ジョヴァンニ・カゼッリ(1815年6月8日 - 1891年4月25日)は、イタリアの聖職者、発明家、物理学者でした。彼は幼少期に電気と磁気を研究し、それがきっかけでパンテレグラフ(万能電信機、または汎用電信機とも呼ばれる)を発明しました。これはファクシミリ機の先駆けとなるものでした。世界で初めて実用化されたファクシミリ機(「ファックス」)システムもカゼッリによって開発されました。彼はこのシステムで世界特許を取得しました。彼の技術アイデアは、今日のアナログテレビへと発展しました。
カゼッリはイタリアのフィレンツェ大学の学生であり教授でした。彼は物理学を一般の人にも分かりやすい言葉で解説する技術雑誌を創刊しました。彼のパンテレグラフ技術により、フランスのナポレオン3世からレジオンドヌール勲章を授与されました。[ 1 ]パリの科学者や技術者たちは、パンテレグラフと関連する同期装置に関するアイデアを交換し、送受信機構が適切に連携するようにするために、パンテレグラフ協会を設立しました。[ 2 ]
カゼッリは1815年4月25日にイタリアのシエナで生まれた。[ 3 ]幼少期、彼はフィレンツェでイタリアの物理学者レオポルド・ノビリの指導を受けた。[ 4 ]これらの研究は電気化学、電磁気学、電気と磁気に関するものであった。[ 5 ]彼は1836年に司祭になった。[ 6 ]カゼッリはフィレンツェ大学の学生となり、文学、歴史、科学、宗教を学んだ。[ 7 ]彼は1841年から1848年までパルマに住み、サン・ヴィターレ大聖堂の侯爵の息子たちの教師を務めた。[ 8 ]
彼は1848年のパルマ公国をピエモンテ領に併合するための反乱に参加し、この政治的暴力の際の行動によりその地域から追放された。[ 4 ]彼はフィレンツェに戻り、1849年にフィレンツェ大学の物理学教授となった。[ 6 ] 1851年、彼は物理学を一般の人々に分かりやすい言葉で解説する技術雑誌『ラ・リクレアツィオーネ』を創刊した。[ 9 ]彼は電気と磁気を研究し、1855年から1861年の間にファクシミリの前身となるパンテレグラフを発明した。 [ 6 ]


パンテレグラフは、手書きの文字やスケッチをコピーする装置であるパンタグラフと、通常の電線を通して長距離にメッセージを送信し、機械的に同期できる電気システムである「テレグラフ」を組み合わせた造語です。カゼッリはフィレンツェ大学で教鞭をとっていたとき、手書きの文字だけでなくスケッチの電信送信技術の研究に多くの時間を費やしました。 [ 6 ]発明家のアレクサンダー・ベインと物理学者のフレデリック・ベイクウェルは、ファクシミリ機でこの技術に取り組んでいました。当時の大きな問題は、送信部と受信部が完全に同期して正しく動作するようにすることでした。[ 6 ]カゼッリは、送信機構と受信機構を連携させるための「同期装置」(制御時計)を備えた電気化学技術を開発しました。これは、ベインやベイクウェルのどの技術よりもはるかに優れていました。[ 6 ] [ 5 ]
この技術では、非導電性インクを使用して錫箔に画像を作成します。錫箔の電気経路にあるスタイラスを箔に軽く触れるように動かします。スタイラスはわずかに間隔を空けて均等に移動します。すると、スタイラスにインクが接触していない部分では電気が流れ、インクが接触している部分では電気が流れません。これにより、スキャンされる画像に合わせて電気のパルスが発生します。信号は長距離電信線に沿って送信されます。反対側の受信装置には電気スタイラスがあり、白い紙に青いインクで描画し、画像を1行ずつ再現します。結果として得られる文書は、スキャンされた元の画像のファクシミリ(ラテン語で「似たものにする」)です。[ 7 ] [ 10 ]
カゼッリは1856年までにシステムの試作品を作り、電信線を使ったデモンストレーションでトスカーナ大公レオポルド2世に披露した。 [ 4 ]公爵はカゼッリの装置に感銘を受け、カゼッリの実験に資金を提供した。[ 6 ]公爵の熱意が冷めると、カゼッリはパリに移り、ナポレオン3世に自分の発明を紹介した。ナポレオンはすぐにこの技術の熱烈な賞賛者となった。[ 11 ]カゼッリは1857年から1861年にかけて、フランスの発明家兼エンジニアのポール=ギュスターヴ・フロマンの指導の下、パリでパンテレグラフ(オートテレグラフとも呼ばれる)を完成させた。[ 12 ]世界で初めて実用化されたファクシミリ機(「ファックス」)システムはカゼッリによって開発され、フロマンが考案したスキャン技術が利用された。[ 7 ]
1858年、カゼッリの改良版は、パリのフランス科学アカデミーで フランスの物理学者アレクサンドル=エドモン・ベクレルによって実演された。[ 13 ]ナポレオンは1860年にカゼッリのパンテレグラフの実演を見て、その約1年後にフランスで始まったフランスの電信網内での運用を命じた。[ 13 ]カゼッリはパンテレグラフのファクシミリ技術のためにフランスの電信線を利用できただけでなく、ナポレオンから資金提供も受けた。その後、パリとアミアンの間で、作曲家ジョアキーノ・ロッシーニの署名を画像として送信するテストが成功し、87マイル(140km )離れた場所で認識できる状態で受信された。[ 13 ]
