Jan SZCZEPANIK and Ludwig KLEINBERG,
Method and Apparatus for Reproducing Pictures
and the like at a Distance
by Means of Electricity,
British Patent N°5031, 1897.
Note de l'éditeur : nous reproduisons ici, d'après l'impression qui en a été faite par le HMSO en 1898, et tel qu'il nous a été aimablement communiqué par The Patent Office, les deux descriptions de l'appareil de reproduction des images à distances par l'emploi de l'électricité introduits par Szczepanik et Kleinberg auprès du British Patent Office. La version provisoire a été déposée le 24 février 1897. La version définitive reproduite sur cette page introduit quelques variantes formelles (soulignées) ainsi qu'une synthèse en sept points, proposant notamment de coupler l'appareil avec le téléphone pour transmettre simultanément les sons et l'image.
Le brevet a été accordé le 24 février 1898.
Une copie du document original est accessible sur le site Espacenet, ici
COMPLETE SPECIFICATION
Method and Apparatus for Reproducing Pictures and the like at a Distance by Means of Electricity.
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We, JAN SZCZEPANIK, Engineer, and LUDWIG KLEINBERG., Banker, both of I Bartensteinstrasse 16, Vienna, Austria, do hereby declare the nature of this invention and in what manner the same is to be performed to be particularly described and ascertained in an by the following statement : -
This invention relates to a method and an apparatus for transmitting a picture or representation of an object (hereinafter called the picture) and rendering it visible in its nattural colours at a distant place by electrical means.
According to this method the picture that is to be rendered visible at a distance is broken up into a number of points and the several rays corresponding to these poirts are combined together again to form a picture by means of two pairs of mirrors placed at the transmitting and receiving stations and oscillating synchronously ; for the purpose of transmission, the differences, of light of the rays of light passing from the picture-points obtained by breaking up being first converted into differences of current, and the latter being then transmitted through the line conductor to the receiving station and there re-converted into differences of light.
The conversion of the light rays into electrical current impulses can be effected in various known ways. If the conversion of the several points of the picture that is to be rendered visible take place in sufficiently rapid succession, the eye of the observer will receive the impression of the entire picture, and if the picture be reproduced repeatedly in sufficiently rapid succession, the observer will receive the impression of a permanent picture, the subject of which may appear to be at rest or in nnotion according to the nature of the successive pictures thus "telelectroscoped."
A suitable arrangement of apparatus for carrying out this method comprises therefore two main portions-viz., the transmitting device and the receiving device which are connected together by conducting wires or, it may be, by a single wire only.
In each of the two devices there are arranged two oscillating mirrors which. are moved synchronously by means of electro magnets. As in transmitting the picture by means of a single conducting wire only one point of the picture situated at the transmitting-station can be sent at a time, therefore the mirrors must be so arranged that in any position and at any instant they will reflect only one of the picture-points and thus bring each time a ray of definite property or quality into operation in that portion of the apparatus which converts the differences of light into differences of electric current.
This portion of the apparatus may be variously constructed according as the conversion is effected by (a) the variation of the conductivity in consequence of exposure to light (by using selenium, sulphur, tellurium, soot or lampblack, or other substance having this property) ; (b) photoelectricity ; (c) thermo-electricity ; (d) radiophonic action ; (e) variation of magnetisrn by exposure to light; or by other causes.
The rays, which are converted into electric currents of various strengths according to the colour of the light emitted from the several picture-points, produce at the receiving-station a corresponding energizing of an electro-magnet and the consequent movement of a prism in such a manner that only a ray of similar kind of the light falling from a source of light on to the prism, and becoming decomposed thereby, can reach the synchronously oscillating mirrors at the receiving station. The reflecting action of these mirrors is such as to cause the picture-point transmitted to the eye of the observer to be visible to him at the place and in the colour corresponding to the point at the transmitting station.
We shall now proceed to describe a particular form of construction of this apparatus, in which a selenium cell is employed.
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Fig. 1 of the accompanying drawings illustrates the general arrangement of the apparatus (transmitting station and receiving station) ;
(traduction provisoire)
SPECIFICATION COMPLETE
Procédé et appareil pour reproduire des images et autres à distance au moyen de l'électricité.
Nous, JAN SZCZEPANIK, ingénieur, et LUDWIG KLEINBERG., banquier, tous deux Bartensteinstrasse 16, Vienne, Autriche, déclarons par la présente que la nature de cette invention et la manière dont elle doit être réalisée sont particulièrement décrites et déterminées dans la déclaration suivante : -
Cette invention concerne un procédé et un appareil pour transmettre une image ou une représentation d'un objet (ci-après appelé l'image) et la rendre visible dans ses couleurs naturelles à un endroit éloigné par des moyens électriques.
