Как было получено изображение обратной стороны Луны

Ранее мы получили мощность, прием которой реально обеспечивается бортовым и наземным устройствами (при принятых нами допущениях). Эта мощность составляет примерно Р_{А. макс} = 0,35·10-15 вт.

Таким образом, оказывается, что мощность, необходимая для обеспечения хорошего качества телевизионного изображения при числе кадров, равном 25, и числе строк 1 000, в десятки тысяч раз больше той, которую обеспечивает нам радиопередатчик автоматической межпланетной станции.

Какой же выход можно найти из создавшегося положения? Как решить эту сложную проблему — передать на огромное расстояние фотографическое изображение обратной стороны Луны?

В первую очередь были предприняты меры по созданию очень высокочувствительных радиоприемников, обладающих малым уровнем собственных шумов. Были созданы также специальные приемные антенны, обладающие высоким коэффициентом направленности. Но одни эти средства, как бы умело они ни использовались, решить возникшую проблему не могли.

Решению проблемы способствовало использование особых методов передачи и приема.

Известно, что при одинаковом числе элементов разложения и одинаковой мощности передатчика ширина полосы частот, необходимая для передачи сообщения, может быть уменьшена за счет увеличения времени передачи. При этом дальность передачи повышается пропорционально квадратному корню увеличения времени передачи.

Но в связи с большой скоростью полета космических ракет при определении ширины полосы пропускания приемника необходимо учитывать и эффект Допплера. Этот эффект проявляется на приемной стороне при движении радиоприемника или передатчика в виде изменения частоты принимаемых электромагнитных колебаний. Если приемник и передатчик сближаются, то каждую секунду приемная антенна встречает большее число волн, чем при отсутствии движения. Это значит, что частота принятого сигнала при этом возрастает. Если же источник колебаний и приемник удаляются друг от друга, то число волн, ежесекундно воспринимаемых приемником, будет меньше, чем при отсутствии движения. Этот эффект будет проявляться тем больше, чем больше скорость относительного перемещения приемника и передатчика ν и чем меньше длина волны колебаний λ.

Ширина полосы пропускания приемника F_p с учетом эффекта Допплера составляет:

где F — ширина полосы пропускания, соответствующая условию обычного приема сигналов, а ν/λ —допплеровский сдвиг частоты.

При очень больших скоростях полета отношение ν/λ становится довольно большим, что требует значительного расширения полосы пропускания и ведет к уменьшению дальности радиосвязи.

Ранее было показано, что мощность принятого на Земле сигнала бортового радиопередатчика в десятки тысяч раз меньше необходимой для создания достаточно удовлетворительного телевизионного изображения. Это сравнение фактической и требуемой мощностей соответствует передаче 25 кадров в секунду при числе строк разложения, равном 1 000.

Для передачи на Землю изображения высокой четкости советские специалисты уменьшили скорость передачи сигналов изображения Луны в десятки тысяч раз, благодаря чему и удалось главным образом решить проблему передачи изображений на космические расстояния.

Допустим, что скорость передачи понижена в 45 000 раз по сравнению с используемой в телевизионном вещании. Тогда время передачи одного кадра изображения составит:

Передача сигналов с такой скоростью и воспроизведение на Земле соответствующих изображений связаны с преодолением ряда трудностей. Остановимся на главной из них.

В обычном телевидении слитное и немелькающее изображение получается благодаря использованию ряда особенностей зрения человека и главным образом инерционности зрительного восприятия и конечной разрешающей способности глаза.

Инерционность зрительного восприятия проявляется в том, что после начала светового раздражения, имеющего постоянную интенсивность, ощущение (кажущаяся яркость) постепенно нарастает, а после окончания раздражения так же постепенно падает. Благодаря этому свойству при достаточно быстрых периодических изменениях яркости рассматриваемого объекта глаз перестает реагировать на эти изменения и воспринимает лишь среднее значение яркости. Частота периодического изменения яркости объекта, при которой прекращаются мелькания, раздражающие глаз, и начинает восприниматься лишь средняя яркость объекта, называется критической частотой мельканий. Она составляет для различных условий наблюдения и свойств изображения 10–20 мельканий в секунду. Критической частотой мелькания определяется частота повторения телевизионных кадров.

