DE2358626A1 - Wireless transmission system - signal modulates laser radiated from transmitter and optical device scatters beam uniformly - Google Patents
Wireless transmission system - signal modulates laser radiated from transmitter and optical device scatters beam uniformlyInfo
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Abstract
Description
LICENTIA
Patent-Vervraltungs-GmbHLICENTIA
Patent-Vervraltungs-GmbH
6000 Frankfurt (Main) 70» Theodor-Stern-Kai 16000 Frankfurt (Main) 70 »Theodor-Stern-Kai 1
Ulm (Donau), 22. Nov. 1973 PT-UL/Schz/hä UL 73/159Ulm (Danube), Nov. 22, 1973 PT-UL / Schz / hä UL 73/159
"Drahtloses Informations-Übertragungssystem""Wireless Information Transmission System"
Die Erfindung betrifft ein drahtloses Übertragungssystem für Informationen von einem Sender zu einem oder mehreren vorzugsweise ortsunabhängigen Empfängern, die sich - von dem Sender aus gesehen — bei maximaler Entfernung von größenordnungsmäßig 100 Metern immer in einem vorgegebenen Raumwinkelbereich befinden, in dessen. Spitze sich der Sender befindet.The invention relates to a wireless transmission system for information from a transmitter to one or more preferably location-independent receivers, which - viewed from the transmitter - are always in. at a maximum distance of around 100 meters a predetermined solid angle range are in which. The transmitter is at the tip.
Systeme dieser Art für wesentlich geringere Maximalentfernungen zwischen Sender und Empfänger sind in verschiedenen Varianten bekannt. .Systems of this type for significantly shorter maximum distances different variants are known between transmitter and receiver. .
Beispielsweise ist in der Zeitschrift ORGADATA vom Okt. 1973 auf Seite 10 eine drahtlose Personenführungsanlage zur Verwendung in lärmerfüllter Umgebung beschrieben, mittels ' derer beispielsweise eine Besichtigungsgruppe von der sieFor example, in the journal ORGADATA of October 1973 on page 10, a wireless tour guide system for use in a noisy environment is described, by means of which, for example, a tour group of whom they
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führenden Person über die Besichtigungsgegenstände weitgehend ungestört informiert werden kann, indem die führende Person durch Besprechung eines Mikrofons, dessen Ausgangsschwingungen einen von ihr getragenen Kleinsender modulieren, ihre Informationen über Funk an die zu derThe leading person can be informed largely undisturbed about the items to be visited by the leading person by discussing a microphone whose output vibrations a small transmitter carried by him modulate their information via radio to the to the
en Besichtigungsgruppe gehörenden Person/weitergibt , dieThe person belonging to the inspection group / passes on the
jeweils einen Flinkempfänger mit Kopfhörer tragen.each wear a quick-acting receiver with headphones.
Weiterhin sind mehrsprachige simultane Sprachübertragungen ermöglichende Einrichtungen zur bevorzugten Verwendung auf politischen, wissenschaftlichen und kulturellen Kongressen bekannt, bei denen diese Einrichtungen empfangsseitxg gleichfalls mit Kopfhörern ausgerüstet und entweder drahtgebunden nach Art von Telefonen oder drahtlos mittels verschiedener unterschiedlich modulierter Hochfrequenzträger arbeiten.Multilingual simultaneous voice transmissions are also possible enabling facilities for preferential use on political, scientific and cultural Known congresses at which these facilities are on the receiving side also equipped with headphones and either wired in the manner of telephones or wirelessly by means of different differently modulated high-frequency carriers work.
