Техника - молодёжи 1949-09, страница 24

ДИСК НИПКОВА

Новые фотоэлементы позже дали возможность успешно применить изобретенное в 1884 году польским инженером П. Нипковым остроумное и простое устройство для разложения «развертки» изображения на сосгазные элементы.

Диск Нипкова представляет собой тонкий металлический круг, по окружности которого на равных расстояниях друг от друга просверлен по спирали ряд отверстий. При помощи объектива или линзы уменьшенное изображение предмета, подлежащего передаче, фокусируется на каком-либо участке поверхности диска. Уменьшенное изображение передаваемого предмета должно разместиться в рамке так, чтобы высота его равнялась расстоянию между начальным (верхним) и конечным (нижним) отверстиями спирали. Сзади диска против того места, на котором фокусируется уменьшенное изображение, помещается фотоэлемент. При вращении диска на фотоэлемент поочередно попадают лучи света, исходящие от различных участков изображения. При этом первое отверстие диска прочерчивает по поверхности фотоэлемента самую верхнюю строчку изображения, второе отверстие— строчку ниже первой, и так далее до самой нижней строки. Следовательно, число отверстий диска определяет число горизонтальных строк или рядов, на которое развертывается передаваемое изображение.

Попав через отверстие диска на фотоэлемент, свет от разных участков изображения будет создавать в ием электрический ток точно такой же формы и величины, как и освещенность всех участков изображения этого ряда. Самым темным участкам изображения будет соответствовать ничтожно малый ток фотоэлемента, самым ярким — предельно большой.

Первые передающие установки, работающие по этой системе, развертывали изображение на 30 строк. При соотношении сторон изображения равным 3:4, все передаваемое изображение разбивалось, таким образом, на 1 200 элементов (30 строк по 40 элементов в каждой).

При 60 отверстиях в диске четкость, а следовательно, и качество изображе

ния увеличивались и соответствовали уже 4 800 элементам. При 120 отверстиях-- 19 200 элементам и т. д.

Для того чтобы после последовательного разложения на элементы передать на расстояние движущееся изображение, необходимо еще так же, как и в кино, само движение разложить на некоторое число отдельных его элементов или кадров. Быстрое чередование друг за другом этих кадров и позволит получить слитное движение.

Опыт старого, немого, кино показал, что число смен таких кадров должно быть не менее 12,5 в секунду, хотя и при таком числе качество изображения довольно низко: появляется мелькание, движения, особенно быстрые, размазываются. Для передачи движущихся изображений при помощи диска Нипкова число его оборотов должно соответствовать минимально необходимому числу кадров, в данном случае 12,5. Следовательно, И 200 элементов, из которых состоит один неподвижный кадр изображения, для получения движения надо еще повторить не менее 12,5 раза в секунду. А для этого по линии, соединяющей передатчик с приемником, надо послать <в секунду 15 тысяч сигналов.

На приемном устройстве полученные сигналы после их усиления подводятся к газосветной лампочке, задача которой— превращать электрические сигналы в световые и из совокупности этих световых сигналов сложить целое изображение. В отличие от обычной лампы накаливания газосветная лампочка отзывается на сигналы мгновенно, с какой бы частотой они ни поступали, что допускает прием изображений, составленных из очень большого числа элементов.

Перед лампочкой устанавливается приемный диск с таким же числом отверстий, как и передающий. Оба диска при помощи особо устроенных электрических моторчиков вращаются синхронно, то-есть в такт друг другу, столь точно, как если бы они были насажены на одну и ту же ось. Этим достигается то, что когда на передатчике, перед фотоэлементом, движется, например, первое отверстие диска, то перед светящейся пластинкой газосветной лампочки движется то же первое отверстие приемно

Сверхчувствительная лампочка, способная реагировать на малейшие изменения фототока, дала бы возможность без особых затруднений передать по провидим

движущееся изображение< На маленькие фотоэлементы передаточной станции проектируется изображение. В зависимости от силы фототока элементы экрана будут светиться ярче или слабее, вырисовывая контуры передаваемых изображений. На нижнем чертеже показан принцип передачи светлого, серого и черного тонов. Светлый

тон вызывает более сильный фототок в Цепи фотоэлемента, чем серый тон, и лампочка приемника горит ярче. На темный тон фотоэлемент совсем не реагирует. Лампочка не горит, давая темное пятно на экране.

го диска. По мере вращения приемного диска каждое его отверстие последовательно, строка за строкой, открывает глазу зрителя отдельные точки светящегося плоского электрода, яркость которого непрерывно меняется. Увидя за У*о долю секунды через диск по очереди все точки светящейся пластинки газосветной лампочки, глаз человека складывает их в одно целое изображение.

Несмотря на такое, казалось бы, удивительно простое решение очень трудной задачи, диск Нипкова стал служить целям дальновидения значительно позже после своего создания. Несколько причин помешали немедленному успеху диска Нипкова.

Фотоэлементы того времени были мало чувствительны и поэтому слабо отзывались на незначительные количества световой энергии, получаемой от изображения. А возможности усиливать ничтожно малые токи, создаваемые тогдашними фотоэлементами, не было и в помине. Не существовало и достаточно чувствительной газосветной лампочки, которая могла светиться от столь слабых сигналов.

Только изобретение корифеем русской науки А. С. Поповым радио, создание электронной техники, опиравшейся в своем развитии на труды Л. Г. Столетова, создали все необходимые условия для появления действительно практических систем дальновидения,

ПЕРЕДАЧА ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО РАДИО

Мы познакомились с основами дальновидения. Главным образом со способами разложения изображения на составные элементы и их обратного складывания в целое изображение. Рассмотрим теперь другую сторону вопроса — передачу сигналов дальновидения на расстояние. После того как удалось передать сигналы изображения по радио, число передаваемых элементов стало определяться полосой частот, которую могли излучать радиовещательные станции.

Число электрических импульсов для передачи самого посредственного по качеству изображения, как мы уже знаем, равно 15 тысячам в секунду. Это значит, что полоса данных частот равняется 7 500 герц. Такая полоса занимала место, отводимое почти двум передающим радиовещательным станциям. Именно по этой причине в первые годы развития

Ашт.

, ' *\>JOOC----

/ чл кХККХ^ХХХХХл^ХХХЮОбСКХХХЗ

S: W.YttWH? kxxxxxxx*

г

I ххл х V- ил\ хах\ 1 > < ч " <ax4) \\\vx\x.v Lxx* > >Л\>\\> «. чл ч л 1

JO >:VX\\>\\) «. ЧЛ ч л >

L> ч х i.xw Y ■>■>■* у ei> U: \\\ «•«

ьши

'U WW 4 K\V\*if * 'XA

.....

• • \ • W -

l l ууу>

• » • • >\UM5 > X . 4. 'X <

\ * ч x • i. \ .. . \\л > »л ._ч < v > />

Л млОО

W