P. NIPKOW, "Der Telephotograph 
und das elektrische Teleskop",
in Elektrotechnische Zeitschrift, 6, 1885.


Notices

[Notice biographique par Klaus Beneke]

[Kurzbiographie] (en allemand)

Traduction en français in
CLEMENCEAU, P., "De la vision des objets à grande distance", La lumière électrique, Paris, 5 décembre 1885, pp.433-440.

    Seitdem die Aufgabe, Töne und selbst artikulierte Laute auf weite Entfernungen zu übertragen, durch Reis, Bell und andere ausgezeichnete Erfinder mit Hülfe der Elektrizität in so erstaunlich einfacher Weise gelöst worden, haben sich einzelne erfinderisch begabte Männer eine weitere Aufgabe gestellt, die dasselbe Interesse, wie das Telephon, hervorzurufen wohl geeignet scheint. Es ist dies die Aufgabe, einen Apparat zu schaffen, der in ähnlicher Weise, wie das Telephon dem Ohre, dem Auge die Möglichkeit gebe, Dinge wahrzunehmen, die weit aufserhalb seines natürlichen Wirkungskreises sich befinden.

    Apparate, die etwas derartiges leisteten, hatte man bereits in den Kopirtelegraphen; man konnte in der That mit Hülfe derselben ein unter gewissen Umständen gezeichnetes Bild in die Ferne übertragen, ja es wurde dasselbe sogar an dem entfernten Orte bleibend aufgezeichnet. Allein die Bedingungen einerseits, denen das zu übermittelnde Bild genügen mußte, sowie andererseits der Umstand, daß nur immer gerade ein Bild, nicht etwa die Umrisse eines körperlichen Gegenstandes unmittelbar, geschweige denn etwaige Bewegungen desselben, übertragen werden konnten, ließen diese Apparate ihrem ganzen Wesen nach als unfertig erscheinen, zumal wenn man daneben die wunderbare Vollendung des elektrischen Höhrrohres ins Auge faßte. Gleichwohl war der Grundgedanke dieses Kopirtelegraphen für die Bemühungen um einen elektrischen Fernsichtapparat überaus fruchtbar, und es lohnt der Mühe, zu verfolgen, wie sich der eine aus dem anderen entwickeln konnte.

    Es besteht ein solcher Kopirtelegraph (1), abgesehen von dem elektrischen Strome, im Wesentlichen aus drei gesonderten Theilen, nähmlich: 1. dem mit nicht leitender Tinte auf leitendes Material gezeichneten Bilde; 2. dem chemisch präparirten Papier, auf welchem das Bild hervorgebracht wird; 3. einem synchron laufenden Doppelapparatue. Sieht man von einer etwaigen Umgehung des Synchronismus ab, so bleiben drei Wege, auf denen eine fundamentale Vervollkommnung des Kopirtelegraphen in Richtung des elektrischen Sehrohres möglich erscheint; man könnte 1. das mit nicht leitender Tinte gezeichnete Bild ersetzen wollen durch ein Lichtbild, wie es direkt von einem Gegenstande mittels einer Linse oder eines Hohlspiegels auf seinem Schirme entworfen wird; man könnte 2. ein mit nicht leitender Tinte gezeichnetes Bild in der Weise übermitteln wollen, daß der Empfangsapparat eine Kopie des Originales in Form eines Lichtbildes auf einen Schirm projizirt; oder man könnte endlich 3. die beiden genannten Verbesserungen an demselben Apparat anbringen wollen un würde damit dann zu der vollendeten Form des Kopirtelegraphen gelangt sein, die man mit Recht mit dem Namen "elektrisches Teleskop" belegen könnte.