Nachteilig einerseits; an diesen drahtgebundenen Einrichtungen ist die notwendigerweise durch den Drahtanschluß der Kopfhörer bedingte starke Bewegungseinsehränkung der die Kopfhörer tragenden Personen und andererseits an diesen drahtlosen Einrichtungen die notwendige Einholung der Betriebsgenehmigung bei der zuständigen Behörde, die Frequenzen und Funkkanäle zuteilt·On the one hand disadvantageous; at these wired facilities is the strong movement restriction of the headphones, which is necessarily caused by the wire connection of the headphones carrying persons and, on the other hand, the necessary obtaining of the operating license from the competent authority, the frequencies and Allocate radio channels
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Schließlich ist zur drahtlosen Übertragung des Empfangstones eines Fernsehempfängers von dem Empfänger zu mindestens einer einen Kopfhörer tragenden Person eine Übertragungseinrichtung bekannt, die am Fernsehempfänger einen Infrarotsender und am Kopfhörer einen Infrarotdedektor aufweist,'wobei die Infrarotstrahlung vom Fernsehrmpfänger aus in einem Raumwinkelbereich von 90 bis 100 ausgesendet und mit den Tonempfangssignalen moduliert istj vergleiche die Zeitschrift Electronics vom 27· Sept. 1973, Seiten 12E undFinally, for the wireless transmission of the reception tone of a television receiver from the receiver to at least one person wearing headphones, a transmission device is known which has an infrared transmitter on the television receiver and an infrared detector on the headphones, with the infrared radiation from the television receiver in a solid angle range of 90 to 100 is sent out and modulated with the audio signals receivedj compare the magazine Electronics from Sept. 27, 1973, pages 12E and
Keinen Bezug nimmt die Erfindung auf öffentliche Rundfunkübertragungen oder auf bewegliche Sprechfunkstellen bsw. des postalischen beweglichen Landfunks (Autotelefone), deren Sende/Empfangsbereiche sehr große Dimensionen im Vergleich zur Maximalentfernung zwischen Sender und Empfänger beim erfindungsgemäßen System aufweisen.The invention makes no reference to public radio transmissions or mobile radio stations, for example. of the postal mobile land radio (car telephones), the transmission / reception areas of which have very large dimensions compared to the maximum distance between transmitter and receiver in the system according to the invention.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, von diesem Stand der Technik ausgehend ein drahtloses Übertragungssystem der einleitend genannten Art in bedienungsmäßiger und benutzungsmäßiger Hinsicht zu verbesseren.The invention is based on the object of this State of the art based on a wireless transmission system of the type mentioned in the introduction in an operational manner and in terms of usage.
Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sender ein Laser vorgesehen ist, dessen Ausstrahlung entsprechend den zu übertragenden Informationen modulierbar ist, daß vor der Strahlungsaustrittsöffnung des Lasers eine an sich bekannte optische Vorrichtung angeordnet ist, mittels derer der gegebenenfalls modulierte Laserstrahl zur weitgehend gleichmäßigen Ausleuchtung des vorgegebenen Raumwinkelbereichs des bzw. der Empfanger(s) aufgefächert wird, und daß der bzw. die Empfänger zum Empfang und zur Demodulation der Laserstrahlung sowie zur akustischen Wiedergabe, vorzugsweise zur Wiedergabe mittels Kopfhörer, und/oder zur visuellen Wiedergabe und/oder zur automatischen Auswertung der Informationen (Fernsteuerung, Fernlenkung) eingerichtet sind.This object is achieved according to the invention characterized in that a laser is provided in the transmitter, the emission of which corresponds to that to be transmitted Information can be modulated that in front of the radiation exit opening of the laser a known optical Device is arranged, by means of which the optionally modulated laser beam for a largely uniform Illumination of the given solid angle range of the receiver (s) is fanned out, and that the or the Receiver for receiving and demodulating the laser radiation and for acoustic reproduction, preferably for Playback using headphones and / or for visual playback and / or for automatic evaluation of the information (Remote control, remote control) are set up.
Vorteilhaft für die Erfindung ist besonders die Breitbandigkeit des Übertragungskanals und die innerhalb eines großen Raumwinkelbereichs von bsw«^90 gegenüber dem vorerwähnten Stand der Technik, der sich auf die InfrarotübertragungParticularly advantageous for the invention is the broadband nature of the transmission channel and that within one large solid angle range of bsw «^ 90 compared to the aforementioned State of the art focusing on infrared transmission
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bezieht, weitaus größere maximale Übertragungsentfernung von bsw. 100 m.refers to a far greater maximum transmission distance from bsw. 100 m.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Übertragungssystems zur simultanen Sprachübertragung von einer größeren Anzahl von Sprachen zwischen Dolmetscher und Übertragungsteilnehmern ergibt sich für die Letzteren eine willkommene Bewegungsfreiheit , die bei drahtgebundener Übertragung extrem eingeschränkt wäre.When using the transmission system according to the invention for simultaneous voice transmission of a large number of languages between interpreter and Participants in the transmission result in a welcome freedom of movement for the latter, which is the case with wired Transmission would be extremely limited.
