Ha megkérdezzük az átlagembereket, hogy mikorra teszik a televíziózás első eredményeit, a „nem is tudom” mellett a legtöbben az 1936-os berlini Olimpia közvetítését említik. Azt még sejtik, hogy ennek azért voltak előzményei, de azt kevesen tudják, hogy 1925-ben már élő bemutatók is történtek – igaz, akkor még a mechanikus képbontást használó televíziós próbálkozások korát éltük.

Ma már a fogalom hallatára is elmosolyodunk, de a kezdeti időkben bizony a mechanikusan forgó Nipkow-tárcsát használták az átviendő képanyag letapogatására és így is állt össze a kép a kezdetleges képernyőn. A képbontásnak ezt a sajátos elvét Paul Julius Gottlieb Nipkow (1860-1940) még 1884-ben találta fel és 1885-ben meg is kapta rá a szabadalmat. A feltalált tárcsa és egy fényérzékeny szeléncella segítségével állóképeket próbált meg telefonvonalon továbbítani, de nem ért el különösebben értékelhető eredményeket.

A gondolatot egy skót feltaláló, John Logie Baird (1888-1946) karolta fel, aki elhatározta, hogy megvalósítja Nipkow korabeli elképzelését. Baird igen erős gyakorlati érzékkel és szűkös anyagiakkal rendelkezett, de szinte mindent alárendelt a mozgókép-átvitel megvalósításának. Első modelljét még egy öreg kalapdoboz, néhány olló, kartonlapok, kötőtűk és néhány biciklilámpa lencséjének a felhasználásával alkotta meg, csak a tárcsát forgató kiszuperált villanymotor újratekercselésére, egy szeléncellára és némi ragasztóra költött pénzt. Miután eljutott odáig, hogy a modell – aminek a képét ma aligha neveznénk elfogadhatónak, élvezhetőek pedig egyáltalán nem – működőképes volt, azonnal nekiállt megírni a szabadalmat „A System of Transmitting Views Portraits and Scenes by Telegraphy or Wireless Telegraphy” címmel, amit még 1924. május 21-én benyújtott Londonban az Intellectual Property Office számára. Kellett is a sietség, mert Baird tudomást szerzett arról, hogy Amerikában is foglalkozik valaki a mechanikus televízió megvalósításával. Róla is szólunk a későbbiekben.

Ebben a benyújtott szabadalomban már pontosan megadta, milyen távolságra kell a Nipkow-tárcsán a spirálisan elhelyezkedő lyukakat kialakítani, melyek a megvilágított tárgyat így soronként tapogatják le. Ezt egy fényérzékeny ellenállású szeléncellával elektromos jellé alakította, amit vezetéken vagy vezeték nélkül továbbított a vevőkészülékhez. A szabadalmi leírás szerinti vevőben egy, az adóban forgó Nipkow-tárcsával szinkronban forgó fémkar a végén lévő fém kefével egy szegmensekre osztott körgyűrűt súrolt végig. Minden szegmens egy lámpát vezérelt, s erre a lámpára az éppen letapogatott képelem által gerjesztett áramot kapcsolta rá egy pillanatra a forgó karon elhelyezett kefe. A lámpákat mátrixba rendezte, melynek éppen annyi sora volt, mint ahány lyuk volt a Nipkow-tárcsán, azaz ahány soros volt a képátvitel. Az egy sorban elhelyezett lámpák mindegyike olyan erősséggel világított, mint amilyen erősségű megvilágítás jutott át a lyukon, ahogy elhaladt a megvilágított tárgy előtt. Ha például 18 soros letapogatást alkalmazott és 18x20-as méretű „képernyőt” használt, akkor a vevőben a körgyűrűn 360 szegmenst alakított ki és ez 360 izzót villantott fel egyetlen körbefordulás alatt, ami egyben egy kép átviteli idejét is jelentette. A mai fejünkkel persze ezt megmosolyogtatónak tartjuk, de hát ne feledjük, száz évvel korábban vagyunk!