    Über das Wesen dieser Aufgaben kann man sich am besten klar werden, wenn man das wiederzugebende Bild sich vorstellt als ein aus gleich großen Steinen zusammengesetztes Mosaik. Soll ein solches Mosaik etwa kopirt werden, so wird man naturgemäß die Farbe der Steine im Originale der Reihe nach feststellen und ähnliche Steine in derselben Reihenfolge in einen für die Kopie bestimmten Rahmen legen. Bei dem gewöhnlichen Kopirtelegraphen ist nun das wiederzugebende Mosaik aus leitenden und nicht leitenden Feldern gebildet und damit die bekannte Art und Weise der elektrischen Wiederzugung sofort an die Hand gegeben. Schwieriger gestaltet sich die Aufgabe, wenn die einzelnen Felder des Mosaiks sich nicht gleich von vornherein durch verschiedene elektrische Eigenschaften von einander unterscheiden, sondern nach Maßgabe der ersten der drei angeführten Verbesserungen Theile eines von einer Linse auf einen Schirm projizirten Lichtbildes darstellen. Es muß in diesem Falle ein Zwischenapparat zur Verwendung kommen, der die optischen Verschiedenheiten der einzelnen Felder elektrisch aufzufassen gestattet, und es ergiebt sich alsbald das Selen als der hierzu geeignete Körper, da derselbe unter dem Einflusse des Lichtes seinen elektrischen Widerstand ändert.

    Nach seiner in La lumière électrique (1880, Bd. 2, S. 447) veröffentlichen Korrespondenz mit dem Redakteur dieser Zeitschrift, du Moncel, zu urtheilen, gebührt dem Franzosen Senlecq d'Ardres die Ehre zuerst, am Anfang des Jahres 1877 eine Lösung für diese erste Aufgabe gefunden zu haben (2). Derselbe versieht (dem Electrician, 1881, Bd. 6, S. 141, zufolge) eine dicke Kupferplatte mit zahlreichen, dicht neben einander liegenden Löchern, in deren jedes von der Rückseite aus ein Kupferdraht hereinragt, welcher seinerseits von der Kupfermasse der Platte durch ein den Zwischenraum zwischen Platte und Draht ausfüllendes Tröpfchen Selen getrennt ist. Die Platte ist nun mit dem einen Pole einer Batterie, ein über die entsprechend angeordneten Enden der Drähte schleifender Schlitten, mit dem anderen Pole verbunden, in den Stromkreis auch der Empfänger eines Kopirtelegraphen mit präparitem Papier eingeschlatet. Alle Selentröpfchen, die nun von Licht getroffen werden, wenn auf den einfachen Kopirtelegraphen zurückgeführt. Die Anordnung der einzelnen Theile in diesem Apparate kann als übermäßig geschickt nicht gerade angesehen werden; eine praktische Ausführbarkeit desselben darf man deshalb billig bezweifeln; jedenfalls aber ist der Name "Telektroskop", den Senlecq seiner Erfindung gegeben, durchaus unzuttreffend.