Vorteilhaft ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Übertragungssystems auch in Museen, Ausstellungen oder ähnlichen Anlagen in Verbindung mit einer Führungseinrichtung, wobei in jedem Raum ein Lasersender mit einem Informationsspeicher, bsw. einem Tonbandspeicher|steht, der auf Knopfdruck neben dem Raumeingang drahtlos in den Kopfhörern der Empfänger des erfindungsgemäßen Systems.» die von den Besuchern getragen werden, Erklärungen zu den Exponaten abgibt.The use of the invention is advantageous Transmission system also in museums, exhibitions or Similar systems in connection with a guide device, with a laser transmitter with a Information store, bsw. a tape recorder | stands, wireless at the push of a button next to the room entrance in the headphones of the receiver of the system according to the invention. " which are worn by the visitors, gives explanations about the exhibits.
Die Mehrkanaligkeit, die bsw. bei einer mehrsprachigen Simultanübertragung erforderlich ist, läßt sich beim erfindungsgemäßen Übertragungssystem vorteilhaft durch Verwendung verschiedener Trägerfrequenzen und empfangsseitig darauf abgestimmter1 Filter oder durch VerwendungThe multichannel, the bsw. is required in a multilingual simulcast, may be in the inventive transmission system advantageously by using different carrier frequencies and at the receiving end it matched filter or by using 1
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einer den einzelnen Kanälen entsprechenden Kodierung der Sendesignale und Dekodierung der Empfangssignale verwirklichen«a coding corresponding to the individual channels realize the transmission signals and the decoding of the received signals "
Eine weitere vorteilhafte Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen Systems ergibt sich bei einer drahtlosen Rufanlage in Fabrik-, Instituts- oder Krankenhausräumen oder ähnlichem, wobei ein Lasersender in jedem Raum steht, der mittels Selektivrufs die jeweiligen Empfänger zum Ansprechen (Summer, Durchsage) bringt·Another advantageous applicability of the invention System results from a wireless call system in factory, institute or hospital rooms or the like, There is a laser transmitter in each room, which selectively calls the respective receivers (Buzzer, announcement) brings
In Viedergaberäumen von Lichtspieltheatern oder im Wiedergabeber eich eines Freiluftkinos können mittels des erfindungsgemäßen Systems vorteilhaft mehrsprachige Begleittöne zu den Kinobildern, bsw. für Gastarbeiter, übertragen werden, wobei die Besucher bsw. an der Eintrittskasse einen Empfänger für die gewünschte Sprache ausleihen können·In playback rooms of movie theaters or in the playback area In an open-air cinema, multilingual accompanying tones can advantageously be used by means of the system according to the invention to the cinema pictures, bsw. for guest workers, whereby the visitors bsw. at the ticket office can borrow a receiver for the desired language
wie beim vorerwähnten Beispiel kann das erfindungsgemäße System vorteilhaft beim mehrsprachigen gleichzeitigen Empfang von Fernseh- oder Rundfunksendungen oder bei der Wiedergabe von m'onophonen oder Stereophonischen Tonaufzeichnungen benutzt werden·As in the aforementioned example, the system of the invention can be advantageous in multilingual simultaneous Reception of television or radio broadcasts or the reproduction of monophonic or stereophonic sound recordings to be used·
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Signale der, Beim Stereoempfang -werden die/beiden Stereokanäle drahtlos zu je einem Ohrhörer des Kopfhörers übertragen.Signal e der, In stereo reception, the / two stereo channels are transmitted wirelessly to one of the headphones' earphones.
Mittels des erfindungsgemäßen Systems sind auchvörteil— haft Fernst euerungs-und Fernschaltauf gab ei im Nahbereich durchführbar, bsw. bei medizinischen Tierversuchen, bei denen ferngesehaltene Elektroden ins Gehirn implantiert sind.The system according to the invention also has advantages Remote control and remote switching were available in the local area feasible, bsw. in medical animal experiments in which remote electrodes are implanted in the brain are.
Anhand der Abbildungen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.The invention is described below with the aid of the figures explained in more detail.
Figur 1 zeigt einen durch ein Kästchen A symbolisierten Laser mit einem durch zwei Pfeile b dargestellten parallelen Laserstrahl.FIG. 1 shows one symbolized by a box A. Laser with a parallel laser beam represented by two arrows b.
