1462446A1

DE1462446A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bilduebertragung

Info

Publication number: DE1462446A1
Application number: DE19661462446
Authority: DE
Inventors: Buck Willard Ewing; Sherman Randy John
Original assignee: Technical Operations Inc
Current assignee: Technical Operations Inc
Priority date: 1965-03-29
Filing date: 1966-03-07
Publication date: 1968-12-12
Also published as: GB1099040A; US3370504A

Description

DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER MORF Patentanwälte

8 München 27, Pienzenauerstra&e 28 Telefon 483225 und 486415 Telegramme: Chemtodus München

7. März 1966 C-22 814

H 6 2.4 4 S

BBCKHAN A WHITLSY, INC.

985 E. San Carlos Avanui, San Carlos, Kalifornienι V.St.A.

Verfahren uad Vorrichtung zur Bildübertragung

Die Erfindung besieht sich auf eine hoohlichtstarke Übertragung oder Wiedergabe einer diskreten, optisch untere ehe iil baren Darstellung ron einer Stelle an eine andere» entfernte Stelle. !

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Die hochiichtatarke Übertragung oder Wiedergabe eines Bildes oder Faksimile ist verschiedentlich anwendbar, beispielsweise bei der Datenspeicherung und -wiedergewinnung für Computerverfahren ο Eine weitere außerordentlich wertvolle Anwendung besteht in der Herstellung eines Faksimile oder Bildes mit hoher Auflösung einer photographischen Aufzeichnung, welche im VeItraum beispielsweise auf einem Flugkörper bei einer Erdumkreisung oder während eines interplanetarischen Fluges hergestellt und entwickelt wurde, auf der Erde. Dadurch wird ein schnelles Studium der aufgezeichneten Gegenstände oder Vorgänge ohne Rückeicht darauf ermöglicht, ob der Flugkörper wieder gefunden wird. Da das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung für ©ine solche Wiedergabe von photographischen Aufzeichnungen entwickelt wurde« wird die vorliegende Erfindung in dieser Anwendung beschrieben, obwohl verschiedene» andere Anwaiidungsarten ebenfalls in den Rahmen der Erfindung fallen.

Ein Bild oder irgendeine graphische Darstellung auf einem durchscheinenden Medium, wie einen photograph!sehen Film, kann durch Abtasten de»β Films »it einem engen Lichtbündel in dicht benachbarten Bahnen sowie durch Messen der Änderungen der Lichtintensität, welche durch den Film fällt, reproduziert warden. Indem diese Intensität auf

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Signale übertragen wird, welche durch Radiowellen oder auf andere Weise übertragen werden können, können die·· Signale eine Modulationseinrichtung an einer ferngelegenen Stelle steuern, welche ihrerseits «in zweit·· Lichtbündel Boduliert, Venn daher ein lichtempfindlicher File Bit d·« zweiten Lichtbündel abgetastet wird, wird das ursprüngliche Bild reproduziert. Diese Grundgedanken werden bei der vorliegenden Erfindung angewendet und die·· bezieht «ich auf •inen hochlicht starken Abtastntechanisiau·, bei welch·« keine schwingende oder hin·=- und hergehende Bewegung erforderlich ist und eine kontinuierliche ununterbrochen· Abtastung erzielt wird_? welche eine Aufzeichnung von eng benachbarten_f parallelen Linien begrenzter Länge ergibt ο

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessert·· Verfahren und eine Vorrichtung zur lichtstarken Bildübertragung oder Faksinilereproduktion und insbesondere «in« Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung einer Abtast-

bewegung eine· modulierten Lichtbünd*l· zu schaffen, tsa •ine kontinuierliche Aufzeichnung in IOn von «ng b«nachharten Linien quer über die Oberfläche d·· lichtenpfindlichen Files endlicher Breite ssu erzeugen*

Anhand der Figuren wird die Erfindung bsispi»lsw«i··

näher erläutert. Es zeigt

BADORIOiHM,

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Figur 1 eine echeraatlache Schräganeicht, in welcher dl· Hauptbestandteil· des erfindungsgemäßen Bildttbertragungegeräts dargestellt wird,

Figur 2 eine Draufsicht, in welcher Einrichtungen dargestellt sind, die zur Erzeugung eine· veränderlichen ;' :' Stromes verwendet werden, indes Licht durch einen FiIn geleitet wird, auf welches sich Aufzeichnungen befinden und von den ein Faksimile oder.Bild hergestellt werden soll, und ' '