    Mit mehr Glück hat sich der Engländer Shelford Bidwell der in Rede stehenden Aufgabe angenommen und einen Apparat konstruirt, dem er in richtiger Erkenntnis seiner Leistungen den Namen "Telephotograph" gegeben hat. Dieser Apparat wurde von Bidwell thatsächlich ausgeführt und im Februar 1881 der Physical Society in London vorgeführt. Der Erfinder hat zunächst das telegraphische System von d'Arlincourt als für seine Zwecke am geeignetsten erkannt; in demselben besteht der synchron laufende Doppelapparat je aus einem Zylinder, der um seine Axe rotirt, sich dabei aber langsam in Richtung der Axe verschiebt. Ein auf dem Mantel des Zylinders scheifender Stift beschreibt dabei eine enge Spirale auf demselben. Beide Zylinder liegen nun sammt den beiden Stiften hinter einander in einem Stromkreise, der jedesmal unterbrochen ist, wenn der Stift des Gebers auf die nicht leitende Tinte stößt, mit der das zu kopirende Bild auf den Zylinder gezeichnet wurde. Jede Stromunterbrechung wird durch das Ausbleiben der färbenden Wirkung des elektrischen Stromes auf dem über den Zylinder des Empfängers gerollten Papier registrirt. Dieser Empfänger is von Bildwell vollkommen unverändert gelassen, in dem Geber dagegen ist wieder zum Zweck der Umsetzung optischer Unterschiede in elektrische ein Selenpräparat angebracht, das aber nicht aus einer grofsen Anzahl einzelner kleiner Elemente besteht, wie in dem Apparatus  von Senlecq, sondern einfach nach dem Muster der bekannten Selenzellen gebaut, aber als Fläche ausgebildet ist. Auf diese empfindliche Selenfläche wird nun mittels einer Linse das zu übermittelnde Bild geworfen, und zwar defindet sich dabei das Selenpräparat innerhalb des Geberzylinfders, so dafs die Zylinderwand zwischen ihm und der Linse liegt. Es würde Licht auf das Selen gar nicht fallen können, wenn nicht in dem Zylindermantel ein kleines Fenster angeordnet wäre, welches bei Bewegung des Apparates eine Schraubenlinie um die Selenzelle herum beschreibt, und so jedesmal, wenn es durch den Strahlenkegel der Linse streicht, einen Bildstreifen wirklich auf dem Selen entstehen lässt. Das Bild wird auf diese Weise auch gewissermassen in ein Mosaik zerlegt; in jedem Momente wird ein Feld von der Grösse des Fernsters auf seine Beleuchtung bezw. Leitungähigkeit durch das in den Stromkreis des Empfängers eingeschaltete Selen geprüft und der Befund registrirt. In diesem Falle ist das gewonnene Bild naturgemäß negativ, wenn man denn weisses Papier und einen Elektrolyten wählt, dessen Zersetungsprodukte farbig sind; um das Bild positiv zu erhalten, schaltet Bidwell deshalb in den Empfänger noch eine Lokalbatterie ein, die ihrerseits Strom durch das präparirte Papier sendet, wenn die Selenzelle das Maximum ihres Widerstandes hat. Die beistehende, aus La Lumière électrique (19. März 1881, S. 210) entnommene Fig. 1 zeigt ein mittels dieses Apparates thatsächlich gewonnenes Photogramm. Das Original (Fig. 2) wurde dabei durch eine Laterne auf das Selen geworfen, der Synchronismus der beiden Zylinder aber dadurch gesichert, daß man dieselben einfach auf eine Axe steckte. Das Fenster in dem Zylender hatte, beiläufig gesagt, 4 mm im Quadrat; bei kleineren Dimensionen erwies sich das Selen als zu unempfindlich.