Hierbei handelt es sich um die Darstellung der üblicherweise bei der Informationsübertragung mittels Laserstrahlen vorteilhaft ausgenutzten Eigenschaften eines Lasers, die folgende Merkmale aufweisen:This is the representation of what is usually done when information is transmitted by means of laser beams Advantageously used properties of a laser that have the following features:
1.) die natürliche starke Bündelung des Strahls (damit wird eine kleine Raumdämpfung erzielt);1.) the natural strong bundling of the beam (this achieves a small amount of space attenuation);
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2.) die natürliche Kohärenz des Strahle (was vorteilhaft ist für eine günstige Frequenzselektion und ein gutes Signal/Stör-Verhältnis);2.) the natural coherence of the beam (which is beneficial is for a favorable frequency selection and a good signal / interference ratio);
3«) die breitbandige Modulationsfähigkeit sowie die große Zahl der möglichen Frequenzkanäle (als Folge der hohen3 «) the broadband modulation capability as well as the large Number of possible frequency channels (as a result of the high
Frequenz) und
4.) die hohe Störstrahlungsfreiheit.Frequency) and
4.) the high freedom from interference radiation.
Soll jedoch, unter Beibehaltung der Lasereigenschaften nach 2.), 3·) und 4.), eine Informationsübertragung auf kurze Entfernung, aber in einen größeren Raumwinkelbereich erfolgen* so stört die Eigenschaft l). Um diese Eigenschaft zu ändern, muß der parallele Strahl im Sinne der Erfindung mit Hilfe von zum Beispiel Reflexions- bzw· Durchstrahlungsoptiken (Spiegel bzw. Linsen) "entbündelt" werden, d.h. er muß in einen großen Winkelbereich "aufgefächert" werden, wobei die große Raumdämpfung in Kauf genommen werden kann, da nur Nahbereichsübertragung (d.h. Entfernungen von <ca. 100 m) beabsichtigt ist.However, should ereigenschaften while maintaining the Las after 2nd), 3X) and 4), an information transmission at short range, but done in a larger solid angle * to interfere l) property. In order to change this property, the parallel beam in the sense of the invention must be "unbundled" with the aid of, for example, reflection or transmission optics (mirrors or lenses), ie it must be "fanned out" over a large angular range, the large one Room attenuation can be accepted, since only short-range transmission (ie distances of <approx. 100 m) is intended.
Diese Auffächerung bzw. Entbündelung erfolgt bei der Erfindung bsw. gemäß dem Aufführungsbeispiel der Erfindung nach Figur 2. Zur Auffächerung dient hierbei bsw. eine Auffächerungsoptik b1, die aus einem Linsensystem bestehen kann.This fanning out or unbundling takes place bsw in the invention. according to the exemplary embodiment of the invention according to FIG. a fan-out optics b 1 , which can consist of a lens system.
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Der parallele Strahl b des Lasers a kann bei größerem gewünschten Raumvrinkel · als c der Figur 2 in zrwei oder mehreren Stufen aufgefächert -werden, bsw» gemäß dem rechten Teil der Figur 2 dadurch» daß er mittels einer Auffächerungsoptik b' zunächst in den aufgefächerten Strahl c und in einer zweiten Auffächerungsoptik d,,die eine Vielfachlinse ist» in einen weiter aufgefächerten Strahl f gewandelt wJ.rd. Diese Vielfachlinse besteht zweekmäßigerweise aus einer Vielzahl kleiner Zerstreuungslinsen e, die auf einer gemeinsamen Kugelschale angeordnet sind. Mittels des letzterwähnten Ausführungsbeispieif mit zweistufiger Auffächerung kann der parallele Laserstrahl b in Raumwinkel aufgefächert werden, die größer als 90 sind*The parallel beam b of the laser a can with larger desired space angle · as c of Figure 2 in two or to be fanned out several stages, for example »according to the right-hand part of FIG. 2 in that it is initially moved into the fanned Beam c and in a second fanning optics d ,, the a multiple lens is »converted into a wider beam f wJ.rd. This multiple lens exists suitably from a large number of small diverging lenses e, which are arranged on a common spherical shell. By means of the last-mentioned example With two-stage fanning, the parallel laser beam b can be fanned out into solid angles that are greater than 90 *
Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Figur 3 besteht die zu übertragende Information im dargestellten Fall aus Niederfrequenzsignalen NF, sie kann aber auch andere niederfrequente Daten - bzw. Steuersignale beinhalten. Im gezeigten Beispiel der Figur 3 wird die zu übertragende Information dreikanalig zugeführt und übertragen; selbstverständlich ist grundsätzlich die Kanalzahl beliebig. Die In the embodiment of the invention according to Figure 3 there is the information to be transmitted in the illustrated case consists of low-frequency signals NF, but it can also be other low-frequency signals Include data or control signals. In the example shown in FIG. 3, the Information supplied and transmitted in three channels; of course, the number of channels is basically arbitrary. the
NF-Signale werden Modulatoren a" zugeführt, die den eigentlichen Lasersender b" ansteuern.LF signals are fed to modulators a ", which are the actual Activate laser transmitter b ".