Selon ce procédé, l'image qui doit être rendue visible à distance est décomposée en un certain nombre de points et les différents rayons correspondant à ces points sont combinés ensemble pour former une image au moyen de deux paires de miroirs placés aux stations d'émission et de réception et oscillant de manière synchrone ; pour la transmission, les différences de lumière des rayons lumineux passant des points de l'image obtenus par la fragmentation sont d'abord converties en différences de courant, et ces dernières sont ensuite transmises par le conducteur de ligne à la station de réception et reconverties là en différences de lumière.
La conversion des rayons lumineux en impulsions de courant électrique peut être effectuée de diverses manières connues. Si la conversion des différents points de l'image à rendre visible se produit dans une succession suffisamment rapide, l'œil de l'observateur recevra l'impression de l'image entière, et si l'image est reproduite de manière répétée dans une succession suffisamment rapide, l'observateur recevra l'impression d'une image permanente, dont le sujet peut sembler être au repos ou dans l'intellect selon la nature des images successives ainsi « téléscopées ».
Un dispositif approprié pour mettre en œuvre cette méthode comprend donc deux parties principales, à savoir le dispositif émetteur et le dispositif récepteur, qui sont reliés entre eux par des fils conducteurs ou, le cas échéant, par un seul fil.
Dans chacun des deux dispositifs sont disposés deux miroirs oscillants qui sont déplacés de manière synchrone au moyen d'électro-aimants. Comme dans la transmission de l'image au moyen d'un seul fil conducteur, un seul point de l'image situé à la station émettrice peut être envoyé à la fois, les miroirs doivent donc être disposés de telle sorte que, dans n'importe quelle position et à tout instant, ils ne réfléchissent qu'un seul des points de l'image et mettent ainsi en action à chaque fois un rayon de propriété ou de qualité définie dans la partie de l'appareil qui convertit les différences de lumière en différences de courant électrique.
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Cette partie de l'appareil peut être construite de diverses manières, selon que la conversion est effectuée par (a) la variation de la conductivité par suite de l'exposition à la lumière (en utilisant du sélénium, du soufre, du tellure, de la suie ou du noir de fumée, ou toute autre substance ayant cette propriété) ; (b) la photoélectricité ; (c) la thermoélectricité ; (d) l'action radiophonique ; (e) la variation de la magnétisation par exposition à la lumière ; ou par d'autres causes.
Les rayons, qui sont convertis en courants électriques de diverses intensités selon la couleur de la lumière émise par les différents points d'image, produisent au poste de réception une excitation correspondante d'un électro-aimant et le mouvement consécutif d'un prisme de telle manière que seul un rayon de même nature de la lumière tombant d'une source lumineuse sur le prisme, et se décomposant ainsi, puisse atteindre les miroirs oscillant de manière synchrone au poste de réception. L'action réfléchissante de ces miroirs est telle qu'elle fait que le point d'image transmis à l'œil de l'observateur lui est visible à l'endroit et dans la couleur correspondant au point de la station émettrice.
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Nous allons maintenant décrire une forme particulière de construction de cet appareil, dans laquelle une cellule au sélénium est utilisée.
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La figure 1 des dessins ci-joints illustre la disposition générale de l'appareil (station émettrice et station réceptrice) ;
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Fig. 2 shows one of the oscillating mirrors ;
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Fig. 3 shows the electromagnet for moving the mirror ;
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Figs. 4 and 5 illustrate, in plan and in vertical section respectively, the selenium cell employed ; and
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Figs. 6 to 9 inclusive are diagrams showing different ways of breaking up the picture that is to be telegraphed.
Each of the four mirrors a a a¹ a¹ is made by coating the reflectirg surface of the mirror with an opaque mass, and by making, by means of a pointed or sharp-edged tool (needle or knife), a straight scratch or cut, so as to produce a reflecting surface in the form of a very narrow linear strip. By means of a mirror of this kind, only one line of the object G under observation is rendered visible, because if the eye is stationary, only those rays can reach the eye which are reflected at an angle that is equal to the angle of incidence at which the rays projected from a line of the picture in the same plane, fall upon the rnirror.
The mirror is fixed to an iron plate b which forms the armature of an electro magnet E and is provided witli pivots c.
By means of the attraction of the armatture b in consequence of the action of the electromagnet E, the mirror a is caused to vibrate or oscillate, and consequently continually changing lines of the picture under observation become visible, because the angle of the incident rays and therefore also of the reflected rays is continually being changed thereby.
