Джованни Казелли (8 июня 1815 г. – 25 апреля 1891 г.) был итальянским священником, изобретателем и физиком. В детстве он изучал электричество и магнетизм, что привело к изобретению им пантелеграфа ( также известного как универсальный телеграф или многоцелевой телеграф), предшественника факсимильного аппарата . Первая в мире практическая действующая система факсимильного аппарата («факс»), введенная в эксплуатацию, была создана Казелли. Он имел всемирные патенты на свою систему. Его технологическая идея была в дальнейшем развита в сегодняшнее аналоговое телевидение .
Казелли был студентом и профессором Флорентийского университета в Италии. Он начал издавать технический журнал, в котором объяснял физику на доступном для неспециалистов языке . За свою технологию пантелеграфа Наполеон III из Франции наградил его орденом Почетного легиона . [1] Парижские ученые и инженеры основали Общество пантелеграфа для обмена идеями о пантелеграфе и связанном с ним синхронизирующем аппарате, чтобы заставить передающие и принимающие механизмы работать вместе должным образом. [2]
Казелли родился в городе Сиена, Италия , 25 апреля 1815 года. [3] В детстве его наставником во Флоренции был итальянский физик Леопольдо Нобили . [4] Эти исследования включали электрохимию , электромагнетизм , электричество и магнетизм . [5] Он стал священником в 1836 году. [6] Казелли стал студентом Флорентийского университета и изучал литературу, историю, науку и религию. [7] Он жил в Парме с 1841 по 1848 год и был учителем сыновей маркиза базилики Сан -Витале . [8]
Он участвовал в восстании 1848 года за захват герцогства Пармского и присоединение его к Пьемонту , и был изгнан из этого района за свои действия во время этого политического насилия . [4] Он вернулся во Флоренцию, где в 1849 году стал профессором физики в Университете Флоренции. [6] В 1851 году он основал технический журнал La Ricreazione , который объяснял физику, написанную на доступном для широкой публики языке. [9] Он изучал электричество и магнетизм, а между 1855 и 1861 годами создал пантелеграф , который был предшественником факсимильного аппарата. [6]
Pantèlègraph — это словосочетание от pantograph, инструмента, копирующего рукописные слова и наброски, а также «телеграфа», электрической системы, которая отправляет сообщения по обычному проводу на большие расстояния и которая может быть механически синхронизирована. Когда он преподавал в Университете Флоренции, Казелли посвятил большую часть своих исследований технологии телеграфной передачи набросков, а также рукописных слов. [6] Изобретатель Александр Бэйн работал над этой технологией, как и физик Фредерик Бейквелл . Главной проблемой того времени было добиться идеальной синхронизации между передающими и принимающими частями, чтобы они работали вместе правильно. [6] Казелли разработал электрохимическую технологию с «синхронизирующим аппаратом» (регулирующим тактовым генератором), чтобы заставить отправляющие и принимающие механизмы работать вместе, что намного превосходило любую технологию, имевшуюся у Бейна или Бейквелла. [6] [5]
Техника включает в себя изображение, сделанное с использованием непроводящих чернил на куске оловянной фольги . Стилус в электрическом пути оловянной фольги проводится над фольгой, где он деликатно касается ее. Стилус проходит равномерно со сканами, слегка разнесенными. Затем происходит то, что электричество проводит там, где нет чернил, контактирующих со стилусом, и не проводит там, где есть чернила между ними. Это вызывает всплески электричества, соответствующие изображению, когда оно сканируется. Затем сигналы отправляются по дальней телеграфной линии. Приемное устройство на другом конце имеет электрический стилус и рисует синими чернилами на белой бумаге, воспроизводя изображение строка за строкой. Полученный документ является факсимиле ( лат. «делать похожим») исходного сканированного изображения. [7] [10]
К 1856 году Казелли создал прототип своей системы и представил его Леопольду II, великому герцогу Тосканскому , в ходе демонстрации, в которой использовались телеграфные линии. [4] Герцог был настолько впечатлен устройством Казелли, что финансировал эксперименты Казелли. [6] Когда энтузиазм герцога угас, Казелли переехал в Париж, чтобы представить свое изобретение Наполеону III . Наполеон сразу же стал восторженным поклонником этой технологии. [11] Казелли усовершенствовал свой пантелеграф (также известный как автотелеграф) между 1857 и 1861 годами в Париже под руководством французского изобретателя и инженера Поля-Гюстава Фромана . [12] Первая в мире практическая действующая система факсимильного аппарата («факс») была введена в эксплуатацию Казелли и использовала технологию сканирования, разработанную Фроманом. [7]
В 1858 году усовершенствованная версия Казелли была продемонстрирована французским физиком Александром-Эдмоном Беккерелем во Французской академии наук в Париже. [13] Наполеон увидел в 1860 году демонстрацию пантелеграфа Казелли, а затем отдал приказ о его эксплуатации во французской телеграфной сети, которая началась примерно через год в стране. [13] Казелли имел доступ не только к французским телеграфным линиям для своей технологии факсимильной машины пантелеграфа, но и финансы были предоставлены Наполеоном. Испытание было успешно проведено между Парижем и Амьеном с подписью композитора Джоаккино Россини в качестве отправленного изображения, и оно было получено на расстоянии 87 миль (140 км) узнаваемым. [13]
