Telefotografía

La transmisión de imágenes por radio es una aplicación de gran interés, aun cuando poco divulgada. En sus comienzos se redujo a la transmisión de fotografías o facsímiles con carácter experimental. Actualmente los grandes rotativos del mundo entero se sirven constantemente de la telefotografía para sus informaciones gráficas. Las fotografías de un acontecimiento ocurrido en Europa, son publicadas el mismo día en America, gracias a la transmisión de imágenes (denominación más adecuada que telefotografía).

Desde hace muchos años, la telegrafía ha intentado, con éxito más o menos completo, la transmisión eléctrica de imágenes o facsímiles; pero sólo el descubrimiento de la célula fotoeléctrica ha permitido realizaciones verdaderamente prácticas.

Ya hemos explicado en el Capítulo XXII, del Libro I, cómo pueden transformarse variaciones de intensidad luminosa en variaciones de intensidad de una corriente eléctrica por medio de las células fotoeléctricas.

Fundamento general del sistema.—Supongamos que en el interior de un cilindro, figura 194-a, de pared transparente, se dispone una célula fotoeléctrica, de manera que pueda llegar hasta ella un haz de rayos luminosos producidos por una lámpara exterior y concentrados mediante una lente convergente.

Si arrollamos sobre la superficie del cilindro un clisé fotográfico, el haz luminoso será interceptado en su trayectoria hacia la célula fotoeléctrica colocada en el interior del cilindro, figura 194-b.

Fig.  194  b.—Traducción sucesiva de los puntos de una imagen transparente

Naturalmente, la intensidad de luz que la célula recibe será mayor o menor según que la parte del clisé interpuesta en el ca-mino de los rayos sea más o menos transparente. Supongamos que hacemos girar el cilindro alrededor de su eje, dejando la célula inmóvil en su interior, y de tal manera que a cada vuelta completa haya avanzado en la dirección del eje un pequeño espacio.

En estas condiciones el rayo luminoso irá describiendo sobre la superficie del cilindro una hélice, hasta recorrer toda la superficie. De esta manera la célula fotoeléctrica irá sucesivamente recibiendo intensidades luminosas que irán variando según la zona del clisé fotográfico que va apareciendo delante del punto luminoso proyectado sobre el cilindro. Cuando todo el cilindro ha sido recorrido por el haz de luz, la célula fotoeléctrica ha desarrollado en su circuito exterior corrientes cuya intensidad ha variado proporcionalmente a la intensidad de impresión del clisé fotográfico.

Este método de conversión de la variación de luz en variación de corriente, llamado también de transparencia, requiere, naturalmente, que la fotografía o facsímil que. se transmita esté impresionado o dibujado sobre una sustancia transparente.

Se emplea también el método de reflexión, que en esquema está representado en la figura 195. El haz luminoso producido por la lámpara F es reflejado por la superficie del cilindro, y concentrado después sobre la célula fotoeléctrica. El efecto es el mismo. Cuando pasa ante el rayo luminoso un punto oscuro de la fotografía arrollada sobre el cilindro, la intensidad luminosa reflejada á la célula disminuye. Cuando pasa un punto claro de la fotografía, la luz reflejada sobre la célula es más intensa.

Fig.   195.—Traducción  luz-corriente  por  el método de reflexión

El haz luminoso incidente no está enfocado sobre un punto del cilindro. Ilumina una zona relativamente ancha del mismo. En cambio, la célula fotoeléctrica recoge sólo la iluminación de un punto de la imagen a transmitir. Hay por consiguiente, dos sistemas ópticos, el uno desenfocado respecto a la imagen y el otro agudamente enfocado sobre ella.

Otro medio de transmisión por reflexión es el representado en la figura 196. La luz incidente se concentra sobre un solo punto de la imagen agudamente enfocado. La luz reflejada se recoge por un sistema de espejos, dos parabólicos y dos planos, y se vuelve a reflejar sobre la célula fotoeléctrica. Estos procedimientos tienen la ventaja de permitir la transmisión directa de una fotografía o facsímil, sin previa preparación. En cuanto a la recepción, todo consiste en invertir el fenómeno.

Fig. 196.—Otro sistema de traducción luz-corriente por reflexión

Se reciben corrientes eléctricas de intensidad variable que pueden producir impresiones gráficas de tonalidad variable con la corriente. Supongamos, por ejemplo, que el receptor y el transmisor están relacionados en la forma indicada en la figura 197. El cilindro transmisor T va girando de manera que la célula fotoeléctrica C reciba diferentes intensidades luminosas según los puntos del facsímil que van pasando bajo el rayo luminoso.

Supongamos que la célula está conectada mediante una línea con el cilindro receptor R, de manera que uno de los conductores esté en contacto permanente con la masa del cilindro, que suponemos metálico, y el otro con un estilete E que se apoya suavemente sobre la superficie del cilindro. Si arrollamos sobre el cilindro un papel impregnado de una sustancia química capaz de descomponerse al paso de una corriente eléctrica,  por ejemplo,  ferrocianuro  potásico,  el  estilete irá grabando sobre el papel una línea más o menos intensa en coloración, que reproducirá fielmente las tonalidades del facsimil colocado en el cilindro transmisor. Es necesario, naturalmente, mantener el sincronismo entre los cilindros transmisor y receptor. En la práctica, los procedimientos son bastante más complicados, aun cuando el principio sea el que acabamos de describir. Generalmente, en lugar de utilizarse el efecto químico de la corriente eléctrica, se emplea éste para modular un haz luminoso y producir con él una impresión fotográfica que después se revela por los métodos corrientes.