Now, for the purpose of breaking up those lines into points, the other mirror a¹ of the transinitting apparatus A, which is likewise operated by an electromagnet E¹, is arranged on the armature b¹ in such a manner that the reflecting lines of the two mirrors are situated in planes at right angles to each other. Then in a given mutual position of the two mirrors, only a determined point of the reflecting line of the first mirror will appear in the second mirror, and therefore only the reflected ray corresponding to this point will be reflected by the second mirror.
When the two mirrors vibrate on their pivots c, the double reflection causes rays of different points of the object to fall successively upon a determined part of a wall w provided in the transmitting apparatus A, and in this manner an endless line, can be formed of the successive points of the picture.
Figs. 6, 7 and 8 illustrate diagrammatically different ways of breaking up the picture into points k, which follow one another so as to form an endless line K. The abscissae x of the points k determine the motion of the first mirror, which oscillates about a horizontal axis, and the ordinates y of the said points determine the alteration of position of the second mirror, which oscillates about a vertical axis.
The results of the motion of these two mirrors are the endless lines K, of which the one shown in Fig. 8 is the longest, because the difference between the movements of the two mirrors is greatest. The greater or less closeness of the succession of the points k in the line K is dependent on this said difference, which therefore also serves to determine the accuracy of tlne reproduction of the decomposed picture.
By this means, during the motion of tlne mirrors, continually changing rays of light emitted from the picture are thrown on to a definite spot on the wall w, which rays differ from one another as regards initensity and also colour.
These, differences of light have now to be converted into differences of current, in order to ensure their reproduction at a distant place.
This is, in the example of apparatus shown, advantageously effected with the aid of a selenium cell S the conductivity of which, as is well known, is considerably increased by exposure to light, and is also varied in different degrees by the action of rays of different colours. This selenium cell is arranged behind an aperture o provided at the place in the wall w where the ray falls that is reflected from the second mirror a¹ of the transmitting apparatus. The cell S is included together with il battery B in a circuit L, which leads to the receiving apparatus A¹, and is there connected to an electro-magnet E² and also to a small incandescence-lamp l, which is located on a branch connected to a switch actuated by the armature b² of the electro-magnet E².
When the selenium cell S is not exposed to light, no current passes in the circuit L because selenium has a very great resistance in the dark. But as soon as a reflected ray of light falls through the aperture o upon the selenium, this resistance becomes at once diminished to such an extent that a current flows from tho battery through the circuit, energizing the electro-magnet E² and rendering the lamp l incandescent. As the action of the several rays varies according to their colour, various degrees of conductivity of the selenium are produced, and consequently battery-currents of varions strengths are sent into the circuit L.
For the purpose of converting the differences of current thus produced, back again into differences of light, there is arranged on the armature b² of the electro-magnet E² a prism p, and in the wall w¹ there is provided an aperture o¹ such that of the light emitted from the incandescent lamp and decomposed by the prism there can pass through the aperture only the portion that corresponds in colour to the ray to which the selenium cell of the transmitting apparatus is exposed at the same moment and which produces a current of a definite strength in corresponding to its colour and thus brings about a corresponding movement of the armature towards the energized electro-magnet and consequently a change of position of the prism p.
Instead of the light of the incandescence-lamp l direct sunlight may be employed, which will then enter through a slit o² in the casing and be decomposed by the prism.
The ray passing through the aperture o¹ of the receiving apparatus - for instance, a blue ray when the selenium cell is exposed to a blue ray - undergoes, in the same manner but in the opposite direction, a double reflection by means of two mirrors a¹ a which also oscillate on their pivots c under the action of electromagnets E¹ E, and thereby effect the composition of the several successive rays so as to form a picture or image G¹.
For this purpose all that is necessary is that the mirrors of the two apparatus A and A¹ move in perfect synchronism. With this object the two electro-rnagnets E E of the mirrors that oscillate about horizontal axes are connected with a battery B¹ by means of a lead L¹, whilst the electro-magnets E¹ E¹ of the mirrors that oscillate about vertical axes are connected with a battery B² by means of a lead L², and in each of these battery-circuits there is arranged a current-interrupting device, an induction-apparatus, a microphone, or some other device M¹ or M² by means of which the current is constantly interrupted or varied in strength.
As the light emitted from the object G into the transmitting apparatus A, acts only at one point in consequence of the operation and position of the mirrors, the use of an objective may be dispensed with.
