Безвакуумное передающее телевизионное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1 11 473320

Йоюв Советских. Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.70 (21) 1605102/26-9 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.75. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 02.09.75 (51) М. Кл. Н 04п 5/82

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.397(088.8) (72) Авторы изобретения

И. Л. Валик и О. П. Андреев (71) Заявитель (54) БЕЗВАКУУМНОЕ ПЕРЕДАЮЩЕЕ ТЕЛЕВИЗИОННОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к радиотехнике, может быть использовано в системах накопления и воспроизведения оптических изображений, используемых в малокадровом телевидении и фототелеграфии, а также в системах для пе- 5 резаписи и воспроизведения изображения с задержкой на заданное время.

Известно безвакуумное передающее телевизионное устройство с фотоэлектростатической записью изображения на движущийся носи- 10 тель, содержащее накопитель с лентопротяжным механизмом, заземленные ролики, блок электризации и записи, блок промежуточного хранения носителя, блок считывания с применением токов смещения, видеоусилитель, блок 15 синхронизации, импульсный генератор, блок стирания, блок управления.

Цель изобретения — улучшение разрешающей способности — достигается тем, что в предлагаемом устройстве установлены считы- 20 вающий блок в виде фигурного зеркала с пазом, в который введен металлический сканирующий диск с диэлектрическим кольцом, механически соединенный посредством металлической и диэлектрической муфт с электродви- 25 гателем, содержащий аксиально размещенные в сквозных радиальных каналах изолированные считывающие металловолокна, связанные электрическими торцами с диэлектрическим слоем накопителя и через щеточный токосъем- 30 ник — с предварительным видеоусилителем, и блок стирания, выполненный из обжимающих накопитель заземленных проводящих валиков, один из которых связан посредством скользящего электрического контакта с основой накопителя, а другой — с диэлектрическим слоем, причем на конец одного из валиков нанесена изоляционная пленка, на которую насажен ролик, соединенный через щеточный токосъемник с потенциальным выводом генератора высокочастотных колебаний.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 — накопитель; на фиг. 3 — блок электризации и записи; на фиг. 4 — блок считывания; на фиг. 5 — блок считывания, вид сверху; на фиг. 6 — блок считывания, продольный разрез; на фиг. 7— общий вид блока стирания.

Безвакуумное передающее телевизионное устройство содержит накопитель 1, лентопротяжный механизм 2, заземленные ролики 3, блок электризации и записи 4, блок считывания 5, блок 6 промежуточного хранения носителя, видеоусилитель 7, блок синхронизации 8, электродвигатель 9, импульсный блок питания 10, блок стирания 11, устройство автоматики 12, блок управления 13 и устройство питания 14.

Фотоэлектростатический ленточный накопитель 1 содержит прозрачную для света гиб473320 ку!О диэлект13пчеcK I!Io Основу (лявсяп, сТНро.1 и т. д.) 15, полупрозрачпьш проводящий слой (Я!70, золото и т. д.) 1О, слои высокочувс,"витсльного сопротивления 17, диэлектрическж! слой (лавсан, стирол, полиэтилен и г. д.) 18.

Блок электрпзацп!-; и записи содержит ленточный накопитель 1,, елкоструктурпую уilравляюшую сетку 19, коронирующие проволочки (электроды) 20, экрапирующие электроды 21, импульсный генератор (высоковольтные им!7ульсы 6 — 30 кв) 22, и IU7 льс!7!>и! ГенсpB7 op (высоковол!. I Iblc Hiil17i 1bcbl 500

3000 в) 23, устройство экспонирования 24, гасящее сопротивление 25 в цепи коронирующих электродов, гасящее сопротивление 26 в

ItciIII 3KpBHHp jIoIUIIx электродов, упряв1я!Ошсс сопротивление 27 в цепи сетки.

