Большая энциклопедия техники

Коллектив авторов

В состав подвесных изоляторов входят: изолирующая деталь из стекла или фарфора, чугунная шапка, стержень в форме пестика. Изолирующая часть скрепляет шапку и стержень, которые шарнирно соединяют изоляторы при формировании гирлянд.

Керамические опорно-стержневые изоляторы с 1990-х гг. стали проявлять свою низкую надежность. С 1998 г. к керамическим опорным изоляторам повышены технические требования и найден альтернативный опорно-полимерный изолятор. Преимущества опорных полимерных изоляторов проявляются в том, что они могут функционировать в местностях с холодным климатом и резкими перепадами температур, в сейсмически опасных зонах и в районах с загрязненной атмосферой.

Иконоскоп

Иконоскоп – это передающая трубка, накапливающая электрические заряды и преобразующая оптическое изображение в сигналы телевидения.

Название передающей трубки происходит от греческих слов eikon – «изображение» и skopeo – «смотрю». Иконоскоп во многом сходен с кинескопом, приемной трубкой телевизора. Он состоит из экрана, запоминающего изображение, электронной пушки, которая создает электронный луч, и отклоняющейся системы трубки, передвигающей луч по экрану. Кроме этого, в его состав входят мозаичный фотокатод, слюдяная и сигнальные пластины, два анода, модулятор, резистор, оптическая система и колба трубки. Внешняя сторона экрана иконоскопа представляет собой слюдяную пластину с мозаикой. Мозаика состоит из нескольких миллионов микроскопических серебряных фотокатодов, которые покрыты цезием или окисленным цезием. Объектив телевизионной камеры изображение в форме проекции переносит на мозаику. Этот световой поток вызывает на светочувствительной поверхности потенциальный рельеф, распределяющий электрические заряды. С другой стороны располагается сигнальная пластина, образующая вместе с фотокатодом конденсатор.

Под воздействием света фотокатоды теряют электроны, приобретая положительный заряд. Чем сильнее освещен участок, тем больший заряд получают фотокатоды. За счет подобного процесса на мозаике воссоздается изображение в электрическом варианте. Электронная пушка выпускает луч, направление и цель которого выбирает отклоняющая система. Электронный луч в определенной последовательности обегает всю мозаику и разряжает конденсатор с помощью резистора.

Иконоскоп был запатентован С. И. Катаевым в 1931 г. Однако первую модель иконоскопа через два года сконструировал американский ученый В. К. Зворыкин. В Советском Союзе первый иконоскоп был выпущен в 1934 г.

С помощью иконоскопа сделалось возможным передавать «живые» сцены и кинофильмы при высокой освещенности. С середины XX в. стали разрабатываться и выпускаться более совершенные передающие телевизионные трубки, такие, как супериконоскоп и др. Иконоскоп накапливал заряд, поэтому стал первой телевизионной трубкой, использующей световую энергию изображения. Энергия, с помощью объектива спроецированная на мишень мозаики, была достаточно эффективна.

Иконоскоп входит в состав телевизионной камеры, в которой световое изображение превращается в электрические сигналы.

Камера-обскура

Камера-обскура (в переводе с латинского буквально – «темная комната») – это простейшее оптическое устройство (приспособление), позволяющее получить на экране изображения предметов, предшественник фотокамеры.

Камера-обскура.

Принцип действия камеры-обскуры заключается в следующем. Если в одной из стенок темного ящика сделать небольшое отверстие, то на противоположной стенке ящика (внутри его) образуется видимое световое изображение всех освещенных предметов, находящихся перед отверстием, при этом изображение будет перевернутым. Размеры изображаемых предметов (или, другими словами, масштаб увеличения) зависят от расстояния между отверстиями и стенкой, на которой возникает изображение. Чем больше это расстояние, тем большими будут выглядеть изображаемые предметы. При этом качество изображения находится в прямой зависимости от величины отверстия. Чем оно меньше, тем резче изображение и тем оно темнее. С увеличением отверстия резкость изображения ухудшается, зато его яркость возрастает.

Все современные фотоаппараты есть не что иное, как все та же древняя камера-обскура, только снабженная различного рода вспомогательными механизмами. Принцип действия ее остался прежним.

Этот принцип был известен ученым давно. О нем еще в середине IV в. до н. э. упоминал в одном из своих трудов великий мыслитель древности Аристотель. В то время камера-обскура в том виде, какой она стала позже, еще не была известна. Дело в том, что принцип ее действиям можно наблюдать в любом темном помещении с отверстием

для света, в том числе в комнате, что и делал, по всей вероятности, Аристотель.