In front of the receiving apparatus A¹ there may be arranged a photographic plate upon which the object situated in front of the transmitting apparatus will appear after a certain time, or the eye itself may be employed as a photographic camera in which case the several light-rays are rendered visible upon the retina. The impressions of images upon the same are, however, of very short duration and disappear after 0-1 to 0-5 of a second. Consequently if the whole of the points of the original picture be telelectroscoped, the observer will, from. this succession of photographs produced in the eye, have the consciousness of seeing the entire picture just as if the whole of the points of the picture were transmitted simultaneously.
If, before the complete disappearance of the picture, a second, third, and so on repetition of the picture be transmitted in the same way, the eye will receive the impression of a permanent picture. If the successively transmitted pictures correspond to different phases of motion of the object, the impression of a moving picture can be made on the retina of the eye, exactly as in the case of the stroboscope, kinematograph, and the like.
The employment of an objective is of advantage if a large picture is to be transmitted, or if it is to be projected or observed directly to a large scale.
As will be seen, in the described apparatus three batteries B, B¹, and B² and three conductors L, L¹ and L² are necessary in order to render its operation possible, the conductor L, with its battery B, serving for transmitting the picture, and the electromagnets conductors L¹ and L², with their batteries, serving for moving the mirrors synchronously.
For greater distances between the transmitting and receiving places, it is, however, desirable, on account of the great cost of a plurality of conductors, to do away with two of them, so that the seeing from a distance and the synchronous movement of the mirrors can be effected with a single wire.
This is, as regards the one electromagnet-conductor, effected by connecting two corresponding ones of the electromagnets with the conductor L that serves for transmitting the differences of light converted into electric currents.
The two other electromagnets cannot, however, be directly connected with the main conductor, as otherwise the two mirrors of the transmitting or the receiving apparatus would execute a uniform movement, which would have as a result that there would always be reflected only a single limited line K in the direction of the diagonal (as shown in Fig. 9) and there would consequently be transmitted only this line and not the entire picture. Therefore with the line-conductor L, there are connected two like apparatus (inductors, transformers) and into the secondary conductors thereof there are inserted the two electro-magnets acting on the mirrors ; thereby the number of the current-oscillations is changed uniformly and the electromagnets of each part A and A¹ of the apparatus will produce oscillations differing in number but proceeding synchronously in the two apparatus.
When employing three conductors, the electro-magnets E E¹ can be used as microphones acting independently of one another as soon as they are suitably connected with telephones, the mechanical action on the microphones that takes place in the case of the ordinary telephone apparatus, being, of course, omitted. The signal-bell may be put into circuit in a manner similar to that of the latter apparatus and the entire apparatus be accordingly used simultaneously for seeing from a distance aind for speaking from a distance. If one or both of the electro-magnet-conductors be omitted, the microphone will be omitted in one or both of the parts of the apparatus (transmitting or receiving station).
To ensure certainty in the operation of the arrangement for a long time, it is essential to remove the drawback attaching to the hitherto known selenium-cells serving for different purposes and consisting in that with constant illumination the selenium loses in sensitiveness to light.
This is attained by using the construction of selenium cell shown in Figs. 4 and 5.
This consists of two concentric brass-rings r r¹ between which there is put, as a lining, a thin annular layer s of selenium, so that a disc is produced ; this can be displaced in slow rotation about its axis t by means of a clockwork t ¹ (Fig. 1). On the brass-rings rest two contact-makers u u¹, which are connected with the battery B or with the line-conductor L. The disc is placed in a part of the apparatus shut off from the interior by the wall w, so that during its rotation only a small portion of the selenium ring s can be struck by the ray passing in tlnrough the opening o, whilst the remaining selenium remains unilluininated. The object of the walls or plates v v¹, which shut-off the boxes of the transinitting and receiving devices A and A¹ as regards the object or as regards the eye or the photographic camera and which leave free only a small slit for the passage in and out of the rays that are to be or have been, transinitted, is to protect particular parts of the apparatus from other rays injurions to its proper operation.
Having now particularly described and ascertained the nature of the said invention and in what manner the same is to be performed, we declare that what we claim is: -
1. The herein described method of electrical transmission of a picture or representation of an object for the purpose of rendering the same visible in its natural colours at a distant place accordinig to which by means of two oscillating mirrors at the transmitting station, the picture or representation to be transmitted is split up into a number of points constituting an endless line, the differences of light of the rays emitted from the picture points at the transmitting station are converted into differences of current, and the said differences of current are transmitted through an electric circuit to the receiving station, and are there converted back again into differences of light which are re-composed to form the picture or representation by means of two mirrors which vibrate synchronously with the mirrors of the transmitting station.