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Der mit der Information modulierte parallele Laserstrahl cf The parallel laser beam c f modulated with the information
wird mit Hilfe einer Auffä'cBtingsoptik d1 aufgefächert, so daß vom aufgefächerten Strahl d" ein Raumwinkelbereich bestrichen wird, der größer als 90 ist. Die Auf fach erungsoptilE d* kann bsw. im Sinne des rechten Teils der Figuris fanned out with the help of a fanning optics d 1 , so that the fanned out beam d ″ sweeps a solid angle area which is greater than 90. The fanning out optile d * can, for example, in the sense of the right-hand part of the figure
noch, (Optiken br und d) zwei- oder auch/mehrstufig aufgebaut sein« Im Wirkungsbereich des aufgefächerten Strahles d" befindet sich gemäß Figur 3 e^-n Laserempfänger e1, der aus einem Laser-Sensor f', einer Demodulator —.und Verstärkerschaltung g und elektromagnetischen Wandlern h,still, (optics b r and d) be constructed in two or more stages «In the effective area of the fanned-out beam d", according to Figure 3 e ^ - n laser receiver e 1 , which consists of a laser sensor f ', a demodulator - .and amplifier circuit g and electromagnetic converters h,
4.m Beispiel Kopfhörern, besteht· Der Demodulator ist dabei so ausgelegt, daß bei mehrkanaliger Modulation des Lasersenders ein gewünschter Informationskanal selektiv eingestellt werden kann« Der Laser-Sensor f' ist bsw, eine Fotodiode oder ein Fototransistor» Es ist zweckmäßig^dem4. In the example headphones, there is · The demodulator is designed so that with multi-channel modulation of the laser transmitter a desired information channel is selectively can be set «The laser sensor f 'is bsw, a Photodiode or a phototransistor »It's useful ^ dem
f«f «
Laser—Sensor eine Sammellinse i vorzuschalten.A converging lens i to be connected upstream of the laser sensor.
Gemäß Figur 4 genügt für den Selektivrufempfang ein kleiner Ohrhörer k mit einem zugehörigem Taschenempfanger 1 mit Lasei*Sensor, der sich bsw. auf der Außenseite einer Anzugstasche m befestigen lässt« According to FIG. 4, a small one is sufficient for selective call reception Earphones k with an associated pocket receiver 1 with Lasei * sensor, which bsw. can be attached to the outside of a suit pocket "
Für laufende Sprach— und Musikübertragungen eignet sich besonders vorteilhaft ein Kopfhörer gemäß Figur 5, der anHeadphones according to FIG. 5 are particularly advantageous for ongoing voice and music transmissions
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Claims (5)
bereichs etwa 90 /und die maximale Entfernung des bzw. or more
range about 90 / and the maximum distance of the
Priority Applications (1)
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DE2358626A DE2358626A1 (en) | 1973-11-24 | 1973-11-24 | Wireless transmission system - signal modulates laser radiated from transmitter and optical device scatters beam uniformly |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2358626A DE2358626A1 (en) | 1973-11-24 | 1973-11-24 | Wireless transmission system - signal modulates laser radiated from transmitter and optical device scatters beam uniformly |
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DE2358626A1 true DE2358626A1 (en) | 1975-07-10 |
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ID=5898979
Family Applications (1)
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DE2358626A Pending DE2358626A1 (en) | 1973-11-24 | 1973-11-24 | Wireless transmission system - signal modulates laser radiated from transmitter and optical device scatters beam uniformly |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2358626A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4224482A (en) * | 1978-11-30 | 1980-09-23 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Mobile microphone-transmitter assembly |
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1973
- 1973-11-24 DE DE2358626A patent/DE2358626A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4224482A (en) * | 1978-11-30 | 1980-09-23 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Mobile microphone-transmitter assembly |
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Legal Events
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OHJ | Non-payment of the annual fee |