Таким образом, если мы будем воспроизводить на приемном конце изображение с той же скоростью, с какой производится передача сигналов изображения с межпланетной станции, то слитного изображения, казалось бы, получить нельзя, ибо электронный луч будет слишком медленно перемещаться по экрану приемной трубки. Только на то, чтобы прочертить одну строку, ему понадобится несколько секунд.

Каким образом может быть решена эта проблема?

Непрерывность зрительного восприятия изображения в этом случае в принципе может быть получена за счет использования таких приемных трубок, которые обладают большим временем послесвечения экрана. Трубки обычного устройства таким большим временем послесвечения не обладают. Правда, сейчас уже существуют специальные трубки, предназначенные для длительного сохранения изображения на экране. Кроме того, в настоящее время разработаны такие приборы, которые позволяют производить запись электрических сигналов медленно, а считывать их — со скоростью, во много раз превышающей скорость записи.

Существуют и другие методы передачи сигналов изображения и последующего воспроизведения их с необходимой скоростью. Подробно об этом будет рассказано дальше.

Необходимо отметить и то, что визуальное наблюдение изображения, создаваемого в процессе передачи, необходимо в основном для контроля работы бортовой и наземной аппаратуры. Целью передачи сигналов изображения является создание фотографических изображений, а это может быть осуществлено применением методов фототелеграфии.

Выше отмечалось, что экспозиция фотопленки на автоматической межпланетной станции умышленно изменялась от кадра к кадру. Средняя плотность обработанных негативов при этом оказывалась различной, в результате чего уровни сигналов изображения, снимаемых с нагрузки фотоэлектронного умножителя, были различными. Чтобы устранить разность уровней, был специально разработан узкополосный стабилизированный усилитель. В этом усилителе производилось автоматическое выравнивание выходного сигнала.

На качество изображения большое влияние оказывает линейность развертывающих напряжений. Известно, что реальные отклоняющие системы обладают той или иной степенью нелинейности. При этом с уменьшением частоты развертки возрастают и трудности создания линейной развертки. Трудности возникают из-за влияния посторонних магнитных полей и нестабильности высокого напряжения в электронно-лучевых трубках. Если бы можно было сделать так, чтобы скорость движения развертывающего луча трубки приемника точно следовала за любым изменением скорости луча в передающей трубке, то в принципе было бы не важно, сохраняется ли эта, скорость строго постоянной. Однако чем меньшими будут изменения скорости движения электронного луча на передающей стороне, тем легче будет обеспечить с необходимой точностью определенную скорость развертки в приемнике.

Для точной работы электронно-лучевые трубки на передающей и приемной сторонах должны быть защищены не только от магнитных полей рассеяния (главным образом от источников питания), но и токи и напряжения, используемые в системах отклонения луча, должны быть свободными от фона. Особая забота должна проявляться в отношении стабильности ускоряющих напряжений электронно-лучевых трубок, так как непостоянство этих напряжений приводит к изменению чувствительности по отклонению электронного луча.

Для обеспечения хорошей линейности при малых скоростях развертки в ряде случаев используют устройства, имеющие частично механическую и частично электронную схему, так как в механической системе легче добиться лучшей линейности.

Развертывающие устройства, использовавшиеся для отклонения электронного луча трубки в межпланетной станции, обладали высокими линейностью и экономичностью.

Сложным является и вопрос синхронизации развертывающих устройств. Эта трудность также была успешно преодолена. Для синхронизации передающих развертывающих устройств с приемными устройствами на Земле использовался метод, который обеспечивал высокие помехоустойчивость и надежность работы аппаратуры.

На автоматической межпланетной станции было сделано большое количество фотографий обратной стороны Луны, для передачи которых требовалось много времени. Для ускорения процесса передачи информации о поверхности нашего естественного спутника были использованы два режима передачи сигналов. В то время, когда станция была далеко от Земли и мощность поступающих сигналов от нее была очень малой, передача осуществлялась очень медленно. При приближении к нашей планете мощность поступающих в приемные антенны сигналов со станции увеличивалась, что позволяло увеличить скорость передачи.