カゼッリは1863年にパリとマルセイユ間の800キロメートル(500マイル)の距離でテストを行い、成功した。[ 13 ] 1864年にフランスの法律が制定され、通常は電信メッセージのみに使用されていたフランスの電信網で正式に使用されるようになった。[ 13 ] 1865年にパリとリヨン間の路線で運用が開始され、この路線は1867年にマルセイユまで延長された。[ 13 ] [ 14 ]初歩的ではあったものの、カゼッリは最初の商用ファックスシステムを発明し、ファックスのカバーシートが誕生した。[ 15 ] 19世紀半ばのパンテレグラフは、1.1インチ(28 mm) × 4.5インチ(110 mm)の紙に25の手書きの単語を送信するのに約2分かかった。[ 16 ] 20世紀初頭の近代的なファックス機は、11インチ(280 mm) × 8.5インチ(220 mm)の紙に250の手書きの単語が書かれたものを送信するのに約1分かかった。[ 17 ]
カゼッリは1861年にヨーロッパでパンテレグラフの特許を申請し、最終的にこの装置で欧州特許番号2,532を取得しました。[ 18 ]彼は1863年に米国で特許を申請し、特許番号37,563を取得しました。カゼッリは1861年のフィレンツェ博覧会で、イタリア国王ヴィットーリオ・エマヌエーレを含む聴衆の前でパンテレグラフを実演することに成功しました。ナポレオンは1860年にカゼッリの工房を訪れ、機械の動作の実演を見ました。[ 19 ]ナポレオンはカゼッリの装置の動作の良さに感銘を受け、機械をさらに開発するための試験のためにフランスの電信線を使用することを許可しました。1861年、カゼッリは正式に発明を特許として登録しました。1865年までにパリとリヨンの間で本格的な運用が開始されました。パンテレグラフがもたらした通信サービスのおかげで、カゼッリはその技術を考案した英雄として称賛され、ナポレオンは彼にレジオンドヌール勲章を授与した。[ 1 ]
イギリスでは1863年にロンドンとリバプールの間に4ヶ月間実験回線を設置し、この装置の動作をテストした。1867年、フランス国会はパリとマルセイユの間に電気回線を恒久的に設置し、パンテレグラフを運用することを承認した。ナポレオンはカゼッリのパンテレグラフを公共サービスとして購入し、パリからリヨンへの画像伝送のために設置した。それはナポレオンがセダンの戦い(1870年)で敗北するまで設置されていた。[ 13 ]
ロシア皇帝アレクサンドル2世は、 1861年から1865年の間にサンクトペテルブルクとモスクワの宮殿間で実験的な通信サービスを開始した。[ 20 ]パンテレグラフの運用初年度には、このシステムは5,000通近くのファックスを送信し、ピーク時には1時間あたり110通のファックスが送信された。[ 21 ]しかし、この技術は完全に信頼できるものとなるには発展が遅すぎた。[ 2 ]カゼッリは最終的に自身の発明を諦め、パリからフィレンツェに戻り、1891年にそこで亡くなった。[ 2 ]カゼッリの特許、手紙、テレオートグラフ送信の証明の大部分は現在、イタリアのトスカーナ州シエナの市立図書館に保管されており、一部はフィレンツェのガリレオ博物館のアーカイブに保管されている。[ 22 ]
カセリのスキャン技術は、19世紀後半から20世紀初頭にかけて再び人気を博した。[ 7 ]イギリスの物理学者で発明家のシェルフォード・ビッドウェルは、1881年にセレン光電池を使って画像をスキャンして送信するフォトテレグラフを製作した。ドイツの物理学者アーサー・コーンは、1900年代初頭に、犯罪者の写真や指紋を送信する実用的な機械式テレビシステムであるビルドテレグラフを開発した。 [ 23 ] 1900年代初頭、フランスの写真家でエンジニアのエドゥアール・ベリンは、電話線で写真を受信するシステムであるベリノグラフ(テレステレオグラフ)と呼ばれるフォトテレグラフ装置を発明し、新聞社で使用された。[ 24 ]彼のシステムは、1928年からフランスのラジオ局でスキャンした写真を電波で放送するために使用された。[ 25 ] 1923年、ラジオ・コーポレーション・オブ・アメリカのエンジニア、リチャード・H・レンジャーは、写真や署名入りの文書の画像をスキャンしてイギリスとアメリカの間、大西洋を越えて送信できる無線フォトラジオグラム無線ファクシミリを発明した。 [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] AT&Tのテレビエンジニア、ハーバート・E・アイブスは、1927年に、キャビネットに取り付けられた電子的な「電気眼」を使用して人物の顔のライブスキャン画像を送信するシステムを設計した。これは、可動式スタジオテレビカメラとハンドヘルドビデオカメラの先駆けとなった。[ 29 ]