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Pantelegraph

Der Pantelegraph ist ein frühes Fax-Gerät (1865) und ein Meilenstein auf dem Gebiet der Bildzerlegung und Bildübertragung.

Inhaltsverzeichnis

Quellennachweis

Eine ausführliche Beschreibung beginnt in dem Buch „Die gesammten Naturwissenschaften, erster Band, 1873 Essen" mit dem Satz: „Den ersten Rang unter den chemischen Telegraphen nimmt unstreitig der s. g. Pantelegraph ein, welchen der Abbé Caselli in Florenz erfand und nach zehnjährigen unausgesetzten Studien und Versuchen so weit vervollkommnete, daß er seit 1865 auf einigen französischen Linien zur vollen Zufriedenheit fungiert."

Die Wirkprinzipien

Die Bildzerlegung

Das Bild wurde mit einer vertikalen Schrittweite von 0,25 mm in waagerechte Zeilen zerlegt.

Zum Vergleich: Ein Fernsehbild mit 575 aktiven Zeilen hätte bei dieser Zeilenhöhe eine Höhe von weniger als 144 mm. Die etwas übertriebene Behauptung, der Pantelegraph würde „eine genaue Copie der Originaldepesche" liefern, ist vor diesem Hintergrund verständlich. Mit dem Vergleich zwischen der kontinuierlichen Abtastung in Zeilenrichtung und der diskreten Abtastung in der dazu senkrechten Richtung befasste sich Kell etwa 70 Jahre später.

Die optoelekrische Wandlung

Das Grundproblem der optoelektrischen Wandlung liegt in dem von Stand der technischen Entwicklung bestimmten Signalpunktvolumen. Zum Vergleich sei erwähnt, dass die Fotografie anfänglich Belichtungszeiten von mehreren Stunden benötigte, um bei den räumlich kleinen Signalpunkten zu brauchbaren Ergebnissen zu kommen.

Die 1865 verfügbaren optoelekrische Wandler waren in räumlicher Beziehung zu grob. Deshalb wurde die Vorlage mit Hilfe der Augen mit isolierender Tinte auf ein Blatt aus Metallfolie gezeichnet oder geschrieben. Das Ergebnis ist ein Leitfähigkeitsbild.

Die Abtastung des Leitfähigkeitsbildes mit Hilfe eines Stiftes unterscheidet sich vom Prinzip her nicht von der Abtastung des Ladungsbildes in einem Plumbicon mit einem Elektronenstrahl.

Die Negation

Optisch entsprach die Vorlage schwarzer Schrift auf hellem Grund (Metallfolie). Der Stromfluss war folglich an den hellen Stellen gegeben.

Auf der Wiedergabeseite führte ein Stromfluss über die chemische Wirkung auf vorbehandeltes Papier zu einer „Schwärzung". Daraus ergab sich die Notwendigkeit einer Negation.

Die Negation wurde dadurch erreicht, dass der Kontakt auf der Aufnahmeseite zu einem Kurzschluss des Signals führte. Die verwendeten Batterien hatten offenbar einen so hohen Innenwiderstand, dass ein zusätzlicher Vorwiderstand nicht benötigt wurde.

Die elektrooptische Wandlung

Der Morsetelegraph wird allgemein mit dem Ticken eines elektrischen Zugmagneten mit einem Stift verbunden. Damals wurde die Nutzung der chemischen Wirkung des elektrischen Stromes auch für das Morsen als fortschrittlich betrachtet, weil der notwendige Strom kleiner war. Der Pantelegraph war also in dieser Beziehung auf der Höhe der Zeit.

Kritiker seien an thermische Faxgeräte und Kassen (!) sowie an den Elektroerosionsdrucker des ZX81 und allgemein an die Geschichte des Fernsehens erinnert.

Die Abbildung des Ortes auf die Zeit

Verwendet wurden Pendel mit einem Gewicht von 8 kg und mit einer Länge von 2 m. Diese Art der Abbildung ist zwar nicht linear, wie es beim Fernsehen und bei modernen Fax-Geräten erwartet wird, sie ist aber bei Quelle und Senke gleich und führt deshalb nicht zu prinzipiellen Geometrieverzerrungen.

Die Synchronisation

Die Pendel wurden in ihren beiden Totpunkten von Elektromagneten gehalten und gemeinsam freigegeben. Den Takt hierfür lieferte ein Pendel der doppelten Frequenz. Die Synchronisationsimpulse lieferten auch die Energie für den Ausgleich der Reibungsverluste.

Die elektromechanische Synchronisation steht in einem gewissen Widerspruch zum elektrochemischen Schreibvorgang.

Der Multiplexbetrieb

Anders als beim Fernsehen benötigte der Rücklauf genauso viel Zeit wie der Hinlauf. Diese Zeit wurde für die Übertragung einer zweiten Vorlage genutzt. Die beiden Vorlagen wurden also zeilenmultiplex übertragen. Siehe auch: Multiplexverfahren