Советские специалисты стремились использовать любую возможность для получения максимальной информации от бортовой аппаратуры. Так, например, телевизионная система позволяла в зависимости от условий передачи осуществлять изменение числа строк, на которое разлагалось изображение Луны. Максимальное число строк доходило при этом до 1 000 на один кадр. Напомним для сравнения, что в телевизионном вещании СССР число строк равно 625, в США — 525, а в Англии — еще меньше — 405 строк. Если отношение ширины изображения к его высоте в телевизионной системе третьего советского спутника равно 1:1, то число воспроизводимых на Земле элементов составило 1000·1000=1000 000. В обычном телевидении отношение ширины изображения к его высоте составляет 4:3, т. е. можно считать, что в одной строке укладывается 625·4/₃ = 833 элемента. Таким образом, системы с разложением изображения на 625 строк рассчитаны на передачу 625·833 = 520 000 элементов, а системы телевизионного вещания США и Англии — соответственно на 370 000 и 220 000 элементов. Эти примеры наглядно показывают высокую степень совершенства телевизионной аппаратуры, использованной на автоматической межпланетной станции.

Естественно, что проведение столь грандиозного научного эксперимента требовало принятия мер, обеспечивающих невосприимчивость системы в целом к каким-либо неожиданностям, могущим вызвать выход из строя того или иного ее узла. Эти меры заключались, в частности, в том что работа всей аппаратуры линии радиосвязи как на борту, так и на наземных пунктах дублировалась. Это позволило повысить надежность передачи сообщений с автоматической межпланетной станции и передачи команд с Земли на космическую станцию. В случае выхода из строя одного из приборов на борту станции или исчерпания ресурсов его работы он мог быть заменен резервным прибором. Для этого достаточно было подать соответствующую команду с наземного пункта управления.

Передача изображений Луны, как мы уже отмечали, осуществлялась по командам с Земли. Этими командами включались питание бортовой телевизионной аппаратуры, протяжка фотопленки и производилось подключение телевизионной аппаратуры к радиопередатчикам.

Важно подчеркнуть то обстоятельство, что работы по созданию телевизионных систем с пониженной скоростью передачи начали проводиться впервые в Советском Союзе. Эти работы были начаты в 30-х годах группой московских специалистов, руководимой проф. С. И. Катаевым.

Работами проф. С. И. Катаева, выполненными в то время, были заложены основы создания узкополосных телевизионных систем с малокадровым способом разложения.

Прием сигналов изображения на Земле

Дошедшие до Земли сигналы радиопередатчика космической станции по кабелю подводились к радиоприемному устройству. Здесь эти слабые сигналы усиливались и преобразовывались. На выходе детектора создавались уже сигналы изображения, которые затем дополнительно усиливались.

Сигналы изображения фиксировались тремя способами: на кинофотопленку, в аппаратах магнитной записи и на специальных электронно-лучевых трубках с длительным послесвечением. Производилась также запись изображений на электрохимической бумаге в фототелеграфных аппаратах открытой записи.

Как видно из сказанного, регистрация сигналов изображения, принятых наземными приемными пунктами, производилась многими способами. Это позволяло осуществлять необходимое резервирование и производить визуальный контроль процесса передачи. Кроме того, регистрация сигналов различными способами позволила устранить специфические искажения, возникшие на линии радиосвязи и в самих регистрирующих устройствах.

Рассмотрим подробнее принципы работы регистрирующих устройств.

Запись сигналов изображения на магнитную ленту. Одним из методов фиксации сигналов изображения обратной стороны Луны была запись электрических телевизионных сигналов на магнитную ленту. Сохраняясь неограниченно долгое время, однажды сделанная магнитная запись может по желанию многократно воспроизводиться с помощью устройства, аналогичного записывающему.