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2. In carrying out the method referred to in Claim 1, effecting the conversion of the liglnt differences into, current differences by causing the rays reflected at the transmitting station to act upon a selenium cell S which sends into the circuit L, currents corresponding to the variations in the conductivity of the selenium cell produced by the action of the light upon it.
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3. For carrying out the method referred to in Claim 1, apparatus comprising a transmitting station A having two linear mirrors a a¹, vibrating in planes at right angles to each other, and a selenium cell S, upon which. the light rays emitted from the several picture points are thrown in sucecession by the double reflection of the mirrors and their movement by electromagnets E E¹, and a receiving station A¹ comprising a prism p illuminated from any suitable source, and two mirrors a a¹ which vibrate synchronotusly with the mirrors of the transmitting station, and which receive light rays by means of the movement of the prism p produced by the electromagnet E² that is energized on the exposure to light of the selenium cell, said light rays being of the same colour as the corresponding rays emitted from the object, and being composed by means of the double reflection so as to form. a picture or image.
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4. In apparatus such as referred to in Claim 3, for the purpose of seeinig at a distance with the use of only one conducting wire, the connection of two of the electromagnets E E E¹ E¹ which serve to produce the synchronous motion of the mirrors a a a¹ a¹ directly to the line conductor L, and the inclusion of the other two electromagnets in the secondary circuits of two inducting devices or transformers which. are connected to the line circuit.
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5. In apparatus of the kind referred to in Claim 3, the combination of the electromagnets E E¹ arranged in separate leads L¹L², with auditory telephones, so that the apparatus can be utilized at the same time for seeing at a distance and speaking at a distance.
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6. In apparatus such as referred to in Claim 3, constructing the selenium cell S in the form of a selenium ring s arranged between two concentric brass rings r, r¹ the disc so formed being revolved slowly behind an apertiure o which allows the light rays emitted from the object to pass through after being reflected, so that only a small portion of the selenium is exposed to the light at one time.
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7. The apparatus for seeing distant objects by electrical means shewn in an described with reference to the drawnings.
Dated this 16th day of November 1897.
F. WISE HOWORTH,
46, Lincoln's Inn Fields, London, W.C., Agent for the Applicants.
Red 11 : Printed for Her Majesty's Stationery Office, by Malcomson & Co, Ltd - 1898.
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La figure 2 montre l'un des miroirs oscillants ;
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La figure 3 montre l'électroaimant qui déplace le miroir ;
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Les figures 4 et 5 illustrent, respectivement en plan et en coupe verticale, la cellule au sélénium utilisée ; et
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Les figures 6 à 9 incluses sont des schémas montrant différentes manières de décomposer l'image à télégraphier.
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Chacun des quatre miroirs a a a¹ a¹ est fabriqué en enduisant la surface réfléchissante du miroir d'une masse opaque et en faisant, au moyen d'un outil pointu ou tranchant (aiguille ou couteau), une rayure ou une coupe droite, de manière à produire une surface réfléchissante sous la forme d'une bande linéaire très étroite. Au moyen d'un miroir de ce genre, une seule ligne de l'objet G observé est rendue visible, car si l'œil est immobile, seuls peuvent atteindre l'œil les rayons réfléchis sous un angle égal à l'angle d'incidence sous lequel les rayons projetés d'une ligne de l'image dans le même plan tombent sur le miroir.
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Le miroir est fixé à une plaque de fer b qui forme l'armature d'un électro-aimant E et est munie de pivots c.
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Au moyen de l'attraction de l'armature b résultant de l'action de l'électro-aimant E, le miroir a est amené à vibrer ou à osciller, et par conséquent des lignes continuellement changeantes de l'image observée deviennent visibles, car l'angle des rayons incidents et donc aussi des rayons réfléchis est ainsi continuellement modifié.
Or, pour décomposer ces lignes en points, l'autre miroir a¹ de l'appareil de transmission A, qui est également actionné par un électroaimant E¹, est disposé sur l'armature b¹ de telle manière que les lignes réfléchissantes des deux miroirs soient situées dans des plans perpendiculaires l'un à l'autre. Alors, dans une position mutuelle donnée des deux miroirs, seul un point déterminé de la ligne réfléchissante du premier miroir apparaîtra dans le second miroir, et donc seul le rayon réfléchi correspondant à ce point sera réfléchi par le second miroir.
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Lorsque les deux miroirs vibrent sur leurs pivots c, la double réflexion fait tomber successivement des rayons de différents points de l'objet sur une partie déterminée d'une paroi w prévue dans l'appareil de transmission A, et de cette manière une ligne sans fin peut être formée des points successifs de l'image.
