Valosähköhenno, radion "lepattava silmä", on nyt väriherkkä.

Uusi Suomi 285, 21.10.1929

Insinööri selostaa uutta menetelmää, joka tekee mahdolliseksi radioida Yhdysvaltain liehuvan lipun punaisine, valkoisina ja sinisine väreineen. - Liikkuvat aiheet voidaan nähdä oikeissa värivivahteissa.

Enemmän kuin kaksi vuotta sitten Bell puhelinlaboratiot kehittivät käytännöllisen kuvalähetysmenetelmän. Silloin lähetettiin ensimäisen kerran menestyksellisesti kuvia sähkön avulla liikkuvista tai paikallaan olevista aiheista tai esineistä huomattavien välimatkojen päähän - joko lankoja pitkin tai eetterin välityksellä. Vastaanotetut kuvat olivat silloin yksivärisiä ollen kuvien värinä neonilampun antama oranssinpunainen väri. Laboratorioiden viimeiset keksinnöt ovat nyt kuitenkin tehneet mahdolliseksi lähettää kuvia niiden oikeissa väreissä. Vastaanotettujen kuvien oikea näkö ja luonne on siten saatu paljon paremmaksi.

Uudet kennot

Yhtenä tärkeimpänä etuna tässä uudessa saavutuksessa on se seikka, että se ei vaadi kokonaan uusia laitteita. Voidaan käyttää samoja valolähteitä, moottoreita, pyöriviä levyjä, synkronisoimismenetelmiä, samanmallisia virtapiirejä ja vahkuin vanhassa yksiväri-järjestelmässäkin. Ainoana uutena piirteenä on valosähkökennojen malli ja järjestely lähetyspuolella ja neoni- ja argon lamppujen malli ja järjestely vastaanottopuolella. Huomattavimmat tekijät, jotka ovat tehneet nykyiset saavutukset mahdollisiksi, ovat uudet valosähkökennot, uudet kaasutäytteiset lamput kuvien toistamista varten ja niihin suoranaisesti kuuluvat varusteet.

Jotta voitaisiin saavuttaa kuvien oikea värisävy, oli välttämätöntä keksiä valosähkökennoja, jotka, kuten nykyiset orthochromaattiset tai panchromaattiset valokuvauslevytkin, olisivat herkkiä koko näkyvän spektrin väreille. Tämä probleemi on nyt tyydyttävästi ratkaistu. A. R. Olpin ja G. R. Sti11we11 ovat kehittäneet uudenmallisen valonherkän kennon, jossa käytetään sodiumia potassiumin asemesta. Sen vaikuttava pinta on tehty valoherkäksi sangen mutkikkaan menetelmän avulla, jossa käytetään rikkihöyryä ja happea, eikä hehkuvaa vetypurkausta, kuten vanhemmassa kennomallissa.

Perusvärien sekoittaminen

Uuden kennon valoherkkyys jatkuu aina spektrin syvänpunaiseen väriin asti eikä rajoitu vain sen sinivihreään osaan, kuten vanhojen kennojen valoherkkyys. Koska aikaisemmat potassiumikennot olivat herkkiä ainoastaan spektrin siniselle osalle, niin kellertävät värit näkyivät tummempina kuin mitä niiden olisi pitänyt näkyä ja vastaanotetun kuvan sävy ei ollut silloin aivan oikea. Tämä epäkohta esiintyi erikoisesti silloin kuin lähetettiin kuvia tummaihoisista tai päivettyneistä henkilöistä. Kun uusia kennoja käytetään alkuperäisissä kuvalähetyslaitteissa keltasuodattimien kera, - jotka ovat samanlaisia kuin käytetään valokuvattaessa maalaismaisemia, jotta saataisiin sininen taivas näyttämään kuvassa oikeassa suhteessa tummalta —, niin tämä vika on korjattu ja kuvat esiintyvät oikeissa valo- ja varjoasteissaan huolimatta siitä, minkävärinen esine tai henkilön iho todellisuudessa on. Uuden valosähkökennon käyttökelpoisuus tekee värikuvalähetyksen mahdolliseksi.

Värikuvalähetyksen kehitystä on suuresti yksinkertaistultanut se seikka, että kaikki silmälle näkyvät värit voidaan aikaansaada sopivassa suhteessa sakottamalla kolmea pääväriä, punaista, vihreätä ja sinistä. Tätä seikkaa on käytetty hyväksi värivalokuvausta kehitettäessä ja kaikki ne kokemukset, jotka tällä alalla on saavutettu, ovat olleet ikäänkuin taustana värikuvalähetyksen kehitykselle. On ollut käytettävissä joukko eri järjestelmiä kolmen päävärin yhdistämiseksi kuvien muodostamisessa, mutta lähetyspuoleen nähden on kuitenkin kehitelty uusi järjestelmä, jolla ei ole mitään vastaavaa värivalokuvauksessa. Menetelmää, jossa käytetään pyörivää levyä ja jota on käytetty ensimäisissäkin kuvalähetyslaitteissa, käytetään yhä edelleenkin.