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    Was nun die zweite der oben angeführten, an einem Kopirtelegraphen vorzunehmenden Vernesserungen anlangt,   so handelt es sich dabei augenscheinlich zunächst darum, durch intermittirenden Strom auf ein Licht  in der Weise einzuwirken, daß die Intensität dieses Lichtes die Schwankungen des Stromes gleichzeitig mitmacht. Dies zu erreichen ist nicht schwer: man kennt direkte Wirkungen der Elektrizität auf Lichtstrahlen, man bat Spiegel, die durch die Fernwirkung des Stromes gedreht werden können; aber es ist mit der Lösung dieses ersten Erfordernisses die Lösung der Gesammtaufgabe noch wenig gefördert. Die Hauptschwierigkeit liegt in der Frage: wie soll aus diesem intermittirenden Lichtstrahl ein einheitliches Bild gestaltet werden? Man könnte die einzelnen Lichtstösse photographiren und alsdann die Photogramme der Reihe nach zu einem Mosaik an einander legen wollen; alsdann hätte man ja aber weiter Nichts als den einfachen Kopirtelegraphen, der durch die Umsetzung von Stromschwankungen in intermittirendes Licht nur komplizirter geworden wäre. Und doch dürfte man ohne die Photographie zu einer Lösung dieser Aufgabe nicht gelangen; ein, wie uns scheint, theoretisch hochinteressanter Gedanke aber ist es, als photographische Kamera in diesem Falle das Auge selbst in Anspruch zu nehmen und die einzelnen Lichtstösse auf der Netzhaut zu photographiren. Der sogenannte Sehpurpur ist in der That ein lichtempfindliches Material, wie das Brom und Jodsilber auch, für den weiteren Verlauf unserer Entwickelung aber bietet er noch den unschätzbaren Vortheil, daß das Photogramm auf demselben nur ene sehr kurze Dauer hat und nach 0,1 bis 0,5 Sekunden wieder verschwindet. Da nun von dem Vorhandensein dieses Photogrammes die Perzeption eines Lichteindruckes durch das Bewußtsein abhängt, derselbe auch während die ganzen Dauer, des Photogrammes empfuntheile wird, wenn man in einem Zehntheile einer Sekunde sämmtliche Felder des Originalmosaiks, natürlich jedes Feld an der ihm zukommenden Stelle, photographirt, dasBewußtein aus dieser Reihe von Photogrammen eines einheitlichen Bildes gewinnen. Hat man nun den Geber des Kopirtelegraphen zweckmäßig eingerichtet, so kann man das Bild, sobald es vermöge der oben Eigenschaft des Sehpurpurs anfängt zu verschwinden, in derselben Weise von Neuern photographiren und so dem Beobachter die Vorstellung eines bleibenden Bildes erwecken, während man ihm doch nichts zuführt als wiederkehrende, nach derselben Formel intermittirende Lichtstrahlen. Nun hindert uns aber Nichts, in diesern Gedankengange den Geber des Kopirtelegraphen zu ersetzen durch den Geber des Telephotographen : und wir wollen gleich annehmen, derselbe sei so gebaut, daß er unmittelbar hinter einander beliebig viele Bilder in intermittirende Ströme verarbeiten kann. Der Telephotograph liefert aber als ein Zwischenprodukt intermittirende Ströme deren wir nach dem oben Gesagten nur bedürfen, um ein Lichtbild zu konstruiren. Damit wären wir in der That schon bei dem "elektrischen Teleskop" angelangt , denn nach der Einführung des Telephotographen in den zuletzt entwickelten Plan genügt die ganze Gedankenfolge auch der Forderung, daß es möglich sein muß, Bewegungen der gesehenen Objekte zu verfolgen, wovon man sich sofort überzeugt, wenn man erwägt, daß das zweite, dritte u. s. w. auf der Netzhaut photographirte Bild dem ersten durchaus nicht zu gleichen braucht, daß aber eine Reihe von schnell auf einander folgenden Bildern, deren jedes dasselbe Objekt in etwas anderer Lage zeigt, dem Beobachter die Vorstellung erweckt, als sehe er eine kontinuirliche Bewegung (auf demselben Prinzip beruhen die stroboskopischen Scheiben).

    Diese gesammte Gedankenfolge ist in Deutschland außerordentlich wenig bekannt geworden, obschon sie bei ihrem Auftauchen in allen fremden Fachzeitschriften mit vielem Interesse behandelt worden ist. Wem die Priorität dieser Erfindung gebührt, soll hier nicht untersucht werden, es mögen aber die Namen M. G. R. Carey in Boston (3), Connolly und Mac Tighe in Pittsbourgh (4) genannt sein, deren Träger fast zu gleicher Zeit und unabhängig von einander den oben entwickelten Gedankengang hervorgebracht haben. Obschon sich außerdem ganz bekannte Persönlichkeiten, wie Bell und Ayrton und Perry (5), mit diesem Gegenstand eingehend beschäftigten, ist doch eine konstruktive Lösung, die auf praktische Brauchbarkeit Anspruch machen könnte, bis jetzt nicht gegeben worden. Eine solche zu finden, bemühte sich der Verfasser, nachdem er im Dezember 1883 auch seinerseits diesen ganzen Gedankenkomplex vollkommen selbstständig aufgefunden hatte (6). Es möge eine kurze Beschreibung des inzwischen durch die Anwendung des phonischen Rades nicht unwesentlich verbesserten "elektrischen Teleskops", wie es nunmehr wenigstens praktische Ausführbarkeit zu haben scheint, hier einen Platz finden.

    1. Die gesammte elektrische Anordnung muß  naturgemäß zerfallen in a) Vorkehrungen zur Erhaltung des Synchronismus der Mechanismen und in b) Vorkehrungen zur Umsetzung intermittirenden Lichtes in intermittirende Ströme und zur Rückbildung dieser Ströme in Licht.