В 1863 году Казелли провел испытания между Парижем и Марселем , на расстоянии 800 километров (500 миль), которые оказались успешными. [13] В 1864 году был принят французский закон, позволяющий официально использовать его во французской телеграфной сети, которая обычно использовалась только для телеграфных сообщений. [13] В 1865 году началась эксплуатация линии Париж-Лион, и эта линия была продлена до Марселя в 1867 году. [13] [14] Несмотря на то, что это было в зачаточном состоянии, Казелли изобрел первую коммерческую систему факсимильной связи и положил начало титульному листу факса. [15] Пантелеграфу середины девятнадцатого века требовалось около двух минут, чтобы передать лист бумаги размером 1,1 дюйма (28 мм) на 4,5 дюйма (110 мм) с 25 рукописными словами на нем. [16] Современному факсимильному аппарату начала двадцатого века требовалась примерно одна минута, чтобы передать лист бумаги размером 11 дюймов (280 мм) на 8,5 дюймов (220 мм) с 250 рукописными словами на нем. [17]
В 1861 году Казелли подал заявку на патент на свой пантелеграф в Европе и в конечном итоге получил европейский патент номер 2532 на это устройство. [18] В 1863 году он подал заявку на патент в Соединенных Штатах, и получил патент номер 37563. Казелли успешно продемонстрировал свой пантелеграф на Флорентийской выставке 1861 года перед аудиторией, среди которой был король Италии Виктор Эммануил . Наполеон посетил Казелли в его мастерской в 1860 году, чтобы увидеть демонстрацию того, как работает машина. [19] Наполеон был впечатлен тем, насколько хорошо работал аппарат Казелли, и предоставил ему разрешение использовать французские телеграфные линии для испытаний с целью дальнейшего развития машины. В 1861 году Казелли официально зарегистрировал свое изобретение в качестве патента. К 1865 году он уже был в полномасштабной эксплуатации между Парижем и Лионом. Благодаря пантелеграфу, который обеспечивал связь, Казелли был провозглашён героем, создавшим эту технологию, а Наполеон наградил его орденом Почётного легиона. [1]
В 1863 году в Англии была экспериментальная линия между городами Лондон и Ливерпуль в течение четырех месяцев для проверки работы устройства. В 1867 году французский Государственный законодательный совет разрешил установить постоянную электрическую линию между Парижем и городом Марсель для работы пантелеграфа. Наполеон купил пантелеграф Казелли в качестве общественной службы и установил его для передачи изображений из Парижа в Лион . Он просуществовал до поражения Наполеона в битве при Седане (1870) . [13]
Русский царь Александр II ввел экспериментальную службу между своими дворцами в Санкт-Петербурге и Москве между 1861 и 1865 годами. [20] В первый год работы пантелеграфа система передала почти 5000 факсов, при этом пик факсов отправлялся со скоростью 110 в час. [21] Несмотря на все это, технология развивалась слишком медленно, чтобы сделать ее полностью надежной. [2] В конечном итоге Казелли отказался от своего изобретения и переехал из Парижа обратно во Флоренцию , где он умер в 1891 году. [2] Большинство патентов, писем и доказательств телеавтографических передач Казелли в настоящее время хранятся в муниципальной библиотеке Сиены в Тоскане, Италия, а некоторые можно найти в архивах Музея Галилея во Флоренции. [22]
Технология сканирования Казелли снова стала популярной в конце девятнадцатого и начале двадцатого века. [7] Английский физик и изобретатель Шелфорд Бидуэлл сконструировал фототелеграф в 1881 году, который сканировал и передавал изображения с помощью селеновых фотоэлементов . Немецкий физик Артур Корн в начале 1900-х годов разработал практическую механическую телевизионную систему, известную как Bildtelegraph , которая передавала фотографии и отпечатки пальцев преступников. [23] В начале 1900-х годов французский фотограф и инженер Эдуард Белен изобрел фототелеграфный аппарат под названием Bélinographe ( télestéréographe ), который представлял собой систему для приема фотографий по телефонным проводам и использовался газетами. [24] Его система использовалась с 1928 года французскими радиостанциями для трансляции отсканированных фотографий по эфиру. [25] В 1923 году Ричард Х. Рейнджер , инженер Radio Corporation of America , изобрел беспроводной фоторадиографический радиофаксимильный аппарат , который мог сканировать и отправлять изображения фотографий и подписанных документов через Атлантический океан, между Англией и Соединенными Штатами. [26] [27] [28] Герберт Э. Айвс , телевизионный инженер AT&T , в 1927 году разработал систему, которая передавала живые сканированные изображения лица человека с помощью электронных «электрических глаз», установленных в шкафу. Это было предшественником подвижной студийной телевизионной камеры и ручной видеокамеры . [29]