Les Fig. 6, 7 et 8 illustrent schématiquement différentes manières de décomposer l'image en points k, qui se succèdent de manière à former une ligne sans fin K. Les abscisses x des points k déterminent le mouvement du premier miroir, qui oscille autour d'un axe horizontal, et les ordonnées y desdits points déterminent le changement de position du second miroir, qui oscille autour d'un axe vertical.
Les résultats du mouvement de ces deux miroirs sont les lignes sans fin K, dont celle représentée sur la figure 8 est la plus longue, car la différence entre les mouvements des deux miroirs est la plus grande. La plus ou moins grande proximité de la succession des points k dans la ligne K dépend de cette différence, qui sert donc aussi à déterminer la précision de la reproduction de l'image décomposée.
De cette façon, pendant le mouvement des miroirs, des rayons lumineux continuellement changeants émis par le tableau sont projetés sur un point déterminé du mur w, rayons qui diffèrent les uns des autres quant à l'intensité et aussi quant à la couleur.
Ces différences de lumière doivent maintenant être converties en différences de courant, afin d'assurer leur reproduction à un endroit éloigné.
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Ceci est, dans l'exemple d'appareil représenté, avantageusement réalisé à l'aide d'une cellule au sélénium S dont la conductivité, comme on le sait, est considérablement augmentée par l'exposition à la lumière, et varie également à des degrés divers sous l'action de rayons de couleurs différentes. Cette cellule au sélénium est disposée derrière une ouverture o ménagée à l'endroit du mur w où tombe le rayon réfléchi par le second miroir a¹ de l'appareil émetteur. La pile S est incluse avec la pile B dans un circuit L qui conduit à l'appareil récepteur A¹ et y est relié à un électro-aimant E² ainsi qu'à une petite lampe à incandescence l, qui est placée sur une branche reliée à un interrupteur actionné par l'armature b² de l'électro-aimant E².
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Lorsque la pile S au sélénium n'est pas exposée à la lumière, aucun courant ne passe dans le circuit L, car le sélénium a une très grande résistance dans l'obscurité. Mais dès qu'un rayon lumineux réfléchi tombe à travers l'ouverture o sur le sélénium, cette résistance diminue aussitôt à un tel point qu'un courant passe de la pile à travers le circuit, alimentant l'électro-aimant E² et rendant la lampe l incandescente. Comme l'action des différents rayons varie selon leur couleur, divers degrés de conductivité du sélénium sont produits, et par conséquent des courants de pile de différentes intensités sont envoyés dans le circuit L.
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Pour transformer les différences de courant ainsi produites en différences de lumière, on dispose sur l'armature b² de l'électro-aimant E² un prisme p, et dans la paroi w¹ on prévoit une ouverture o¹ telle que de la lumière émise par la lampe à incandescence et décomposée par le prisme, ne puisse passer à travers l'ouverture que la partie qui correspond en couleur au rayon auquel la cellule au sélénium de l'appareil émetteur est exposée au même moment et qui produit un courant d'une intensité définie correspondant à sa couleur et provoque ainsi un mouvement correspondant de l'armature vers l'électro-aimant excité et par conséquent un changement de position du prisme p.
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Au lieu de la lumière de la lampe à incandescence l'on peut utiliser la lumière solaire directe, qui entre alors par une fente o² dans le boîtier et est décomposée par le prisme.
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​​​​​​​​​​​Le rayon passant par l'ouverture o¹ de l'appareil récepteur - par exemple un rayon bleu lorsque la cellule au sélénium est exposée à un rayon bleu - subit de la même manière mais en sens inverse une double réflexion au moyen de deux miroirs a¹ a qui oscillent également sur leurs pivots c sous l'action d'électroaimants E¹ E, et effectuent ainsi la composition des divers rayons successifs de manière à former une image G¹.
Il suffit pour cela que les miroirs des deux appareils A et A¹ se meuvent en parfaite synchronisme. Dans ce but, les deux électroaimants E E des miroirs oscillants autour d'axes horizontaux sont reliés à une batterie B¹ par l'intermédiaire d'un fil L¹, tandis que les électroaimants E¹ E¹ des miroirs oscillants autour d'axes verticaux sont reliés à une batterie B² par l'intermédiaire d'un fil L², et dans chacun de ces circuits de batterie est disposé un dispositif d'interruption de courant, un appareil à induction, un microphone ou un autre dispositif M¹ ou M² au moyen duquel le courant est constamment interrompu ou varié en intensité.