Такая комната и называлась первоначально камерой-обскурой. Позже по аналогии с «темной комнатной» камерой-обскурой стали называть деревянный или металлический ящик с отверстием в передней стенке, куда вставлялась простая двояковыпуклая линза в оправе, а вместо задней стенки крепилась полупрозрачная бумага или матовое стекло.

Судя по некоторым источникам, первую камеру-обскуру построил английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон (1217—1294). Он предполагал пользоваться камерой-обскурой вместе с зеркалом для того, чтобы, находясь в помещении, наблюдать за проходящими мимо окон людьми. Вероятно, это была первая попытка практического использования камеры-обскуры.

В 1279 г. англичанин Джон Пенхан высказал мысль, что камеру-обскуру можно использовать для наблюдений за движением солнца. Это первый случай, когда камеру-обскуру предполагалось применить в качестве оптического прибора для научных опытов. Кстати, Джон Пенхан был в то время архиепископом Кентерберийским. Это говорит о том, что были священнослужители, в том числе и высокопоставленные, которые живо интересовались наукой и не без успеха проводили научные опыты.

Первым сделал детальное описание камеры-обскуры, сопроводив его чертежами, Леонардо да Винчи. Это описание сохранилось в рукописях гениального итальянца, которые были вывезены Наполеоном Бонапартом в качестве трофея во время Итальянского похода и затем в 1797 г. изданы в Париже. Интерес к камере-обскуре возник у Леонардо да Винчи в связи с изучением природы зрения. Пытаясь понять, каким образом на сетчатке глаза образуется изображение, он обращается за помощью к камере-обскуре, находя между нею и глазом много общего. Так, он советовал провести с камерой-обскурой опыт, показывающий, как предметы посылают свои изображения, или подобия, пересекающиеся в глазу в водянистой влаге. Да Винчи говорил: «Это станет ясно, когда сквозь маленькое круглое отверстие изображения освещенных предметов проникнут в очень темное помещение, тогда ты уловишь такие изображения на белую бумагу, расположенную внутри указанного помещения неподалеку от этого отверстия, и увидишь все вышеуказанные предметы на этой бумаге с их собственными очертаниями и красками, но они будут меньших размеров и перевернутыми по причине упомянутого пересечения. Такие изображения, если будут исходить от места, освещенного солнцем, покажутся словно нарисованными на этой бумаге, которая должна быть тончайшей и рассматриваться с обратной стороны, а названное отверстие должно быть сделано в маленькой, очень тонкой железной пластинке».

Описание камеры-обскуры можно также найти в работе другого итальянского ученого Цезаря Цезармано, которая была издана в 1521 г. в городе Коно.

Был знаком с камерой-обскурой и голландский математик Гемма Фризиус. Он не только описал камеру-обскуру, но и первым с ее помощью наблюдал в январе 1544 г. солнечное затмение. Тогда же, в середине XVI в., делаются первые попытки ее усовершенствовать. Так, итальянский физик и математик Жером Кардано, для того чтобы улучшить в камере-обскуре изображение, предложил в 1550 г. вставлять в отверстие линзу, а для наводки на резкость советовал сделать заднюю стенку камеры передвижной. Другой итальянец, Даниелло Барбаро, в своей книге о перспективе, изданной в 1556 г., наряду с предложением пользоваться линзой указал, что, диафрагмируя эту линзу, можно добиться улучшения качества изображения. О подобном усовершенствовании камеры-обскуры писал также еще один итальянский ученый XVI в., Джованни Бенедетти, в книге, вышедшей в 1585 г. в Турине. Большое неудобство представляло перевернутое изображение; чтобы избавиться от этого недостатка, Игназио Данти предложил в 1573 г. крепить к камере-обскуре зеркало, которое вторично переворачивало изображение.

Долгое время изобретателем камеры-обскуры считался итальянский физик Джованни Батиста дела Порта.

Родился Порта в Неаполе приблизительно в 1538, 1540 или 1545 г. Он получил по тем временам блестящее образование. В молодости много путешествовал и заинтересовался многими вопросами физики, в том числе и оптики. Имя Порта становится известным, и многие научные общества избирают его своим членом.

В 1560 г. Порта издает свой главный труд – книгу «Натуральная магия». Один из разделов книги был посвящен камере-обскуре. Широкое распространение «Натуральной магии» и ее необыкновенная популярность сделали свое дело – еще при жизни Порта стал считаться изобретателем камеры-обскуры.