Что такое факсимильный аппарат
Фототелеграфный, или факсимильный, аппарат — это устройство для передачи на расстояние и последующего воспроизведения неподвижных плоских изображений с использованием электрических каналов связи. В отличие от обычного телеграфа, он способен передавать не только текст, но и графику, чертежи, цифровые данные и даже фотографии, демонстрируя при этом высокую устойчивость к помехам. Комплекс технических средств, включающий механические, оптические и электронные компоненты, позволяет сканировать оригинал, преобразовывать его в электрические сигналы, передавать их и создавать точную копию — факсимиле. Ключевыми параметрами таких аппаратов являются скорость развертки, длина и плотность строк, диаметр барабана и общее время передачи.
История развития технологии
Первый прообраз факсимильного аппарата был создан в 1855 году итальянским физиком Джованни Казелли. Его устройство наносило изображение лаком на свинцовую фольгу, после чего передавающий блок считывал его и отправлял сигналы по линии связи. Принимающая сторона фиксировала информацию на специальной бумаге электрохимическим методом. Эта технология использовалась в 1860-х годах в ряде европейских стран, включая Францию и Россию, однако была довольно несовершенной.
Значительный прорыв произошел в 1920-х годах с изобретением усилителей электрических сигналов и электронных ламп, а также с развитием сетей связи. К 1930-м годам фототелеграфные аппараты были разработаны и внедрены в СССР, Германии и США, причем использовались различные методы записи. В 1953 году Международный комитет по телеграфии официально закрепил за этой технологией название «факсимильная связь».
Принцип работы и основные компоненты
Техническая система факсимильной связи состоит из трех основных элементов: передатчика, линии связи и приемника.
Передающая сторона анализирует оригинал изображения. Световой поток, отраженный от оригинала, попадает на фотоэлектрический преобразователь, который трансформирует его в электрический видеосигнал. Этот сигнал затем передается по стандартным телефонным каналам.
Приемная сторона выполняет обратную операцию: демодулирует принятый сигнал, выделяет видеосигнал и преобразует его обратно в видимое изображение, создавая копию оригинала.
Способы записи изображения
Для фиксации переданного изображения применяются несколько методов:
- Фотографический: запись ведется точечным источником света на фотопленку или фотобумагу. Это закрытый способ, не позволяющий контролировать процесс в реальном времени.
- Электрохимический: изображение формируется на специальной бумаге, которая темнеет под воздействием электрического тока, проходящего через точечные электроды. Это открытый способ.
- Штриховой (чернильный): запись осуществляется пером или роликом, управляемым электромагнитом, на обычной бумаге. Также является открытым способом.
Для точного соответствия копии оригиналу передающее и приемное устройства должны работать синхронно, с одинаковой скоростью, что обычно обеспечивается автоматическими системами управления.
Типы изображений и технические характеристики
Передаваемые изображения делятся на две основные категории:
- Черно-белые (двухградационные): текст, чертежи, схемы, карты. Для их записи подходит любой из перечисленных способов.
- Полутоновые: фотографии и иллюстрации с плавными переходами яркости. Их качественная передача возможна только фотографическим методом.
Основные характеристики факсимильной связи включают:
- Скорость передачи: от 60 до 250 строк в минуту для обычных изображений и до 2250 строк в минуту для газетных полос.
- Время передачи: зависит от формата. Например, лист размером 220×290 мм передается примерно за 25 минут, а газетная полоса 422×600 мм — до 50 минут.
- Четкость (разрешающая способность): измеряется в количестве линий на миллиметр и обычно составляет от 5 до 16 линий/мм.
Конструкция аппаратов и виды развертки
По своему функционалу факсимильные аппараты делятся на передающие и приемные.
Передающий аппарат содержит анализирующую систему (светооптическое и развертывающее устройство) для преобразования изображения в видеосигнал и электронный узел для его модуляции и отправки по линии.
Приемный аппарат включает электронный узел для демодуляции сигнала и синтезирующую систему (развертывающее и записывающее устройство) для воссоздания копии на носителе.
Ключевым элементом обоих типов аппаратов является развертывающее устройство, которое может быть механическим или электронным. Механическая развертка бывает трех видов:
- Барабанная: оригинал или носитель закрепляется на вращающемся цилиндре.
- Плоскостная: развертывающий элемент движется по оригиналу, закрепленному между валиками.
- Дуговая: осуществляется за счет вращения оптической системы при движении цилиндрической камеры с оригиналом.
Сферы применения и перспективы развития
Факсимильная связь нашла широкое применение в различных областях: для передачи полос газет и журналов в типографии, обмена метеоданными, связи с космическими аппаратами и организации внутренней коммуникации на крупных предприятиях.
Развитие этой технологии направлено на совершенствование аппаратов, внедрение автоматических систем управления, а также на увеличение скорости, качества и разнообразия передаваемых изображений.