 

 

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a) Auf den beiden Aemtern 1 und 11, deren 1 erstes als Aufgabestation gezeichnet ist, sollen die Axen A, Fig. 3, vollkommen synchron sich  drehen. Um dies zu erreichen, befindet sich auf jedern Amte zunächst ein Stimmgabelapparat B¹ G F¹ Wm (die Magnete sind der Uebersichtlichkeit der Figur wegen nur mit  einem Schenkel gezeichnet); sobald die Gabel G angeschlagen wird, trifft die rectite (in I) Zinke bei jeder Schwingung einmal den Kontaktknopf  der Feder wodurch der Stromkreis der Batterie , in dem auch der Magnet m  und der Widerstand W liegt, geschlossen wird. Der in dieser Weise durch den Magnet m  gehende intermittirende Strom dient lediglich zur Aufrechterhaltung der sonst bald aufhörenden Bewegung der Gabel. Bei je einer Schwingung trifft nun aber auch die andere Zinke der Gabel auf den Kontaktknopf der Feder F²  und versorgt dadurch den Motormagnet M, der in dem. Stromkreise der Batterie B² liegt, ebenfalls mit intermittirenden Strömen, die ihrerseits den nämlichen Takt haben, wie die Stimmgabel und der durch m gehende Strom

    Ist nun das auf der fraglichen Axe A Aufgesteckte phonische Rad R in Bewegung gesetzt, so wird dasselbe bald eine Geschwindig-keit annehmen, die dem intermittirenden Strome des Magnetes M entsprichit, und alsdann bei dieser Bewegung verbleiben. Genau in derselben Weise wirken auf II die mit denselben Buchstaben bezeichneten Apparatstücke. Es muß nun aber, da die beiden Gabeln nicht gleichmäßig ihre Schwingungsdauer eine Korrektion eintreten. Diesem Zwecke dienen die fest auf einer unbeweglichen Platte angebrachten Kontaktpaare a und b, über die hinweg die Feder D schleißt,  welche ihrerseits an dem von der Axe A ausgehenden Arme C befestigt ist. Die Axe steht dabei mit D und andererseits durch eine Schleiffeder mit der Erde in Verbindung; außerdem sind die beiden  Kontakte a durch die Batterie B², die beiden b durch einen weiteren Magnet n mit dem Ende der Linie L verbunden. Das Gleiche ist auf II der Fall. Die beiden Batterien B³ in I und B³ in II enthalten eine gleiche Anzahl von gleichartigen Elementen und sind mit gleichen Polen an die Linie gelegt.

    Laufen nun die beiden Räder R vollkommen synchron, so werden die beiden Federn D gleichzeitig auf a oder  b stehen, eilt dagegen RII vermöge einer beschleunigten Bewegung der Gabel GII etwas voraus, so wird DII schon auf einem b angelangt sein, während DI noch auf a sich befindet: in diesem Falle sendet alsbald die Batterie in I einen Strom einerseits durch (a D C A), und andererseits durch die Linie durch (n b D CA)II zu den beiden Erdplatten; ist nun n erregt, so wird der an den Widerstand WII geletgte Kurzschluß H hergestellt (indem n seinen gleichzeitig als Kontakthebel dierienden Anker anzieht), der Magnet m stärker erregt, die Schwingungsdauer der Gabel und damit die Bewegung des Rades nII verzögert. Dasselbe findet in I statt wenn RI vorauseilt. Wenn beide Federn D auf den Kontakten a stehen kann ein Strom nicht entstehen, weil die Batterien mit gleichen Polen an der Linie liegen. Diese Art und Weise der Regulirung der Gabeln ist ganz der Methode von P. la Cour und Delany nachgebildet, über welche man die im Novemberhefte 1884 und im Februarhefte 1885 der Elektrotechnischen Zeitschrift veröffentlichten Abhandlungen von Prof. Zetzsche vergleiche.

