Elektrisches Teleskop DRP 30105

Jahr: 1884
Erfinder: Paul Nipkow

Patent Nr. 30105 vom 6. Januar 1884.

Erstmals war ein Apparat in der Lage, ein am Ort A befindliches Objekt an einem beliebigen anderen Ort B sichtbar zu machen.

Der erste mechanische Bildabtaster, der prinzipiell die Forderung nach einer Übertragung von mindestens 12 Bildern/s erfüllen konnte, wurde von P. Nipkow 1884 als „Elektrisches Teleskop“ patentiert. Es war das erste Patent in der Geschichte der Fernsehtechnik.

Senderseite

Die Bildabtastung erfolgte mittels einer Nipkow-Scheibe. Die Umwandlung der Lichtsignale in elektrische Signale erfolgte durch eine großflächige Fotozelle auf Selenbasis. In die Scheibe wurden in einer Spiralbahn quadratische Löcher in gleichen Winkelabständen gestanzt. Aus der Zahl der Löcher ergab sich die Zeilenanzahl (in diesem Fall 20). Der Abstand der Löcher zum Mittelpunkt der Scheibe musste sich von Loch zu Loch genau um die Seitenlänge eines quadratisches Loches verringern, sodass es schließlich zu einer Lochspirale kam. Die Bildbreite musste so gewählt werden, dass sich nie zwei Löcher gleichzeitig im Bildbereich befanden. Hinter dem Diapositiv bzw. einem Filmbild musste eine starke Lichtquelle sein, deren Licht durch das Bild und das Loch auf die Fotozelle traf. Das einfallende Licht wurde durch die Fotozelle in eine zur Lichtintensität proportionale Spannung umgewandelt und zum Empfangsgerät übertragen.

Empfängerseite

Dort befand sich die gleiche Nipkow-Scheibe, die zur Sendescheibe synchron rotierte. Hinter der Scheibe war eine großflächige Glimmlampe montiert, auf die der Zuschauer durch das Loch schaute. Die Lampe wurde durch das ankommende elektrische Signal gesteuert und veränderte so ihre Intensität.

Die Umdrehungszahl der Nipkow-Scheiben betrug 750 (60 Sekunden · 12,5 Bilder) in der Minute. 1929 belief sich die vorläufige Fernsehnorm auf 20 Zeilen, 12,5 Bilder pro Sekunde und ein Bildseitenverhältnis von 4:3. Die 1930 kaufbaren Nipkow-Scheibenempfänger empfingen standardmäßig ein Bild von 3 × 4 cm. Die Bildauflösung war damit äußerst gering. Hinzu kam, dass das Bild flimmerte.

Die Synchronisierung der Umdrehungszahl der Scheiben wurde per Hand eingestellt. Die Synchronisierung der Lochpositionen der Sende- und Empfangsscheibe geschah mittels einer mit der Bildfrequenz übertragenen sinusförmigen Signals.

vgl. Mahler, Gerhard: Die Grundlagen der Fernsehtechnik. Systemtheorie und Technik der Bildübertragung. Berlin/Heidelberg 2005, S. 478–481.