Блок считывания включает в себя ленточный накопитель 1, прижи Uoe фигурное зеркало 28, считывающее металловолокно 29, сканирующий диск 30, паз 31 в фигурном зеркале, вращающиеся валики 32, токос.ьемную щетку 33, враща!ощуюся втулку 34 из хорошо проводящего материала, к которой присоединены металловолокна, вращающуюся диэлектрическую»уфту 35, экрапирующий кожух Зо, предварительный видсоусилитель 37, выход 38 в!7деосг!гпя IB B б (oK видеокяпя,1! 43 ocli II#. Яте III, диэлектрическое кольцо 44, диэлектрический ч.,— лок металловолокон 4О, сопротивление нагр1, з ки 46 на входе прсдва17нтсл ilolo видсоъсил:!теля.

Блок стирания рельефа содержит заземленные проводя7цие валики 47, токопроводящпй ролик 48, изоляционную планку 49, щсточный токосъемник 50, кромку 51 полу!!розрачного проводящего слоя накопителя и генера-.ор высокочастотных колебаний 52.

Статическое состояние устройства.

Фотоэлсктростатически!! лс!Почный накопитель 1 должен перемещаться лсптопротяхкным механизмом 2 (фиг. 1) как равномерно, так и шагом, равным раз»еру записываемого па нем кадра.

Скачковое (шаговое) персмсщспис должно происходить во время записи, à равномерное — при считывании.

В качестве устройства записи х!Ожно использовать кинофотоаппарат илп спсциальн !o фотокамеру. Устройство электриза пии включает в себя диодну!о или триодную корони17уЕощую пляншяйоу и Высоковольтнь! II и»пульсный блок питания с напряженп!!. и соот77стственно 6 — 20 кв и 600 — 2000 в.

Триодный электризатор может представлять собой большое число параллельных, натянутых на определенном расстоянии, проволочек и.-.и мелкоструктурну;о сетку. няхо1я!7!у!Ося на расстоянии 0,1 — 2 мм o i диэлектр;.-;еского слоя накопителя. Для более э(рфект!7::.ной равномерной электризации поверхност.! на::7а

1О

25 зо

S5

ОО

Я пителя между коронирующими проволочками располагают экранирующие электроды.

Коронирующая поверхность планшай бы должна располагаться в 10 — 30 мм от мелкоструктурпой сетки.

Величина импульсных потенциалов, прикладываемых к коронирующей планшайбе и мелкоструктурной сетке (6 — 20 кв и 600—

2000 в), в общем случае зависит от толщины и удельного сопротивления слоев накопителя, необходимой величины коронного тока и времени электризации, расстояний диэлектрического слоя накопителя от мелкоструктурной сетки и электродов металловолоконной планшайбы.

Блок промежуточного хранения носителя представляет собой камеру с устройством охлаждения до 15 — 0 С, в котором ленточный накопитель должен храниться в виде петли или рулона.

Блок считывания включает в себя сканирующий диск диаметром 10 — 100 мм, вращающийся со скоростью порядка 5000—

18000 об/мин, внутри которого под углом 120 друг относительно друга расположены считыBàþùèå изолированные металловолокна с диаметром 1 — 20 мк.

Диск при считывании приблизительно на !!з длины своего периметра .входит в паз 31 фигурного зеркала, которое с помощью специального воздушногс 77рижима стабилизирует воздушный зазор 1 — 20 мк между поверхность!о движущегося ленточного накопителя и торцами вращающихся металловолокон. Вторым токосъемным электродом при считывании являются вращающиеся валики 32, скользящис по проводящей кромке накопителя.

Блок стирания 11 может быть выполнен в виде двух проводящих валиков (один из них вращается), между которыми прокатывается ленточньш накопитель. В одном варианте стирания валики должны быть заземлены, в другом — к ним прикладывается сильное высокочастотное поле.

Строчная и кадровая синхронизация может быть осуществлена двумя различными методами:

1) С внешней стороны ленты против кромки полупрозрачного проводящего электрода можно установит фотодиод или фотосопротивлепие строго в плоскости вращения диска.