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b) Vorkehrungen zur Umsetzung intermittirenden Lichtes in intermittirende Ströme und zur Rückbildung dieser Ströme in Licht. Wie oben bereits gesagt wurde, eignet sich zur Umsetzung von Lichtundulationen in elektrische Schwankungen sehr wohl das Selen ; dasselbe kann aber durch eine vom Verfasser ersonnene Vorrichtung, eine "Rußtrommel", wie es scheint, vortheilhaft ersetzt werden (7).  Diese Rußtrommel M ist ein einfaches Kästchen, das einerseits durch eine Glasplatte, andererseits durch eine Membran verschlossen und mit berußster Drahtgaze gefüllt ist. Auf der Membran befindet sich dann noch ein Kohlenkontakt, der in Fig 4 in I durch O angedeutet ist. Fällt auf die Glasplatte mermittirendes Licht, so macht die Membran und also auch der Widerstand des Mikrophons und der durch dasselbe und die primäre Spule des Induktionsapparates J gehende Strom der Batterie B diese Schwankungen mit; diese Stromschwankungen spiegeln sich wieder in den der sekundären Spule induzirten, in das Telephon T auf II zu leitenden Strömen. Das Telephon T hat nun eine polirte spiegelnde Membran; läßt man auf dieselbe einen parallelen Lichtsrahl fallen, so wird der reflektirte Stralil in einer gewissen Entfernung vom Telephon einen bestimmten Durchmesser haben; bildet aber die Membran vermöge eines durch die Spulen gehenden verstärkten Stromes einen Hohlspiegel , so wird der reflektirte Strahl an der betreffenden Stelle einen kleineren Durchmesser haben als zuvor, was so viel heißt als: im letzteren Falle wird eine in den Strahl gehaltene Mäche stärker beleuchtet als im ersteren. Auf diese Weise kann man die minimalsten teleskopischen mit echten telephonischen Strömen beschickt, das Auge V für jeden Ton ein bei gleichbleibender Bewegung der Scheibe S sich gleichbleibendes Bild wahrnehmen muß. Das Gleiche ist der fall, wenn man die Scheibe S einfach in den Lichtkegel irgend eines Photophongebers stellt. Es ist nicht gerade undenkbar, daß man durch lange Uebung dahin gelangte, Töne, laute, selbst Worte an diesen Bildern zu erkennen, zumal da man diese Bilder zu erkennen, zumal da man diese Bilder ja photographiren kann. Man kann hier in der That von "Wortbildern" und einer "Photographie der Töne" sprechen.

(1) Es is hier nur von der einen Klasse des Kopirtelegraphen die Rede ; vgl. Zetzsche, Handbuch, I. Band, S. 408.
(2) Fast zu gleicher Zeit wurden ähmliche Apparate angegeben von Prof. Adriano de Paiva in Oporto und Dr. Carlo Mario Pevorino in Mondovi. (La lumière électrique, 1880, Bd. 2, S. 398). [Erreur de transcription, il s'agit de Carlo Mario Perosino. Voir :  PEROSINO, C.M., « Su di un telegrafo ad un solo filo », Atti della R. Acad. Delle Science di Torino, 14, March 1879 et PEROSINO, C.M., "Téléphotographie à un seul fil" (notice en allemand dans Beiblätter zu Wiedemann's Annalen. N.8., 1879, Berlin).]
(3) Vgl. Scientific American vom 5. Juni 1880, S. 355 [« Seeing by Electricity », Scientific American, 42, 5 June 1880.]
(4)  La lumière électrique, 1880, Bd. 2, S. 140.
(5) Vgl. Perrys Vortrag über : "Entwickelung der Elektrizität" gehalten in der Society of arts in London.
(6) Auf die Existenz der erwähnten Arbeiten wurde ich erst am Ende des Sommers 1884 aufmerksam gemacht durch Prof Zetzsche, der mich auf ä1tere Artikel und namentlich auf einen in Nature (1881) abgedruckten Artikel "Seeing by electricity" verwies. Um mir die vermeintliche Priorität zu sichern, hatte ich auf mein "elektrisctrisches Teleskop" ein Patent angemeldet; dasselbe ist inzwischen genenhtmigt worden (No. 30 105). Es sei bemerkt, daß man im Patentamte augenscheinlich von jenen früheren Arbeiten auch keine Kenntnis hatte; denn in diesem Falle hätte man meinen Ansprüchen die sich ursprünglich auf die Patentirung des ganzen Grundgedankens bezogen, gegenüber h dieselben gewiß erwähnt.
(7) Vgl. die Untersuchungen Bells über das Tönen von Ruß in intermittirendem Lichte. Elektrolechn. Zeitschrift, 1881, S. 199.


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Histoire de la télévision      © André Lange
Dernière mise à jour : 08 février 2002