テレオートグラフ

テレオートグラフは現代のファックス機の祖先です。送信側のペンまたはトレースの位置を表す電気信号を受信側のペンに取り付けられた中継機構に送信し、受信側で送信者が書いた絵、文章、または署名を再現します。これは静止した紙に絵を送信した最初の装置でした。ヨーロッパでの以前の発明^{[1] [2]}では、常に動いている紙片を使用してこのような送信を行っており、単語の合間にペンを持ち上げることができませんでした。驚くべきことに、少なくとも現代の観点からは、初期のテレオートグラフの一部はデジタル/パルスベースの送信を使用していましたが、後のより成功した装置はアナログ信号に戻りました。

テレオートグラフの発明は、1888年7月31日に特許を取得したアメリカの技術者エリシャ・グレイによるものとされている。グレイの特許には、テレオートグラフによって「2線式回路を介して自分の手書きを離れた地点に送信する」ことができると記されていた。これは、スタイラスが水平バーと垂直バーで制御される最初のファクシミリ機であった。^{[3]テレオートグラフは、1893年に}シカゴで開催された世界コロンビアン博覧会で初めて公開された。

グレイは1887年に、以前の装置と同様に可変抵抗^[4]を使用してペン位置信号をアナログで伝送する実験を始めましたが、達成した性能に満足できませんでした。^[5]その後、彼はパルスベースまたはデジタルのペン位置伝送に目を向けました。

グレイの初期の特許^{[6] [7]は、共通の}接地接続を持つ2本の線路を介して必要な機能を実現するデバイスを示しています。各線を介してパルスが送信され、ペンの動きの小さなステップを知らせます。ベースライン直流の瞬間的な電流中断は、ペンの上げ下げと紙の送りを知らせ、極性の変化はペンの移動方向をエンコードするために使用されました。

特許図の幾何学的形状は垂直座標と水平座標を暗示していますが、グレイの最初の実用的なシステム（後述）は、2つの固定点からほぼ対角方向に沿った2つの放射状距離を伝達することに基づいた異なる座標体系を持っていました。20世紀に使用された後のシステム^[8]は、2つのペンモータークランク、2つのペンリンクバー、および機器本体で構成される 5バーリンク機構 の2つのクランクアームジョイントの角度を伝達しました。

1888年のThe Manufacturer & Builder誌（第24巻第4号85～86ページ）のインタビューでグレイはこう語っている。 ^[9]

私の発明により、シカゴのオフィスに座り、鉛筆を手に取り、私にメッセージを書くことができます。あなたの鉛筆が動くと、私の研究室の鉛筆も同時に動き、同じように同じ文字と単語を形成します。シカゴで書いたものは、ここで即座に複製されます。どんな言語で書いても、コードや暗号を使用しても、複製はここで作成されます。絵を描きたい場合も同様で、絵はここで複製されます。この装置により、新聞の画家は、記者が言葉で説明を伝えるのと同じように、鉄道事故やその他の出来事の写真を伝達することができます。

しかし、これらの最初の装置は役に立たないほど粗雑なものでした。^{[10] [11]}その後の改良では^{[12] [13]} エンコード方式が変更されました。速度と精度を上げるために 4 本のワイヤを使用することも言及されていますが、追加のワイヤは後に廃止されました。^[14]これらの特許やその他の特許の解説から、グレイはパルスベースのシステムの速度と精度を上げる必要があったことは明らかであり、実際にこれを実現するために、ますます複雑で洗練されたメカニズムの特許を多数取得しました。^{[15] [16] [17]}

1893年、特許US491347 ^{[16 ]}に見られる機構を使用したグレイのシステム [18] は、シカゴ万国博覧会や1894年のロンドンでの王立協会の講演会で展示されるほどの出来栄えでした。^[19]この年のManufacturer and Builderの記事では、現在のバージョンと以前のバージョンについて説明しています。^[5]どうやら、この段階ではグレイは1インチあたり40ステップを使用していたようです。技術的問題がいかに困難であったかは明らかです。同様のデバイスの後のフィルム^[20]では、操作者がペンを動かす速さが示されています。この種の使用では、デジタルシステムでおそらく1秒あたり600〜1000パルスが生成されますが、これはアースリターンの電話/電信線で接続された電気機械システムにとっては課題です。より洗練された技術が間近に迫っており、世紀の変わり目にはアナログクーデターが起ころうとしていました。

19世紀末までに、テレオートグラフはグレイの元助手であるフォスター・リッチーによって改良された^{[21] [8] 。 [22]}リッチーのバージョンのテレオートグラフは、テレライターと名付けられ、同じ電話回線でコピーと通話の両方に使用できました。^{[23] [24] [25]}

^{リッチーはアナログ原理[26]}に立ち戻り、それをうまく機能させた。彼は、ペンを下げる必要があるときはいつでも、すでに線上にある直流位置信号に加えて、交流信号を追加することでこれを実現した。2つのペンクランクバーの角度は、2つの可変抵抗器によって位置信号に変換され、受信機で大きなダルソンバル運動を駆動し、同様のクランクバーを動かし、今度は受信機ペンを動かす。直流が中断されると、紙が送られる。