Рассмотрим устройство простейшей системы записи и воспроизведения сигналов изображения. Схема записывающего аппарата представлена на рис. 13,а. С подающей кассеты с помощью лентопротяжного механизма протягивается в приемную кассету лента с нанесенным на нее слоем ферромагнитного материала. Наибольшее распространение получили магнитные носители в виде слоя лака, содержащего ферромагнитный порошок (окись железа или магнетит). Этот слой наносится на ленту толщиной 20–50 мк из ацетилцеллюлозы, триацетата, поливинилхлорида или другого эластичного материала. Лента хранится в виде рулонов в специальных кассетах.

Рис. 13. К пояснению принципа записи сигналов изображения на магнитную ленту. а — основные детали аппаратуры (1 — подающая кассета; 2 — принимающая кассета; 3 — магнитная лента; 4 — записывающая головка; 5— усилитель сигналов изображения; 6 — вход усилителя сигналов изображения); б — к пояснению действия магнитной головки (1 — магнитный слой ленты; 2 — основа; 3— з аписывающая головка; 4 — силовые линии магнитного поля; 5 — пишущее магнитное поле).

При записи лента протягивается с равномерной скоростью у полюсов записывающей магнитной головки через зону, где действует переменное магнитное поле. Головка представляет собой специально сконструированный, чаще всего кольцевой электромагнит с зазором. Сердечник его изготовляется из магнитно-мягкого материала высокой проницаемости.

По обмотке магнитной головки пропускается ток сигнала изображения, поэтому мгновенное значение напряженности магнитного поля в зазоре сердечника головки пропорционально мгновенному значению сигнала изображения и закон изменения напряженности поля соответствует закону изменения сигнала. В процессе записи каждый элемент носителя подвергается намагничиванию в соответствии с мгновенным значением напряженности поля в зазоре.

Вследствие явления остаточного магнетизма магнитное состояние носителя сохраняется долгое время после того, как запись закончена (рис. 13,б).

Считывание сигналов с магнитной ленты осуществляется устройством, аналогичным записывающему. Лента равномерно протягивается вблизи полюсов воспроизводящей головки, сходной по конструкции с записывающей; при этом намагниченные участки движущейся ленты наводят в обмотке головки э. д. с. Так как остаточная индукция разных участков магнитной ленты, на которой произведена запись, различна и при движении ленты меняется по длине ее по закону изменения сигнала изображения, то индуктированная в обмотке головки э. д. с. будет пропорциональной сигналу изображения.

Магнитная запись может быть уничтожена специальном стирающей головкой. Один из способов стирания заключается в том, что, пропуская ленту через поле постоянного магнита, доводят индукцию носителя до насыщения и выравнивают, таким образом, все переменные остаточные индукции, а затем с помощью постоянного магнитного поля обратного направления ленту размагничивают и доводят индукцию до нуля.

Считывание сигналов с магнитной ленты для неискаженного воспроизведения изображения должно проводиться при условии равномерного перемещения ленты как при записи, так и при считывании.

Для воспроизведения записанного кадра на экране электронно-лучевой трубки можно воспользоваться несколькими способами. Можно, например, осуществить многократную перезапись зафиксированных сигналов. Так как запись производилась медленно, то для воспроизведения изображения на экране обычной приемной электронно-лучевой трубки ленту нужно протягивать с большой скоростью.

Запись сигналов изображения на фотопленку. Принцип действия одной из систем записи сигналов изображения на кинофотопленку поясняется на рис. 14. Здесь используется система развертки с электронно-лучевой трубкой, работающей по принципу бегущего светового пятна.

Рис. 14. Принцип записи сигналов изображения на кинопленку.1 — кинопленка; 2 — объектив; 3 —электронно-лучевая трубка.

Светящееся пятно, образуемое на экране электронно-лучевой трубки, равномерно перемещается слева направо. Перемещение пятна осуществляется пилообразным напряжением генератора развертки, прикладываемым к горизонтальным отклоняющим пластинам. Частота пилообразных колебаний генератора развертки синхронизируется строчными синхронизирующими сигналами, посылаемыми передатчиком космической станции. За каждый период колебаний пятно перемещается от левого крайнего в правое крайнее положение и затем быстро возвращается в исходное положение. К вертикально отклоняющим пластинам прикладывается высокочастотное напряжение с частотой около 15 Мгц, модулированное по амплитуде сигналами изображения. В результате на экране появляется светящаяся полоска, высота которой изменяется при изменении силы сигнала изображения. Изображение этой полоски с помощью объектива проецируется на кинофотопленку. Пленка равномерно движется перед объективом, и на ней прочерчивается ряд параллельных полосок.