Figur 3 eine Seitenansicht des in Figur 2 dargestellten Mechanismus. · /

In Figur 1 ist eine Lichtquelle in Fora eines Gas-Laser schematicch bei 10 dargestellt und das durch denselben ' in charakteristischer Weise erzeugte, sehr sohaale Bündel kann beispielsweise durch Linsen erweitert werdeilt U« ein breiteres Bündel von parallelem Licht zu bilden, welches geteilt, fokussiert und auf andere Weise behandelt werden kann, wie eben Licht in einer Kamera oder anderen optisohen Geraten behandelt wird* Im Vorliegenden Fall wird das Lloat« bündel aus der Quelle 10 durch eine Vorrichtung If moduliert, welohd aus einer Kerr-Zelle oder einer anderen ähnlichen Vor-

richtung bestehen kann, die tauterschiedliche Lichtintensität

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darstellende Signale eMpfangen und das Bündel aus der Lichtquelle entsprechend den Signal Modulieren kann. Das Modulierte Bündel wird durch ein Linsensystem ge-.... leitet, welches aus Linsen 12 und 13 be*t*ht, um das sehr enge Laeerbündel in ein wesentlich breiteres Bündel parallelen Lichts UMSuwandeln, welches von eineM Bünde1-. teiler 1^ aufgefangen wird, der eine unter eineM Winkel gegen das Bündel angeordnete, halbverspiegelte Oberfläche aufweist, so daß eine Hälfte des Lieht* durch die Oberfläche durchtreten kann, während die andere Hälfte auf eine Seite reflektiert wird, wo e* von eineM Spiegel 15 aufgefangen wird. Daher werden ewel Bündel Ι-ό* und 17 g*g*n Linsen 20 dew. 21 gerichtet, welche dieselben über ein su beschreibendes Spiegelsysten auf sehr kleine Punkte auf der Oberfläche eines bei 23 dargestellten FÜMstreifen* fokussieren. Dieser FilMstreifen wird von einer nicht gezeigten Haspel auf eine andere gespult und wird konstant angetrieben· *o daß er sich in Richtung de* Pfeile* 25 bewegt. ,

An einer Stell· «wischen den Haspeln, an der die fokussiert*« Bündel des Modulierten Lichts die FiImoberfläche abtasten, ■ . wird deM FIIm durch Hiebt gexeigte Einrichtungen eine.'ge-^;V krüMMt* oder bogenfttrMig· Fora erteilt, welche jeweils vom <' Brennpunkt de* Liobtbündels begrensi wird, welche· von der ^Λ Fläche eine* Ton swei dreieckigen Drehspiegel» 27 und 28 ,

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reflektiert wird. Diese Spiegel drehen sich »ehr schnell vm eine gemeinsame Ache·, und zwar bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung alt etwa 2500 U/min., wobei diese Drehung durch eine bekannte, nicht gezeigt« Gas- oder Luftturbine oder einen Elektromotor erzeugt wird. Nach der Fokussierung durch die Linse 20 trifft das Lichtbündel * 16 auf einen Spiegel 30, welcher dasselbe auf die Oberfläche des Drehspiegels 27 wirft, der den Brennpunkt des

* Bündels quer über die Oberflache des Filmstreifens 23 gleiten läßt, und zwar in Fore eines Bildbogens, welcher durch die gestrichelte Linie 32 dargestellt wirdο Dieser Bogen stellt 120° einer gekrümmten Linie dar, welche durch den Brennpunkt der zwei gleitenden Bündel gebildet wird* Da die Spiegel 27 und 28 gleichseitige Dreiecke sind, beginnt in dem Äugenblick, in dem ein Spiegel mit der Aufzeichnung bei 120° des empfindlichen Filmstreifens aufhört, der andere Spiegel aufzuzeichnen, da der andere Teil des aufgespaltenen Bündels durch eine Linse 21 über einen Spiegel 3k fokussiert wird, welcher denselben auf den Drehspiegel 28 wirft, damit er quer über die Oberfläche des Filmstreifens gleitet.

, Die Fandergeechwindigkeit des Filmstreifens ist so ge- : wählt, daß die durch das Lichtbündel von jedem Spiegel auf den Film aufgezeichnete oder belichtete Linie uiwittel-

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bar neben der vorher aufgezeichneten liegt, und zwar in einer Folge, daß eine Modulation der Intensität des Bündels . j entsprechend einer Aufzeichnung auf einen entfernt ange- ' ordnete- Film ein Bild oder eine Wiedergabe der Aufzeichnung des Films in dem beschriebenen G»rät erzeugt.

Der entfernt angeordnete FiIn₉ von welchen eine Bildwieder* '

gäbe hergestellt werden soll, kann beispielsweise gerad· '.ä aus einer Kamera entnommen und ζ ir Entwicklung durch einen entwicklerbehälter geleitet werden« Bin Teil dieses Stückes i wird in gekrümmter Forn gehalten, wie der bei 23 in Figur 1. gezeigte Filmteil, und wird durci Lichtstrahlen von ein·» Paar von Drehspiegeln abgetastet, weiche den in Figur ί ^; gezeigten gleich sind. Das übriga Fokussiereyetem ist ebenfalls gleich dem in Figur 1 dargestellten, mit der Auenahn·, daß die Modulierrorrichtung 11 weggelassen ist. ' '"

