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Elektronik- und Elektroforum Forum Index   >>   Historische Technik        Historische Technik : Geräte, Bauteile, Installationen aus alter Zeit.

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Farbfernsehen mit der Nipkowscheibe

    

BID = 667604

yagosaga

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Hallo zusammen,

vor drei Jahren hatte ich hier schon mal einen selbstgebauten mechanischen Fernseher mit Nipkowscheibe vorgestellt, der 32 Zeilen schrieb in Schwarzweiß. Inzwischen habe ich das Gerät um ein RGB-LED-Array erweitert, das mit einem Farbsignal angesteuert wird.

Das 32-Zeilen-RGB-Signal wird mit Hilfe eines Standardkonverters direkt von DVD oder DVB-t erzeugt.

Anbei ein paar Screenshots, die einen kleinen Eindruck von der Bildwiedergabe zeigen.

Beste Grüße
Eckhard








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perl

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Wie machst du den Antrieb/Synchronisation?

 

  






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yagosaga

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Hallo Perl,

Antrieb und Synchronisation sind im Schaltplan beschrieben:

http://bs.cyty.com/menschen/e-etzol.....r.gif

Die Motorsteuerung erfolgt durch eine sehr einfache Schaltung mit dem 4046. Die Nipkowscheibe hat neben den Spirallöchern für die Bildwiedergabe noch eine zweite Lochspur, die zusammen mit einer Gabellichtschranke die Referenzimpulse für die Synchronisation erzeugt. Die Referenzimpulse müssen möglicht scharfkantig kommen, die Lichtschranke wird justiert bei gleichzeitiger Impulskontrolle mit dem Oszilloskop. Ein Loch der Referenzlöcher ist abgeklebt, um die Scheibe bei der Synchronisation in die richtige Phase zu bringen. Aus dem Videosignal wird dann der Synchronimpuls ausgekoppelt. Dieser Snchronimpuls ist ein dunkelgetasteter Zeilenimpuls. Zu Beginn eines neuen Bildes wird dieser Zeilenimpuls ausgelassen, das ist sozusagen die Phasenkennung.

Für den Fall, dass die Scheibe beim Anlaufen nicht phasenrichtig synchronisiert, habe ich einen Taster vorgesehen, der den Synchronimpuls abschaltet. Dann beschleunigt die Scheibe, und wenn ich den Taster loslasse, synchronisiert sie wieder.

Für die Farbwiedergabe wird das RGB-Signal aus dem Standardkonverter, das keine Synchronimpulse enthält, getrennt den drei Verstärkern mit Schwarzwert und Verstärkungseinstellung zugeführt. Die Ausgangsleistung liegt bei max. 333 mA (8V). Das Y-Signal wird dem Monochromverstärker zugeführt, in dem die Synchronimpulse abgetrennt werden.

Alternativ zum Standardkonverter gibt es auch die Möglichkeit, das 32-Zeilen-Farbsignal für die Nipkowscheibe mittels Software im PC zu erzeugen und über eine 4-Kanal-Soundkarte auszugeben:

http://users.tpg.com.au/users/gmillard/nbtv.htm

Beste Grüße
Eckhard

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ElektroNicki

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Schön gebaut und war bestimmt viel Arbeit,


Zitat :
Aber wozu soll das gut sein?


Mir fällt kein praktischer Nutzen ein

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perl

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Offtopic :
Wen zitierst du da?
Bist du schon Hochschullehrer, der am liebsten sich selbst zitiert?

Nimm mal an du brauchst eine Kamera für Wellenlängen, bei denen du mit einem CCD nichts anfangen kannst. Fernes IR oder UV z.B.
Dann bist du froh, wenn du überhaupt einen Detektor hast, und setzt ihn ganz brav wieder zusammen mit den mechanischen Abtastern der Fernsehpioniere ein.

Aktuell werden Nipkowscheiben z.B. in konfokalen Mikroskopen eingesetzt.
Das ist Hightech, auch wenn die ein paar Zeilen mehr auflösen.

BID = 667748

ElektroNicki

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IIRC war das ein Kommentar zum 4004.
Im aktuellen Fall wusste ich das aber tatsächlich nicht, ich hielt es für ein "proof of concept".
Asche über mein Haupt!

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BID = 667761

yagosaga

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Hallo Ihr beiden,

für mich ist die Nipkowscheibe reine Spielerei. Mich faszinierten schon immer die Anfänge der Fernsehtechnik. Als Jugendlicher träumte ich mal davon, einen Fernseher mit Nipkowscheibe selbst zusammen zu bauen. Ich wusste, wie enttäuscht und verbittert Paul Nipkow war, als er 1928 auf der Funkausstellung in Berlin das erste Mal seine bereits 1884 erfundene Spirallochscheibe in Aktion sah. Die Bildqualität damals mit der Aufnahme-, Verstärker- und Beleuchtungstechnik der 20er Jahre war miserabel. Daher kam mir irgendwann vor ein paar Jahren mal die Idee, einen mechanischen Fernseher zu bauen, bei dem mit heutigen technischen Möglichkeiten die optimalste Bildqualität herauskommen sollte. Ich wollte einfach wissen: wie gut ist die Nipkowscheibe wirklich? Und die Ergebnisse sind wesentlich besser als ich erwartet hatte.

In diesem Jahr habe ich vor, noch ein weiteres Gerät zu bauen für Farbwiedergabe, allerdings mit höherer Zeilenauflösung (entweder 48 oder 60 Zeilen). Wieviele genau, das muss ich erst noch ermitteln. Je mehr Zeilen ich nehme, umso kleiner und dunkler wird das Bild.

Und irgendwann baue ich auch noch ein Gerät mit Spiegelschraube!

