Отдел ведет П. Шмаков.
В прошлых номерах нашего журнала (см. «Р. В.» № 16 и 22 за истекший год) помещено описание «светового микрофона» и «светового телефона» — «глаз и ушей» аппаратов по передаче изображений.
Постараемся в беглом очерке описать их совместную работу.
Как указано в упомянутых статьях, «световой микрофон», так наз. фотоэлемент, предназначен для трансформации (превращения) световых сигналов в электрические. По существу своему он представляет собой разновидность двухэлектродной лампы, в которой роль катода (раскаленной нити) выполняет тончайший слой металлического (активированного водородом) калия: такой катод дает излучение электронов в моменты освещения калия достаточно интенсивным пучком света. Анод в виде проволочной сетки расположен перед калиевой поверхностью. Между катодом и анодом включена батарея в 100—120 вольт; ток фотоэлемента достигает при этом 0,5 микроампера. На рис. 1 слева показана схема фотоэлемента Телефункен—Шрифера и его работы возле барабана с изображением. Справа — дана схема его включения.
На приеме «световой телефон» представляет собой комбинацию 2 николей (поляризатора и анализатора), поставленных на темноту, и керровского конденсатора; эта часть, являющаяся фактическим «электрическим затвором», поставлена на пути распространения пучка света в оптической трубе от местной маленькой точечной лампы «Кинокс». Когда на обладки керровского конденсатора подается напряжение приходящих сигналов от усилителя приемника, «электрический затвор» открывает проход в оптической трубе, и свет проникает в самый конец, в небольшую темную камеру, где помещен барабан с фотографической бумагой.
Во втором случае, т. е. при отсутствии сигналов приема (когда нет напряжения на обкладках керровского конденсатора), дорога свету преграждается и на приемный барабан ничего не попадает.
Невольно, когда задумываешься над вопросами передачи изображений, представляешь себе весьма упрощенную схему передачи: изображение «проектируется» на фотоэлемент, как картина на экран; оттуда током оно уносится к передатчику; тот перебрасывает его на своей волне корреспонденту, делом которого является обратное выделение изображения с принятого сигнала. По существу эта схема верна во всех своих частях, исключая первой: изображение не проектируется на фотоэлемент, как на экран, а развертывается перед ним по винтовой линии. Другими словами — передача изображения происходит не мгновенная, как, допустим, производится снимок фотографом: она скорей напоминает постройку дома, который складывается из отдельных кирпичей.
На передающей станции (рис. 2) на установках О-ва Телефункен, так же как и у проф. Чернышева, проф. Корна и др., изображение, предназначенное к передаче, надевается на барабан. Пучок света, которым освещается изображение при передаче, собирается на поверхности изображения системой линз в очень тонкий пучок лучей, дающий яркое маленькое пятнышко поверхностью 0,04 кв. мм, этот пучок, отражаясь от изображения, освещает фотоэлемент (его калиевый катод). Весь процесс передачи изображения сводится к тому, что дающий светлое пятнышко пучок постепенно очерчивает всю поверхность изображения, причем все встречающиеся на пути черные места, в отличие от белых, поглощая свет, не дают отражения, т. е. не вызывают тока в фотоэлементе. Для удобства заставляют двигаться не световой пучок по изображению, а наоборот, — барабан с изображением перед пучком. В среднем барабан поверхностью в 200 кв. см проходит перед световым пучком в 4 минуты (может и в одну минуту), причем движется он по винтовой линии, «шаг» которой равен ширине светового пятнышка (кстати — на приеме и на передаче размеры пятна и, следовательно, и шага барабана одинаковы).
Картина изменений тока в фотоэлементе и колебаний в антенне по времени, когда происходит передача изображения (с текстом, т. е. «черно-белым» рисунком), показана на рис. 3; ток меняется от нуля до максимума в зависимости от того, — находится ли перед фотоэлементом в данный момент черное место рисунка или белое поле бумаги. Принятые приемной станцией сигналы должны в соответствующие моменты открывать и закрывать прохождение света в приемную темную камеру. Читатель, вероятно, помнит, что прием в системе Телефункен производится по фогографическому способу. В темной камере помещается специальный барабан, тождественный по размерам с барабаном передачи, на который надевается светочувствительная бумага; этот барабан развертывается перед световым пятном таким же образом, как передающее изображение развертывается перед фотоэлементом. Тогда при условии синхронности вращения барабанов передачи и приема все световые импульсы, снятые с передающего барабана через упомянутую выше цепь явлений, будут нанизываться строго согласованно на приемном, почему и получится после соответствующего проявления на бумаге переданный снимок.
Мы видим, таким образом, что одним из краеугольных камней бесперебойной работы установки передачи изображений является необходимость осуществления единовременности вращения барабанов приема и передачи. Существует несколько систем управления оборотами барабанов. О-вом Телефункен, как и рядом других фирм [Лоренц, Ренджер (Америка) и др.], использованы синхронные моторы переменного тока, дающие очень постоянную скорость вращения при условии питания их вполне постоянным по частоте переменным током.
Последний получается с помощью так наз. «камертонного генератора» — комбинации из обычного камертона с трехэлектродной лампой. Оказывается, что если перед обеими ножками камертона расположить две небольшие катушечки (рис. 4) с железными сердечниками, допустим от простого головного телефона, и если включить одну из них в цепь анода лампы, а вторую — в цепь сетки, то такое устройство дает в анодной цепи лампы переменный ток, по частоте равный частоте механических (собственных) колебаний взятого камертона. И далее, если принять специальные меры по отношению к камертону: поместить его в герметически закупоренный сосуд (т. е. устранить действие изменений атмосферного давления) и в достаточно надежный термостат (для уничтожения влияния изменений температуры), то такой камертон дает необходимые, совершенно постоянные по частоте, колебания низкой частоты, которыми (через 2 каскада мощного усиления) можно питать упомянутый выше синхронный мотор.
В установке Телефункен движение барабанов задается основным моторчиком постоянного тока — мощностью в 120 ватт; синхронный моторчик является добавочным, обладая мощностью всего около 50 ватт; но эти 50 ватт необходимы, например, тогда, когда производится пуск — в этот момент нагрузка столь значительна, что избыток ее берет на себя синхронный моторчик, обеспечивая этим необходимую устойчивость работы всего устройства.
Обоим корреспондентам необходимо таким образом иметь по одному строго выверенному камертону, установленному в генераторной схеме, и по одному синхронному мотору для достижения синхронизма в вращении обоих барабанов.
В. Делакроа.