О. Колесниченко - От дальновидения – к телевещанию

Третья составляющая системы передачи – светочувствительный элемент, находящийся с тыльной стороны диска (впоследствии он будет назван «фотоэлементом»). На него устремляются световые пятна-лучи, проникающие сквозь те отверстия, которые попадают в поле ограничительной рамки.

На рисунке 2 показано, как достигалась развертка изображения по методу Нипкова. Она была основана на явлении фотоэффекта, уже открытого к тому времени. Через вращающийся диск 1 на передаваемый объект направляли сильный свет, и световые пятна как бы оббегали предмет показа сверху вниз и слева направо, точка за точкой, строка за строкой. Отраженный предметом свет, пройдя через ограничительную рамку 2, фокусировался в плоскости диска и попадал на фотоэлемент 3. В свою очередь фотоэлемент превращал световую энергию в электрическую и через усилитель направлял ее на передатчик.

Рис. 2. Передающая часть системы Нипкова

Процесс был задуман как обратимый. На третьем рисунке мы видим, как электрические сигналы, вызванные электромагнитными колебаниями светящихся частиц, попадают в приемное устройство, обеспечивают свечение газосветной лампы 4, после чего световой поток, пройдя через диск 5 с рамкой 6, создает на выходе копию отображаемой картины.

Рис. 3. Приемная часть системы Нипкова

Благодаря тому, что диски на передаче и приеме идентичны и вращаются синхронно, световой поток, проходящий через отверстия приемного диска в каждый момент времени, соответствует яркости элементов передаваемого объекта. При высокой скорости вращения дисков (12,5 оборота в секунду) совокупность движущихся светящихся точек воспринимается как слитное изображение.

Защитив проект в виде принципиальной схемы, Пауль Нипков вскоре завершил учебу и стал трудиться конструктором в Берлинском обществе железнодорожных сигналов. А работающую аппаратуру на основе его диска изобретателю довелось увидеть лишь в 1928 году на национальной радиотехнической выставке.

Из воспоминаний П. Нипкова:

«Телевизоры находились в затененных кабинах, перед которыми выстроилась очередь в сотни людей. Они терпеливо ждали, чтобы впервые в своей жизни увидеть телевизор. Среди них был и я. Я, наверное, нервничал больше всех… Наконец-то я вошел в кабину. Я задвинул темный занавес. Передо мной был светлый мерцающий экран, на котором двигалось нечто. Хорошо, что мне не надо было отгадывать, что же все-таки транслировалось».

На родине Пауля Нипкова, взлет мысли которого приблизил наступление телевизионной эпохи, имя изобретателя было присвоено Берлинскому телецентру.

Ну а сама идея оказалась, действительно, продуктивной. В течение 50 лет многие энтузиасты «дальновидения» занимались усовершенствованием диска Нипкова. Активно работали в этом направлении инженеры-экспериментаторы Шмаков (Россия-СССР), Берд (Англия), Айвс и Дженкинс (США), Бош (Германия), Бартелеми (Франция). Вплоть до середины 30-х г. г. XXвека диск являлся главным звеном телевизионной технологии. Внешне он представлял собой плоское круглое устройств из перфорированной ленты с отверстиями-ячейками, специально обработанными селеном. Заметим, что селен химический элемент с очень высокой светоотдачей, способный мерцать, искриться. Благодаря ему при быстром вращении диска перед ярко освещенным объектом показа изображение объекта именно развертывалось: дробилось на множество сверкающих точек. До практического применения радиосвязи электромагнитные колебания от светящихся точек передавались по проводам. С наступлением эпохи радио световые сигналы стали излучаться в «пятый океан», как и звуковые сигналы, посредством эфирных волн.

Но в процессе экспериментов в области «прямого видения»зародилось еще одно направление научного поиска. Оно было связано с явлением т.н. внешнего фотоэффекта.

В 1888—1889 г.г. наш соотечественник Александр Григорьевич Столетов, исследуя способность электропроводящих материалов под воздействием света испускать отрицательно заряженные частицы атома – электроны, создал специальный фиксирующий прибор, « фотоэлемент». Это подсказало реальную возможность преобразования световой энергии в электрическую, а заодно и вероятность обратной процедуры: перевода электрических сигналов в светящиеся изображения.