Kun tätä järjestelmää käytetään värikuvalähetyksessä, niin tarvitaan kolme sarjaa sähkövalokennoja ennen käytetyn yhden sarjan asemesta. Jokainen näistä sarjoista on varustettu värisuodattimilla, jotka on tehty värillisistä liivatelevyistä. Yhdessä sarjassa ovat oranssinpunaisen väriset suodattimet, joiden avulla esineet saadaan näyttämään samanvärisiltä kuin silmäterän punaiselle värille herkät hermot ne näkevät. Toisessa sarjassa ovat keltaisenvihreät suodattimet vihreän värin aikaansaamista varten ja kolmannessa sarjassa käytetään vihreänsinisiä suodattimia, joiden avulla saadaan syntymään sininen näkökuva. Pyörivä levy ja valolähde ovat samat kuin vanhassa yksivärijärjestelmässäkin. Ainoa erotus on valosähkökennoissa ja värikuvalähetyksen kolmiväri-luonteen vuoksi tarvitaan vain kolme kertaa enemmän kennoja kaikkien värien aikaansaamiseksi. Synnytetään kolme sarjaa kuvalähetysraerkkejä ja kuvalähetysmerkkien lähetyksessä käytetään kolmea eri jaksolukuvyöhykettä.

Kuinka "silmät" ovat järjestetyt.

Valosähkökennon kotelo on rakennettu hiukan toisenlaiseen muotoon kuin ennen yksivärimenetelmässä käytetty. Ennen käytettiin tavallisesti kolmea kennoa, jotka olivat järjestetyt esineen eteen vaakasuoraan tasoon nurinpäin olevan U-kirjaimen muotoon. Uudessa valosähkökennoryhmässä käytetään kahtakymmentäneljää kennoa, kaksi sinisellä, kahdeksan vihreällä ja neljätoista punaisella suodattimena. Nämä luvut ovat valitut siten, että ne ovat todellisessa suhteessa kennojen herkkyyteen eri väreihin nähden, niin että valomerkit tulevat suunnilleen vastaamaan mainittujen kolmen päävärin oikeata valoarvoa. Kennot ovat asetetut kolmeen ryhmään Yksi ryhmä on lähetettävän esineen tai aiheen paikan etu- ja yläpuolella, toinen poikittain oikealle ja kolmas poikittain vasemmalle, niin että kennot vastaanottavat valoa esineen molemmilta puolilta, edestä sekä ylhäällä. Kennoja asetettaessa ovat ne jaetut eri värien kesken siten, että mikään väri ei tule esiintymään liian voimakkaana millään puolella. Lisäksi on asetettu suuret levyt raakaa puristettua lasia jonkun matkan päähän kennokoteloiden eteen, niin että esineestä heijastunut valo kennoon saapuessaan on hyvin hajoittunut.

Useita menetelmiä käytettävissä.

Valosähkökennoissa suodattimien kautta muodostuneet kuvalähetysmerkit eivät sähköisesti eroa yksivärikuvalähelyksen merkeistä. Tarvitaan kuitenkin kolme sarjaa vahvistajia, yksi kutakin väriä varten ja lisäksi kolme "yhdistysjaksovyöhykettä " yhden asemesta. Mutta yhdistysjaksoluvut ovat aivan samanlaisia kuin on käytetty ennenkin pyörivien levyjen kanssa.

Värillisten kuvien kaukonäkemisessä on vastaanotettava kolme kuvaa tarkoituksenmukaisissa väreissään ja tulee näiden kuvien näkyä yhtaikaa samassa paikassa toisiinsa sulautuneina. Ensimäisenä ongelmana oli keksiä valolähde, joka, kuten ennen käytetty neonihehkulamppu, vastaisi tarvittavan uskollisesti korkeajaksoisiin kuvalähetysmerkkeihin ja samalla kertaa antaisi punaista, vihreätä ja sinistä valoa. Kun tällaiset lamput olisivat käytettävissä, olisi keksittävä menetelmä, jonka avulla kyseelliset kolme pääväriä voitaisiin yhdistää siten, että muodostuisi yksi ainoa kuva.

Useat vastaanottomenetelmät ovat mahdollisia. Jos vastaanotettua kuvaa halutaan esittää suurelle katsojakunnalle, niin voidaan käyttää samanlaista menetelmää kuin aikaisemmissakin vastaanottoja itteissa, mutta sen olisi käsiteltävä kolme yhdensuuntaista putkea yhden ainoan asemesta.