Fig.  197.—Esquema del fundamento de la transmisión de imágenes

El autor ha empleado, sin embargo, el procedimiento electroquímico en la primera instalación de transmisión de imágenes que ha funcionado en España. Esencialmente, el sistema era el indicado en esquema en la figura 197. Como la corriente procedente de la célula fotoeléctrica es muy débil, del orden de los microamperios, hay que amplificarla considerablemente antes de transmitirla a una línea, o utilizarla para modular una emisora. En el sistema empleado en España por el autor, al que dedicamos alguna atención por haber sido el primero instalado en nuestro país, se recurrió a interrumpir el haz luminoso incidente intercalando en su trayectoria una rueda R en cuya superficie se habían practicado unas ventanas, figura 198. Esta rueda, girando rápidamente por la acción de un motor, interrumpe el rayo luminoso de manera que la célula fotoeléctrica recibe una iluminación interrumpida y de intensidad variable.

La consecuencia es que la corriente de célula resulta periódica y de amplitud variable, pudiendo representarse por el diagrama de la figura 199. Esta corriente se convierte en el secundario de un transformador en una corriente alterna de amplitud variable, es decir, modulada. Una corriente de tal forma puede amplificarse fácilmente sin distorsión y llevarse, después de amplificada, a una emisora de tipo normal.

Fig. 198.—Esquema del sistema de transmisión de imágenes usado en España por el autor

Para mantener el sincronismo, una excéntrica m cierra un instante a cada vuelta el circuito de un generador local que envía a la antena una señal mucho más intensa que la máxima de modulación y está destinada a rectificar la velocidad del receptor. La recepción se hace en primer paso mediante un receptor de tipo normal. La salida de audiofrecuencia de este receptor se lleva a un rectificador que, anulando uno de los sentidos de la corriente, reproduce la forma de ésta en el circuito de la célula fotoeléctrica transmisora, figura 199. En derivación queda el relevador de sincronismo, que las corrientes de modulación no tienen intensidad suficiente para accionar. El cilindro receptor gira por medio de un motor de relojería, pero sólo una vuelta completa y al finalizar cada revolución se detiene. Sólo si al finalizar cada vuelta se ha recibido la señal de sincronismo suficientemente intensa para accionar el relé, la armadura actúa sobre un escape y deja en libertad al cilindro que continua girando.

De esta manera, si la diferencia de velocidades entre los cilindros transmisor y receptor es pequeña, la del receptor, ligeramente superior, queda rectificada a cada vuelta, puesto que el cilindro receptor se para a esperar la llegada de la señal de sincronismo y la vuelta siguiente es iniciada simultáneamente por los dos cilindros. Reproducimos en la figura 200, una carta meteorológica transmitida desde Barcelona por el procedimiento descrito, y recibida a bordo de un trasatlántico que navegaba a la altura del Cabo Finisterre.

La transmisión de esta clase de cartas meteorológicas es una eficaz ayuda para la navegación marítima y muy en particular para la aérea. En algunos aeródromos se emplea para transmitir a los aviones de línea próximos a su llegada, un esquema del campo de aterrizaje con indicación de las zonas que el avión debe evitar por no ser adecuadas para la toma de tierra, que circunstancias eventuales hacen peligrosa; por ejemplo, terrenos encharcados por lluvias recientes.

Transmisión a larga distancia.—El uso constante de la transmisión de imágenes por la prensa mundial y la necesidad de dar a las fotografías recibidas un máximo de definición en contornos y contrastes, ha conducido al estudio de artificios perfeccionados cuando se trata de transmisiones a largas distancias.

En la transmisión radioeléctrica de imágenes, el desvanecimiento (fading), es un elemento perturbador de primer orden. En efecto, basándose la definición de las imágenes en una perfecta relación entre las intensidades de la señal recibida y las variaciones luminosas proyectadas por la imagen que se transmite a la célula fotoeléctrica transmisora, el desvanecimiento que, como sabemos, altera caprichosamente la intensidad de las señales recibidas, puede llegar a imposibilitar la transmisión telefotográfica.

Fig, 200.—Carta meteorológica del Oeste de Europa radiada desdé Barcelona en 1932, por el primer equipo transmisor de imágenes instalado en España. Aparecen en ella las líneas isóbaras cuyo desplazamiento permite la predicción del tiempo. Los círculos total o parcialmente rayados, corresponden a la indicación meteorológica, cielo cubierto, un cuarto cubierto, tres cuartos cubierto, etc., y las flechas indican la dirección del viento y su velocidad según el número de ángulos que lleve la cola de la saeta

Se ha evitado esta grave dificultad transformando las variaciones de intensidad gráfica de la imagen, no en variaciones de intensidad de corriente, sino en variaciones de duración de corrientes de la misma intensidad. Entre los procedimientos para obtener esta transformación, el más usual es el representado en el esquema de la figura 201. La corriente de la célula fotoeléctrica recorre una cadena de relés conectados en serie. Estos relés se actúan cada uno para una corriente de mayor intensidad que el anterior. Las armaduras cierran sus circuitos a través de contactos dispuestos en un círculo recorrido por una escobilla dotada de un movimiento constante de rotación.

Fig.  201.—Modulación  de  la  duración  de  la  señal

Una corriente de célula muy intensa producirá la actuación de todos los relés y, por lo tanto, la escobilla giratoria cerrará el circuito de entrada del amplificador durante todo el tiempo que se apoye sobre los sectores de contacto. Una corriente de intensidad media, sólo podrá accionar una parte de la serie de relés y, por lo tanto, la escobilla enviará al amplificador una corriente de duración menor. Una corriente débil sólo accionará al relé más sensible de la serie, y la corriente enviada al amplificador no durará más que el tiempo de contacto de la escobilla con el sector correspondiente.

"Megafonía, medidas, televisión y otras aplicaciones - Elementos de radiotecnia"  J. Sánchez - Cordovés
Ediciones Radio, Madrid, 1941