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Comme la lumière émise par l'objet G dans l'appareil émetteur A n'agit qu'en un seul point en conséquence du fonctionnement et de la position des miroirs, l'utilisation d'un objectif peut être supprimée.
Devant l'appareil récepteur A¹ on peut disposer une plaque photographique sur laquelle l'objet situé devant l'appareil émetteur apparaîtra après un certain temps, ou bien l'œil lui-même peut être utilisé comme appareil photographique, auquel cas les différents rayons lumineux sont rendus visibles sur la rétine. Les impressions des images sur celle-ci sont cependant de très courte durée et disparaissent après 0,1 à 0,5 de seconde. Par conséquent, si l'on télélectroscope tous les points de l'image originale, l'observateur aura, à partir de cette succession de photographies produites dans l'œil, la conscience de voir l'image entière comme si tous les points de l'image étaient transmis simultanément.
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Si, avant la disparition complète de l'image, une deuxième, une troisième, etc. répétitions de l'image sont transmises de la même manière, l'œil recevra l'impression d'une image permanente. Si les images transmises successivement correspondent à différentes phases du mouvement de l'objet, l'impression d'une image en mouvement peut être produite sur la rétine de l'œil, exactement comme dans le cas du stroboscope, du cinématographe et autres.
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L'emploi d'un objectif est avantageux si une image de grande taille doit être transmise, ou si elle doit être projetée ou observée directement à grande échelle.
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Comme on le verra, dans l'appareil décrit, trois piles B, B¹ et B² et trois conducteurs L, L¹ et L² sont nécessaires pour rendre son fonctionnement possible, le conducteur L, avec sa pile B, servant à transmettre l'image, et les conducteurs électroaimants L¹ et L², avec leurs piles, servant à déplacer les miroirs de manière synchrone.
Pour des distances plus grandes entre les lieux d'émission et de réception, il est cependant désirable, en raison du coût élevé de plusieurs conducteurs, de se passer de deux d'entre eux, de sorte que la vision à distance et le mouvement synchrone des miroirs puissent être effectués avec un seul fil.
Ceci consiste, en ce qui concerne l'électroaimant-conducteur, à relier deux électroaimants correspondants au conducteur L qui sert à transmettre les différences de lumière converties en courants électriques.
Les deux autres électroaimants ne peuvent cependant pas être reliés directement au conducteur principal, car sinon les deux miroirs de l'appareil émetteur ou récepteur exécuteraient un mouvement uniforme, ce qui aurait pour résultat qu'il ne se réfléchirait toujours qu'une seule ligne limitée K dans la direction de la diagonale (comme le montre la figure 9) et que par conséquent il ne serait transmis que cette ligne et non l'image entière. Ainsi, au conducteur de ligne L, on relie deux appareils semblables (inducteurs, transformateurs) et dans les conducteurs secondaires on insère les deux électro-aimants agissant sur les miroirs ; ainsi le nombre des oscillations du courant est modifié uniformément et les électro-aimants de chaque partie A et A¹ de l'appareil produiront des oscillations différentes en nombre mais se déroulant de manière synchrone dans les deux appareils.
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Lors de l'emploi de trois conducteurs, les électro-aimants E E¹ peuvent être utilisés comme microphones agissant indépendamment l'un de l'autre dès qu'ils sont convenablement reliés aux téléphones, l'action mécanique sur les microphones qui se produit dans le cas des appareils téléphoniques ordinaires étant, bien entendu, omise. La cloche de signalisation peut être mise en circuit d'une manière similaire à celle de ce dernier appareil et l'ensemble de l'appareil peut donc être utilisé simultanément pour voir à distance et pour parler à distance. Si l'on supprime l'un ou les deux conducteurs électro-aimants, le microphone sera supprimé dans l'une ou les deux parties de l'appareil (station émettrice ou réceptrice).
Pour assurer la sécurité du fonctionnement de l'ensemble pendant une longue période, il est essentiel d'éliminer l'inconvénient attaché aux cellules au sélénium connues jusqu'à présent, servant à des fins différentes, et consistant en ce que, sous un éclairage constant, le sélénium perd en sensibilité à la lumière.
On y parvient en utilisant la construction de la cellule au sélénium représentée sur les figures 4 et 5.