Hier gibt es noch weitere Projekte von Leuten, die ähnlich interessiert sind wie ich:

http://www.zarkovision.de/

http://la-radiovision.fr/

http://www.traussnigg.com/promef/

http://www.televisionexperimenters.com/home.html

http://www.rolandandcaroline.co.uk/html/mechanical_tv.html

http://www.radiocraft.co.uk/nbtv1.htm

http://www.nbtv.wyenet.co.uk/

und viele andere mehr.

Beste Grüße
Eckhard



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BID = 667769

perl

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Zitat :
die optimalste Bildqualität
Gibts nicht. Der Hyperlativ ist im Deutschen nicht gebräuchlich.

Zitat :
Ich wollte einfach wissen: wie gut ist die Nipkowscheibe wirklich?
Das durfte ich mir vor etlichen Jahren schon im Radiomuseum Bad Laasphe ansehen. Der Hans Necker dort verwendet, wie es sich gehört, eine Flächenglimmlampe und Fahrraddynamos als Synchronmotore.
Was die Qualität angeht, würde ich sagen: Nicht wirklich gut, aber auch nicht so schlecht wie befürchtet.
Die niedrigzeiligen Bilder sind in etwa so schlecht, wie manche Bilder, die uns manche Mitglieder mit 6-Megapixel-Kameras machen.
Den Fortschritt den die 625 Zeilen Auflösung gebracht hat, möchte man nicht missen.


Zitat :
Und irgendwann baue ich auch noch ein Gerät mit Spiegelschraube!
Wer keine Arbeit hat, der macht sich welche.
Ich wünsche dir jedenfalls viel Erfolg dabei!

BID = 668425

yagosaga

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Die Farben der LEDs sind übrigens auch interessant. Ich habe mir mal die Wellenlängen des Lichts der LEDs gelistet:

Rot 632nm
Grün 523nm
Blau 465nm

Diese Werte weichen ab von dem, was wir von PAL kennen. Unsere Farbbildröhren weisen folgende dominante Wellenlängen auf:

Rot 607nm
Grün 552nm
Blau 466nm

(Rot ist deutlich ins Rot-Orange verschoben, und unser Grün entspricht eher einem Gelbgrün.)

Die Werte der LEDs bei Rot und Grün liegen deutlich im erweiterten Farbraum, womit die Beschränkungen bei PAL umgangen werden und sogar NTSC noch übertroffen wird:

http://www.scheida.at/scheida/TV_SE.....M.gif

Beste Grüße
Eckhard

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BID = 668433

perl

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Zitat :
Ich habe mir mal die Wellenlängen des Lichts der LEDs gelistet:

Rot 632nm
Grün 523nm
Blau 465nm
Hast du das gemessen, oder ist es nur geglaubt?
So exakt werden die Wellenlängen der LED nämlich i.d.R. gar nicht eingehalten, und durch die nicht zu vernachlässigende Bandbreite des emittierten Lichts weichen meist die dominante Wellenlänge (oft im Datenblatt gar nicht angegeben) und die Wellenlänge des Intensitätsmaximums voneinander ab.
Außerdem tritt gewöhnlich bei der Erwärmung des Kristalls eine Wellenlängenvergrößerung von etwa 0,6nm/K ein. Im Betrieb werden also Verschiebungen von 20nm und mehr schnell erreicht.

Im übrigen hat sich durch Verwendung anderer Phospore auch der Weißpunkt der Farbbildröhren im Laufe der Jahrzehnte verschoben.

So genau kommt es also offensichtlich gar nicht drauf an ...

BID = 668462

yagosaga

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Es sind die Herstellerangaben.

P.S.: die Verkleinerung des Farbraums im Vergleich zum ursprünglichen NTSC hatte die Funktion, die Bildhelligkeit zu steigern. Das erkaufte man sich aber um den Preis, dass bei PAL Farben im Blaugrünbereich entsättigt wurden oder nur noch grau erschienen und Gelb immer wieder ins Zitronengelb tendierte.


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: yagosaga am  5 Feb 2010 18:08 ]

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yagosaga

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Zitat : perl hat am  5 Feb 2010 16:04 geschrieben :
Außerdem tritt gewöhnlich bei der Erwärmung des Kristalls eine Wellenlängenvergrößerung von etwa 0,6nm/K ein. Im Betrieb werden also Verschiebungen von 20nm und mehr schnell erreicht. ... So genau kommt es also offensichtlich gar nicht drauf an ...


Das ist in diesem Fall kräftig daneben gegriffen. Es muss schon genau sein. Bei 20 nm mehr Verschiebung würde die Farbwiedergabe derart massiv gestört werden, dass die Wiedergabe einigermaßen natürlicher Farben nicht mehr möglich ist. Aus Grün würde dann Orange werden und aus Blauviolett zum Beispiel Türkis.

Das LED array in meinem Apparat ist weit entfernt von solch extremen Farbverschiebungen. Die Temperaturkoeffizienten liegen bei 0,07nm/K für Rot, 0,03nm/K für Grün und 0,02nm/K für Blau. Das Array wurde entwickelt für einen Temperaturanstieg um 50°C bei Spitzenweiß, was bei normaler Bildwiedergabe kaum erreicht wird. Umgesetzt in eine maximale Farbortverschiebung bedeutet das max. 3,5nm für Rot, 1,5nm für Grün und 1,0nm für Blau. Damit liegen die Verschiebungen selbst bei maximaler Belastung immer noch im tolerablen Bereich. Hinzu kommt, dass die LEDs im Betrieb mit der Nipkowscheibe effizient durch den kräftigen Luftstrom, den die Scheibe selbst erzeugt, gekühlt werden und so sichtbare Farbortverschiebungen durch Temperaturanstieg praktisch ausgeschlossen sind.


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: yagosaga am  6 Feb 2010 15:01 ]


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