In Figur 2 ist der Film mit dem wiederzugebenden Bild o*i dargestellt, weist den gleichen 3ildbogen auf wie der in Figur 1 dargestellte Fäln und wird von einen bei 36 darf·- ■teilten fokuseierten Bündel überstrichen„ Direkt hinter den FiIn und demselben eng benachbart: ist die Enpfängerfläeh· eines optischen Faserbündele 37 angeordnet, welches eint Mehrzahl von lichtleitenden Fasern enthält, die an Aufsah*·-" ende einer Phdtoaelle 59 enden. Oa der Scheitel des

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ten Bündele auf der Oberfläche des Files 35 ll««t, wie ebenfalls aus Figur 3 ersichtlich, divergiert das durch den Film gegangene Licht bis tu einer solchen Breite, daß es auf das Ende einer Mehrfachen Schicht von optischen Fasern auftrifft. Da der File das Bild eines Gegenstande· oder Vorganges trägt, welcher durch das in Figur 1 dargestellte Gerät reproduziert werden soll, ändert sieh die Lichtintensität, während das fokussierte Bündel den File abtastet, und der Ausgang der Photozelle ändert ■ sich entsprechend. Daher modulieren durch diesen Ausgang erzeugte und auf die in Figur 1 gezeigte JCerr-Zelle ge-* gebene Signale das Bündel, welches auf den File des Faksimile- oder Bildübertragungsgeräts fokussiert ist, und das Bild des Originalflies wird reproduziert; ■· .

Es ist wichtig ^ daß die Eepfäsgerfläche des optischen Faserbündel* wenigstens einen geringen Abstand von dee File aufweist. Venn diese Oberfläche, welche aus den Enden von Fasern nit einen Durchmesser in 4er Größenordnungvon 0,025 ■» (0,001 inch) besteht, in der Fileebene angeordnet würde, welche der Brennebene des Lichtbündele entspricht, so würde sieh Infolge von LichtÜbergang von einer Faser zur nächsten ein irregulärer Effekt ergeben. Bei der erfiflduttgeg#«äa#n Artordnung Überdeckt · das aus dee Brennpunkt divergierende Licht eehrere

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ende» und die auf der Bewegung de» Bündels beruhende Unregelmäßigkeit wird minimal gemacht.

Claims

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Patent

J Verfahren ζυη Abtasten ein·· llcliteapflndlichen ^-^ mit einen modulierten Lichtbttndel, «ρ »ine le»tare zeichnung auf denselben zu erpielen, 4(MXQVOIk gek»)|tt*~ zeichnet, daß das Bündel aufgespalten viftf» die a«fge* spaltenen Bündelteile von Drehepiegeln •,ufgeftta^ftii werden und das Licht von den Spiegeln auf dl· Ob*fflKcli· des Films fokussiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft das fokussierte Licht von getrennten Spiegeln nacheinander quer über den PiIn bewegt wird und der FiIp in Richtung ' senkrecht zur Bewegung des Lichte geführt wird, up den Film in eng benachbarten scharalen Bändern zu belichten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennse lehne tr,

der zu belichtende Teil de» Files Dings einer Kurve gehalten wird, welche durch den Brennpunkt de» von den Spiegelflächen reflektierten Bündel» gebildet wird.
4. Vorrichtung zur Bildübertragung durch Abtasten elf»·· lichtempfindlichen Films mit einen Lichtbündel, welches

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entsprechend einen zu kopierenden Bild moduliert ist ^ gekennselehnet durch einen Bündelteiler_r welcher das/ Bündel auffängt und swei getrennte Bündel «raeugt, einrichtungen, welche die. Bündel auf Punkt· auf der de» Films fokussieren, getrennte Spiegel, ve lohe fokusalerten Bündel auffange», sowie Einrichtungen, \gm ' die Spiegel zu bewegen und eine auf einander?olgende 'ü*⁴* tastung des Films durch die Bündel su bewirken* '
5. Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekexmselohnet« daß der FiIn so gehalten wird, daß eine seiner Ober« flächen in einer Kurve liegt, welche »it de« Brennpunkt des von den Spiegeln reflektierten Lichts susanpenfM3.lt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bogen mindesten:· über 120° erstreckt und die Spiegel eine gleichseitig dreieckige Form aufweise«! und um eine gemeinsame Achse gedreht werden, wobei die drei Spiegelflächen jedes Spiegele jeweils vm 6o° gegen diejenigen des anderen SpiegelIs versetst sind»
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennselehnet duroh ein ähnlich·· Bündelteiler- und Fokuseiereyeteaj sum Di»|re^« strahlen eines Films» welcher ein Blid ent ein Faksimile wiederzugeben Xut, Sinrlohtungeo mH0 ^*

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tasten der Intensität des das Bild verlassenden Bündels sowie Einrichtungen zum Modulieren der Intensität des das Faksimile erzeugenden Bündele entsprechend der abgetasteten Intensität.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 t dadurch gekennzeichnet! daß die Abtasteinrichtungen für die Intensität des Bündels ein optisches Faserbündel enthalten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbündel auf die Oberfläche des Filets fokuseiert wird und die Empfängerfläche des optischen Faserbündels einen Abstand vom Film aufweist, us das Bündel an einer Stelle zu empfangen, an der es divergiert,

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