A szabadalom benyújtása után Baird nekilátott tökéletesíteni a kezdetleges berendezését. A szeléncellás fényérzékelő ugyanis nagyon szerény képminőséget tudott csak létrehozni. A nagy változást az hozta, amikor Baird – aki rendszeresen olvasta a legújabb technikai jellegű híreket – tudomást szerzett az amerikai Theodore Case új találmányáról, a Thalofide Cell-ről. Ez a találmány egy vákuumcső volt, ami tallium-szulfid bevonatú elektródát tartalmazott, s rendkívül érzékeny volt a fényváltozásokra. Baird 1924 nyarán beszerzett egy ilyen csövet és ezzel váltotta ki a korábbi, mérsékelten fényérzékeny szeléncellát. Ezzel a képminőség jelentősen javult, ami azt jelentette, hogy már fel lehetett ismerni a körvonalakon kívül az arckifejezéseket is.

Baird ekkor határozta el, hogy a berendezésével kilép a nagy nyilvánosság elé. 1925. március 25-én a Selfridge áruházban az egyik teremből a másikba vitte át egy 12 centiméter magas baba képét. Ezt a bemutatót már vezeték nélküli összeköttetéssel valósította meg, mert a korábbi lakhelyén tevékenykedő Hastings Radio Society rádióamatőr klub, akikkel baráti viszonyban volt, kölcsönadott neki egy Sterling márkájú adó-vevő berendezést. A jelentős nyilvánosságot a nagyszámú vásárlóközönség adta, akik három héten keresztül csodálhatták meg azt a technikát, amit korábban sosem láthattak.

Nem sokkal később, még 1925-ban eljutott odáig, hogy két báb, James és Stooky Bill figurájával egyszerű történeteket játszott el, amit a vevőkészüléken már egész jól látni lehetett. No, ne gondoljunk magas minőségre: ekkor 32 soros átvitelt tudott megvalósítani, másodpercenként 5 képkockával. Ezzel azonban megtörtént a világon az első televíziós közvetítés.

Szinte hihetetlennek hangzik, de három évvel később Baird a továbbfejlesztett mechanikus rendszerével színes mozgóképek átvitelét is demonstrálta, erre már USA szabadalmat is benyújtott. Meg is kapta a szabadalmi védettséget az US Patent 1 925 554 lajstromszámon. Baird korábbi találmányairól és későbbi, a televíziózással kapcsolatos tevékenységéről a HTE technikatörténeti évfordulók sorozatában itt lehet olvasni.

Ahogy említettük, Baird azért igyekezett a szabadalom benyújtásával, mert hírét vette, hogy valaki Amerikában is dolgozik a mechanikus képbontó megvalósításán. Akiről olvasott, az Charles Francis Jenkins (1867-1934) feltaláló és később a világ első rendszeres televíziós műsorsugárzásának az elindítója volt.

Jenkins már 1913-ban megjelentetett egy cikket a Moving Picture News folyóiratban Motion Pictures by Wireless – Wonderful possibilities of Motion Picture Progress címmel. Ebben leírta, hogyan lehetne a mozifilmek képkockáit rádióadókon (!) keresztül továbbítani. Ezt azonban nem volt egyszerű kivitelezni, elsősorban a már említett képfelbontás és visszaalakítás megoldatlansága miatt.

A feltaláló – aki eredetileg a mozgókép-vetítés megvalósításával ért el eredményeket, de emellett sok egyéb találmánya is volt – elvetette a Nipkow-tárcsa használatát és teljesen más úton indult el. Jenkins két eltérő sebességgel forgó, de egymást részben átfedő prizmagyűrűvel vezérelte a fénysugár útját. A prizmagyűrűk növekvően eltérő mértékű fényeltérítést létrehozó szegmensekből álltak és így pásztázták végig a közvetítendő eseményt 48 soros felbontással, 15 kép másodpercenkénti átvitelével. Az egyik prizmagyűrű a vízszintes képletapogatást vezérelte és ebben 8 szegmens ismétlődött egy fordulatra, ez nyolc sor letapogatását vezérelte. A másik prizmagyűrű a fénysugár függőleges eltérítését vezérlete úgy, hogy amikor az első prizmagyűrű megtett egy nyolcad fordulatot, akkor egy sorral lejjebb kerüljön a fénysugár. Az ötlet valóban kiváló volt, azonban ennek a gyakorlati kidolgozásához közel tíz év kellett a cikk megjelenése után. Végül Jenkins 1922. március 13-án adta be a szabadalmát, amit 1925. június 30-án fogadtak el US patent 1 544 156 lajstromszámon, pár hónappal Baird bemutatója után.