В торце диэлектрического кольца диска устанавлива!От миниатюрную лампочку или другой исто-IUUI света с узкой световой щелью.

При наличии трех считывающих металловолокон в обще .. случае необходимы три лампочки подсвегки, но можно ограничиться одной, создав задержку по времени, чтобы получить синхроимпульс для второго металловолокна, третьего и т. д.

При движении диска свет лампочки накаливания по;!Ядает через узку!О щель на кромку полупрозрачного проводящего электрода накопителя и, проходя через его полупрозрач;!ый проводящий слой и прозрачную диэлект473320 рическую основу, освещает датчик светового синхроимпульса (фотодиод, фотосопротивление) в электрической цепи которого при импульсной подсветке появляется ток.

Следовательно, при одном обороте диска и 5 укрепленных на нем трех считывающих металловолокон (соответственно и трех источников подсветки) будут выдаваться три синхроимпульса. Источник подсветки, укрепленный в торце диэлектрического кольца диска, нахо- 10 дится несколько впереди по отношени?о к соответствующему считывающему металловолокну, поэтому для совпадения начала синхроимпульса с началом считывания соответствующим металловолокном данной строки необхо- 15 димо поставить элементарную линию задержки.

2) Поскольку при фотоэлектростатическом методе записи соотношение толщины «дByслойной» структуры накопителя выбирают в 20 пределах от 1; 1 до 10: 1, на диэлектрическом слое накопителя после записи изображения всегда имеется уровен?. постоянного потенциала — «кажущийся» фон изображения, который в отсутствии экспозиции является по существу уровнем «черного» .в записываемом изображении. Если диаметр сканирующего диска или ширину накопителя выбрать такими, чтобы после окончания считывания одной строки и выхода данного считывающего ме- З0 талловолокна за пределы поверхности накопителя второе считывающее металловол окно вошло в полость фигурного зеркала с небольшой задерякой, в видеосигнале появляется импульс, вершина которого соответствует «ну- З5 левому» уровню фона (отсутствие фона), а задний фронт соответствует началу считывания новой строки.

Данный импульс после усиления сигнала в предварительном вилеоусилителе может быть 40 выделен путем ограничения и использован в качестве строчного синхроимпульса, а при надлежащем преобразовании — B качестве кадрового синхроимпульса и других управля?о?цих. импульсов в передающей и приемной 45 частях видеотракта.

Устройство автомат ?ки 12 и блок правления 13 обеспечивают необходимый режим работы передающего устройства.

Цикл работы безвакуумного передающего 50 устройства с электростатическим считыванием можно разделить на пять процессов: а) электризация (подготовка) накопителя, 6) запись изображения (накопление видеоинформации), 55 в) образование и хранение потенциального рельефа (консервация изображения), г) считывание, д) стирание изображения (нейтрализация остаточного рельефа после считывания). 60

Для электризации участок ленты. равный размеру кадра записываемого изображения, протягивают под проекционное окно.

С помощью устройств автоматики 12 и блока управления 13 на выходе импульсного бло- 65 ка питания 10 появля отся высоковольтные импульсы, которые прикладыва:отся к электродам металловолоконной гланг?айбы и мелкоструктурной сет е.

Цел= электризац?ш — провсдспис свободной говерхност?? учBcò! .а ? .Ядр", па??n !!Iòñ . Iÿ с помощью коропнсго разряда к некоторому равFовесноi?у потец??1иалу 3;Ic тризацпи B oTcvTствие Освещения.

В резуль-,;.-:å э,-сктризации. в завгсп мост от электрофпзи lcc?iIIx свойств IIB? О1.1?тсля, IIBпря>ксние на слоях распре челя "тся согл асно

«рельефу coI?poTIIBëcí;è .» или «рел -.ефу с,.костей».

Через промежуток времени порядка 10 —

10 — сек после I?à÷àëà э.чсктри",à".?I",Iè на слой

17 высокочувствитсл":ного сопротив.?ения накопителя с по.:?ощ?.?о устройства 24 экспонирования проецируется зап?cBIBàåú?ü?é кадр изоор ажения.