Elle se compose de deux anneaux concentriques en laiton r r¹ entre lesquels est placée, comme revêtement, une mince couche annulaire s de sélénium, de manière à produire un disque ; celui-ci peut être déplacé en rotation lente autour de son axe t au moyen d'un mécanisme d'horlogerie t ¹ (fig. 1). Sur les anneaux de laiton reposent deux contacteurs u u¹, qui sont reliés à la pile B ou au conducteur de ligne L. Le disque est placé dans une partie de l'appareil isolée de l'intérieur par la paroi w, de manière que, pendant sa rotation, une petite partie seulement de l'anneau de sélénium s puisse être frappée par le rayon passant par l'ouverture o, tandis que le reste du sélénium reste non éclairé. Les parois ou plaques v v¹, qui isolent les boîtiers des dispositifs de transmission et de réception A et A¹ par rapport à l'objet ou par rapport à l'œil ou à l'appareil photographique et qui ne laissent libre qu'une petite fente pour le passage en entrée et en sortie des rayons qui doivent être ou ont été transmis, ont pour but de protéger certaines parties de l'appareil contre d'autres rayons nuisibles à son bon fonctionnement.
Ayant à présent décrit et déterminé en détail la nature de ladite invention et la manière dont elle doit être réalisée, nous déclarons que ce que nous revendiquons est : -
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1. Le procédé décrit ici de transmission électrique d'une image ou d'une représentation d'un objet dans le but de le rendre visible dans ses couleurs naturelles à un endroit éloigné selon lequel, au moyen de deux miroirs oscillants à la station émettrice, l'image ou la représentation à transmettre est divisée en un certain nombre de points constituant une ligne sans fin, les différences de lumière des rayons émis par les points d'image à la station émettrice sont converties en différences de courant, et lesdites différences de courant sont transmises par un circuit électrique à la station réceptrice, et sont là reconverties en différences de lumière qui sont recomposées pour former l'image ou la représentation au moyen de deux miroirs qui vibrent de manière synchrone avec les miroirs de la station émettrice.
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2. Pour mettre en oeuvre le procédé visé à la revendication 1, on effectue la conversion des différences de lumière en différences de courant en faisant agir les rayons réfléchis au poste émetteur sur une cellule au sélénium S qui envoie dans le circuit L des courants correspondant aux variations de conductivité de la cellule au sélénium produites par l'action de la lumière sur elle.
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3. Pour mettre en oeuvre le procédé visé à la revendication 1, on dispose d'un poste émetteur A comportant deux miroirs linéaires a a¹ vibrant dans des plans perpendiculaires l'un à l'autre, et une cellule au sélénium S sur laquelle. les rayons lumineux émis par les différents points de l'image sont projetés successivement par la double réflexion des miroirs et leur mouvement par des électroaimants E E¹, et une station de réception A¹ comprenant un prisme p éclairé par toute source appropriée, et deux miroirs a a¹ qui vibrent de manière synchrone avec les miroirs de la station émettrice, et qui reçoivent des rayons lumineux au moyen du mouvement du prisme p produit par l'électroaimant E² qui est excité lors de l'exposition à la lumière de la cellule au sélénium, lesdits rayons lumineux étant de la même couleur que les rayons correspondants émis par l'objet, et étant composés au moyen de la double réflexion de manière à former une image.
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4. Dans un appareil tel que celui visé à la revendication 3, pour voir à distance en utilisant un seul fil conducteur, la connexion de deux des électroaimants E E E¹ E¹ qui servent à produire le mouvement synchrone des miroirs a a a¹ a¹ directement au conducteur de ligne L, et l'inclusion des deux autres électroaimants dans les circuits secondaires de deux dispositifs inducteurs ou transformateurs qui sont connectés au circuit de ligne.
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5. Dans un appareil du type visé à la revendication 3, la combinaison des électroaimants E E¹ disposés dans des conducteurs séparés L¹L², avec des téléphones auditifs, de sorte que l'appareil peut être utilisé en même temps pour voir à distance et parler à distance.
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6. Dans un appareil tel que celui mentionné dans la revendication 3, la cellule au sélénium S étant construite sous la forme d'un anneau de sélénium s disposé entre deux anneaux concentriques en laiton r, r¹ le disque ainsi formé étant tourné lentement derrière une ouverture o qui permet aux rayons lumineux émis par l'objet de passer à travers après avoir été réfléchis, de sorte que seule une petite partie du sélénium est exposée à la lumière à un moment donné.
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7. L'appareil pour voir des objets éloignés par des moyens électriques représenté dans une description en référence aux dessins.
Daté du 16 novembre 1897.
F. WISE HOWORTH,
46, Lincoln's Inn Fields, Londres, W.C., Agent des Demandeurs.
Rouge 11 : Imprimé pour Her Majesty's Stationery Office, par Malcomson & Co, Ltd - 1898.