1925-re már Jenkins is eljutott abba a fázisba, hogy nyilvános bemutatót tartson. A mozgókép átvitelét 1925. június 13-án – pár hónappal Baird bemutatója után – egy holland szélmalom makettjével illusztrálták, amelynek a lapátjait egy ventilátor által generált légmozgás forgatta lassú sebességgel. A szélmalom mozgóképét felvevő kamera mozgóképét a washingtoni Bellevue-ben található Haditengerészeti Kutató Laboratórium rádióállomása sugározta ki, Jenkins pedig a Connecticut Avenue 1519-ben lévő laboratóriumában egy tetőantenna segítségével vette az adást, amit egyenesen kivetített az összegyűlt nagyközönség számára.

A sikeres demonstráció után az 1913-as cikkében leírtakat elkezdte teljes egészében megvalósítani. Kidolgozta a Radiovisor Kit névre keresztelt vevőkészüléket, amit a vállalkozókedvűek maguk rakhattak össze a csomagban lévő elemekből, majd a rádiókészülékhez csatlakoztathatták. Eközben megkapta a Federal Radio Commission (a mai FCC elődje) engedélyét televíziós sugárzásra egy rádióadón keresztül. Ezzel a bravúros megoldással pedig a világon először 1928. július 2-án megkezdte a rendszeres televíziós sugárzást a W3XK jelű rádióadóról. Mindennek az 1925-ben életbe lépett szabadalma adta meg az alapot. A Jenkins Television Corporation 1934-ig sugározta naponta az adását az esti órákban.

Természetesen a mechanikus képbontással működő televízióknak nem volt sokáig létjogosultságuk. Mihály Dénes ugyan még módosított Nipkow-tárcsával és a szinkronitást megoldó fónikus kerékkel hozta létre 1925-26-ban a Telehor névre hallgató rendszert, de már többen az elektronikus képbontás megoldását kezdték el átgondolni. Maradva a 100 évvel ezelőtti történéseknél Philo Farnsworth (1906‑1971), az elektronikus televízió egyik úttörője mindössze 19 évesen már az elektronikus képbontást lehetővé tévő dissector tube megvalósításán dolgozott. A magyar Tihanyi Kálmán (1897-1947) pedig a Nemzeti Újság 1925. május 3-i számában adta közre a Tudomány rovatban az „Elektronikus távolbavetítésről” című cikkét, melyben már sejtelmesen bejelentette a találmányát, de érthető módon nem fejtette ki, mi is az a cikkben említett „fizikai tünemény”, ami a találmánya alapját jelentette. Egy rövid idézet a cikkből:

„E sorok írója … beható kísérletei közben rábukkant egy új fizikai tüneményre, melynél az optikai hatás az elektromos hatással csaknem egyidejű. A két effektus közt eltolódás műszereinkkel nem is volt észlelhető, azonban Maxwellnek egy rokontüneménynél végzett számításai alapján mégis lehetséges, hogy van 400 milliomod sec.-nyi eltolódás. Ez azt jelenti, hogy ezen jelenség nemcsak a kívánatos 1/150 000 sec.-nyi, hanem 1/400 000 000 sec.-nyi változásokat is tud követni.”

Nos, mint nem sokkal később kiderült, a fizikai tünemény a töltéstárolás elve volt, ami aztán egészen a legutóbbi időkig a katódsugaras képernyők alapelve is volt. 1925-ben már befejezte a Radioskop nevű találmánya kidolgozását, melyre 1926-ban benyújtotta a szabadalmi kérelmét. Ennek a tökéletesített változata lett az Iconoscope, amit végül az RCA-nak adott el az USA-ban. Tihanyi 1926-os szabadalma olyan jelentőségű volt, hogy az UNESCO „A világ emlékezete” program keretében 2001. szeptember 4-én beiktatta az egyetemes jelentőségű dokumentumok közé.

Mindezek alapján méltán mondhatjuk, hogy az 1925-ös év a televíziózás hajnalának a legmozgalmasabb éve volt – amit persze sok izgalmas esemény, technikai fejlesztés követett a következő években. A mechanikus képbontást használó televíziók ma már csak a múzeumokban találhatók meg, de nem szabad elfelednünk, hogy innen indult a televíziózás története.

 

dr. Bartolits István