Во время записи (порядка 10 — сек) свободная поверх??ост?. участка накопи-,еля, на который спроецировано изооражсние, годдер>кивается под равновесным поте??1???алом, причем режим работы электризатора мояет пе меняться.

Экспозиция и элс .трпзация оканчиваются лиоо одновременно либо с заданнь?м сдвигом по времени.

В резучьтате экспозиции благодаря перераспределс:".??o напряжений межч записывающим слоем 17 и диэлектвическим слоем 1.8 на границе этих слоев созчается потец.?иальн?.?1? рсльеф.

После окончания экс??озиции за счет разрыBà цепи зарядки накопителя и разрячки фотослоя потенциал?ный рельеф постепенно переходит на свободную поверхность накопителя и сохраняется длительное время.

Экспонгрованнь и кадр продергивается и происходит запис . следующего кадра. Накопитель с записаннь?м изображением хранится в б.-оке Io в виде рулона или петли.

Пос.че записи необ;од??мого числа сачров п1 I,ст:ени ? з",÷BI?íoão времени «ранен??я записанная и-I3åoIIíÔoðìàöèÿ считывается.

Г?ри с штывании,ленточный нaкoпитeль 1 равно. ерно движется внутри фигурно-.о прижимного зеркала 28. Строчное счить?ванис изображения выполняется поэлементно торцами токопроводящих металловолокон 29. y.;пяенных внутри металлического диска 30, который приводится в движение электродвигатечем 9. Когда металловолокна проходят в негосредственной близости от поверхности считываемой cTpo?v? zII, Ic? Tp?«?ec? OI" o c. Io Ha?

473320

При сканировании металловолокном данной строки через сопротивление нагрузки течет ток смещения, пропорциональный в каждый данный момент потенциалу отдельных элементов считываемой строки, который образует на 5 сопротивлении нагрузки видеосигнал. Кадровое считывание происходит в результате равномерного перемещения накопителя со скоростью, обратно пропорциональной времени считывания строки и, соответственно, кадра. 10

С целью приведения в равновесное состояние и подготовки накопителя для записи и передачи новых кадров изображения, накопитель проходит через блок стирания.

Если обкладки валиков блока стирания за- 15 землены, накопитель разряжается как обыкновенный конденсатор, когда его обкладки замыкаются накоротко. Если к валикам приложено сильное высокочастотное поле, накопитель разряжается в поле переменного тока. 20

По окончании стирания ленточный накопитель готов к записи новых кадров изображения, и весь цикл работы устройства повторяется.

Предмет изобретения

6езвакуумное передающее телевизионное устройство с фотоэлектростатической записью изображения на движущийся носитель, содер- З0 жащее накопитель с лентопротяжным механизмом, заземленные ролики, блок электризации и записи. блок промежуточного хранения носителя, блок считывания с применением токов смещения, видеоусилитель, блок синхронизации, импульсный генератор, блок стирания, блок управления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, в ем установлены считывающий блок в виде фигурного зеркала с пазом, в который введен металлический сканирующий диск с диэлектрическим кольцом, механически соединенный посредством металлической и диэлектрической муфт с электродвигателем. содержащий аксиально размещснные в сквозных радиальных каналах изолированные считывающие металловолокна. связанные электрическими торцами с диэлектрическим слоем накопителя и чсрсз щеточный токосъемник с предварительным видеоусилителем, и блок стирания, выполненный из обжимающих накопитель заземленных проводящих валиков, один из которых связан посредством скользящего электрического контакта с основой накопителя, а другой — с диэлектрическим слоем, причем на конец одного из валиков нанесена изоляционная планка, на которую насажен ролик, соединенный через щеточный токосъемник с потенциальным выводом генератора высокочастотных колебаний.

28

18 !

/б

Ф ыг. 7

Составитель Л. Слащинина

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Редактор Б. Федотов

Заказ 2128/11 Изд, Л 784 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр, Сапунова, 2