Tähän asti on värillisiä televisiokuvia vastaanotettu olennaisesti samalla tavalla kuin yksivärimenetelmässäkin. Vastaanottopuolella on samanlainen pyörivä levy kuin lähetyspuolellakin. Tämän levyn pinnassa olevien pienien reikien kautta katsotaan vastaanottolampusta tulevaa valoa, joka erilaisilla linsseillä on hajoitettu katsojan silmälle sopivaksi. Kolmen lampun valon yhdistämistä varten ovat lamput asetetut jonkun matkan päähän pyörivän levyn taakse ja kaksi puoleksi läpinäkyvää peiliä on asetettu suorakulmaisesti kutakin lamppua kohti, multa kumpikin 45 asteen kulmaan näkösuuntaan nähden. Yksi lamppu näkyy tällöin molempien peilien läpi ja molemmat muut lamput näkyvät peileistä heijastumisen avulla.

Sopivien lamppujen keksiminen punaisen, vihreän ja sinisen värin aikaansaamiseksi on vaatinut hyvin paljon tutkimustyötä. Punaiseen valoon nähden ei ole ollut olemassa mitään vaikeutta, koska neoniputki, jota on käytetty aikaisemminkin kuvavastaanotossa, voidaan punaista suodatinta käyttämällä muuttaa sopivaa punaista valoa antavaksi. Vihreän ja sinisen värin aikaansaamiseksi ei ole ollut käytettävissä mitään läheskään yhtä tehokasta keinoa kuin mitä neoniputki on punaisen värin antajana. Keksittiin kuitenkin lopulta toisen jalon kaasun, argonin käyttäminen hehkulampussa, koska sen spektrissä on huomattava määrä sinisiä ja vihreitä säteitä. Käytetään kahta argonlamppua; toista sinisen suodattimen kanssa lähettämään sinistä valoa ja toista vihreän suodattimen kanssa vihreän valon aikaansaamiseksi.

Valitettavasti nämä argonlamput eivät ole läheskään niin kirkkaita kuin neoniputket ja senvuoksi on ollut välttämätöntä käyttää erinäisiä sopivia keinoja niiden valoherkkyyden lisäämiseksi. On rakennettu erikoisia lamppuja, joiden hehkuttamiseen käytetään voimakasia virtaa. Katodi niissä on pitkä ja kapea sekä ontto, jotta sitä voidaan kylmällä vesivirralla jäähdyttää. Katodi on kohtisuorassa asennossa. Tämä lyhentää suuresti ohutta hehkuvaa kaasuken osta ja siten lisää sen kirkkautta. Sittenkin näiden lamppujen hehkuttamiseen täytyy käyttää erikoista vahvistajaa, jotta saataisiin aina 200 milliaperio virta.

Vastaanottajan yksityiskohdat.

Nykyiset vastaanottokoneet käsittävät samanlaisen 16-tuumaisen pyörivän levyn kuin aikaisemmatkin laitteet. Sen takana on kolme erikoislamppua sekä linssijärjestelmä, jonka kautta valo kulkee pieneen aukkoon levyn etupuolelle. Tähän aukkoon katsottaessa näkyy valoa pyörivän levyn reikien kautta kolmesta lakanaolevasta lampusta. Kun kolmen eri kuvan suhde toisiinsa on oikein säädetty, niin näkyy aukossa kuva oikeissa väreissään voiden se olla liikkuvakin.

Tyydyttävä värillisten kuvien vastaanotto on kuitenkin hyvin paljon vaikeampi tehtävä kuin yksivärikuvien kaukonäkeminen. Pienet laatueroavaisuudet, jotka voivat jäädä huomaamalta yksivärikuvien vastaanotossa, saattavat olla kohtalokkaita värikuvavastaanotossa, jossa kolme yksivärikuvaa yhdistetään ja katsotaan yhtenä kuvana. Kolmivärivastaanotossa pieninkin poikkeaminen oikeasta sävystä saattaa aiheuttaa värien tasapainon sekaantumisen, niin että kolmea eriväristä kuvaa säädettäessä näyttämään joku määrätty väri oikein, niin toiset värit voivat kärsiä joko liian paljosta tai liian vähästä määrästä määrättyjä päävärejä. Toinen syy virheellisiin väreihin saattaa olla lähetyspuolessa. Jos valo lähetettävästä esineestä ei jakaannu tasan kaikkien kennojen osalle, niin vastaanotettu kuva saattaa näyttää siltä kuin erivärisiä saloja kohdistuisi siihen eri suunnilta.

Värikuvatelevisio on huomattava edistysaskel monien probleemien ratkaisemisessa. Se on kuitenkin huomattavasti kalliimpi ja vaikeampi kuin aikaisempi yksivärilelevisio vaatien ylimääräisiä aaltopituuksia samoinkuin lisälaitteitakin.