AC ペン下げ信号は非常に重要でした。リッチーがこの技術の重要性を理解していたとしても、不思議なことに彼は特許でこの原理を明らかに (または保護) しませんでした。グレイ ナショナル テレオートグラフ カンパニーを代表するジョージ S. ティファニーは、AC 信号の重要性を非常によく理解していました。彼がその後まもなく出願した、おそらくリッチーへの返答として提出した特許^[27]では 、ペン電流信号に重ね合わせた AC 信号、または受信機で加えた意図的な機械的振動のいずれかを使用すると、ペンとアクチュエータの静的摩擦を克服し、ペンが送信機に完全に追従できるようになると説明しています。この原理は、今日ではディザの形で一般的に使用されており、比例空気圧および油圧制御バルブおよびレギュレータに適用されます。ディザ信号は、磁気ヒステリシスと静的摩擦の両方を克服でき、機械的振動よりも優れていたため、後のテレオートグラフ設計^[28]では もっぱらこれを使用していました。

どうやらこの技術はうまく機能したようで、ティファニーはリッチーの特許の構造的特徴をすべて注意深く避けていたにもかかわらず、まったく同じ基本技術を使用し、アナログテレオートグラフの原理は少なくともその後35年間使用され続けました。^[22] 1935年頃にフリック美術参考図書館に設置されたものなど^[29] 、内部図も参照。1901年以降のティファニーの特許^{[28] [30]}は メカニズムを改良しましたが、原理は改良しませんでした。

リッチーはイギリスでこの設計をテレライターとして販売した。^{[31] [32] [3]}この最後の文献では、電話とリッチーのテレオートグラフを同じ回線で同時に使用できるとされているが、ACペンの制御信号と電話信号の間には干渉が予想されることや、リッチーの特許にはそれに反する記述があることを考えると、疑わしい。^[23]同時代の記録^[24]では、操作は別々に記述されており、一緒に記述されているわけではなく、電話の使用中はテレオートグラフが切断されていたとさえ記述されている。^[25]

1901年以降に市販されたテレオートグラフの画像や説明はすべて、リッチーが開発したオープンループアナログデバイスを描いています。ティファニーは1916年にサーボ機構制御のテレオートグラフを設計しましたが^[33]、これが実際に商品化されたかどうかは明らかではありません。

テレオートグラフは、署名を遠距離に送信するために、また、銀行や大病院で医師の指示や患者の情報を迅速かつ正確に送信するために、非常に人気がありました。

テレオートグラフシステムは、連動塔から駅の各所に列車の動きに関する手書きの報告を中継するために、多くの主要鉄道駅に設置されました。 ^{[34] [35]}グランドセントラル駅のテレオートグラフネットワークには、1960年代までメインコンコースの公共ディスプレイが含まれていました。シカゴユニオン駅の同様の設定は1970年代まで運用されていました。^[要出典]

1911 年、テラオートグラフは、2 階下で発生した トライアングル シャツウエスト工場の火災について 10 階の作業員に警告するために使用されました。

テレオートグラフ マシンで文字を書いた例は、1956 年の映画「空飛ぶ円盤の地球」で機械翻訳機の出力装置として使われています。1936 年の映画「罪人奪還」では、オフィスで秘書に秘密裏に指示を伝えるためにテレオートグラフ マシンが使われている様子が描かれています。

テラオートグラフ社は、社名を数回変更しました。1971年にアーデン/メイフェア社に買収されました。1993年にダンカ インダストリーズ社が同社を買収し、社名をダンカ/オムニファックスに変更しました。1999年にゼロックス社が同社を買収し、オムニファックス部門と改名しましたが、その後ゼロックス社に吸収されました。

テラオートグラフのような機械は今日でも使用されています。オールポイントペンは現在も使用されており、米国で何万人もの有権者の登録に使用されています。^[36]また、作家マーガレット・アトウッドが考案した発明であるロングペンは、作家が離れた場所から本に署名するために使用されています。

「テレオートグラフ」。エンジニアリングとテクノロジーの歴史 Wiki。

• Telautograph Corporation の後継である Xerox Omnifax Division の Web サイトのアーカイブ。
• テレオートグラフの歴史的説明
• 「テレオートグラフ」 。新入生のための参考書 。1914年。

TIFF形式の特許画像

• 米国特許 0,386,814 電信技術、1888 年 7 月発行 (最初のテレオートグラフ特許)
• 米国特許 0,386,815 テレオートグラフ、1888 年 7 月発行
• 米国特許 0,461,470テレオートグラフ、1891 年 10 月発行
• 米国特許 0,461,472 テレオートグラフィック通信の技術および装置、1891 年 10 月発行 (速度と精度の向上)
• 米国特許 0,491,347 テレオートグラフ、1893 年 2 月発行
• 米国特許 0,494,562 テレオートグラフ、1893 年 4 月発行