Для воспроизведения записи пленку, подвергнутую предварительно фотографической обработке, протягивают в воспроизводящем устройстве этой системы и просвечивают бегущим световым пятном, проецируемым с экрана проекционной электронно-лучевой трубки. С другой стороны пленки устанавливается фотоэлемент, преобразующий изменения проходящего светового потока в электрические сигналы изображения.

Пленка при воспроизведении может протягиваться с другой скоростью, чем при записи. Важное значение при воспроизведении имеет правильное и стабильное положение светящейся полоски. Практически из-за неравномерности движения пленки и нестабильности питающих напряжений электронно-лучевой трубки это условие полностью выполнить не удается. Поэтому в системе предусматривается цепь обратной связи, стабилизирующая положение световой полоски относительно записанной дорожки.

Здесь был рассмотрен метод поперечной оптической записи сигналов изображения. В принципе может быть использован и метод записи, основанный на изменении оптической плотности пленки. В этом случае модуляция светового пятна осуществляется подачей сигналов изображения на управляющий электрод электронно-лучевой трубки.

Сигналы изображения, записанные тем или иным способом на фотопленку или магнитную ленту, могут быть затем использованы для получения изображения на каком-либо светочувствительном материале. На рис. 15 приведена блок-схема записывающего устройства с электронной разверткой изображения. Сигнал изображения подается здесь на управляющий электрод электронно-лучевой трубки. Генератор развертывающих колебаний создает колебания, с помощью которых осуществляется развертка изображения на экране трубки. С помощью оптической системы световое изображение переносится на поверхность светочувствительного материала. Перемещение светочувствительного материала производится здесь специальным механизмом подачи.

Рис. 15. Блок-схема записывающего устройства с электронной разверткой изображения.1 — вход сигналов изображения, 2 — усилитель сигналов изображения; 3 — генератор развертывающих колебаний; 4 — источник высокого напряжения трубки; 5 — фокусирующе-отклоняющая система; 6 — электронно-лучевая трубка; 7 — объектив; 8 — светочувствительный материал.

Получение изображения с экрана трубки возможно как при применении фотографического, так и специальных электрофотографических способов записи. При использовании фотографического способа в качестве светочувствительного материала используют фотопленку или фотобумагу повышенной чувствительности.

Сущность электрофотографического воспроизведения заключается в следующем. На проводящую подложку наносят тонкий слой светочувствительного полупроводникового материала, в качестве которого используются селен, сера, сернистый свинец, окись цинка и другие материалы и их сочетания. Полупроводниковый фотослой заряжают до некоторого потенциала (порядка нескольких сотен вольт), для чего этот слой протягивают мимо провода, имеющего потенциал 5–8 кв. При этом на поверхности провода происходит коронирующий разряд. Так как электропроводность фотослоя в темноте очень низка, то поверхность его удерживает заряд достаточно долго. Затем на этот светочувствительный слой проецируется или записывается световым лучом изображение, снижающее в соответствующих местах сопротивление полупроводникового слоя. В результате на поверхности светочувствительного слоя образуется глубокий потенциальный рельеф, представляющий собой невидимое глазом электрическое изображение в виде распределения зарядов различной плотности.

Изображение можно сделать видимым, если опылить поверхность этого слоя мелким порошком, частицы которого имеют заряд, противоположный знаку заряда слоя. Чем больший электрический заряд несет та или иная точка поверхности полупроводника, тем больше частиц притягивается к этим точкам. Те элементы изображения, которые не были облучены светом, имеют малую фотопроводимость и потому сохраняют большой заряд; потому они покрываются плотным слоем порошка. Освещенные ранее элементы поверхности светочувствительного слоя теряют весь или часть заряда вследствие увеличения фотопроводимости слоя; они не в состоянии притянуть частицы порошка и потому будут светлыми.

Светочувствительный слой может быть нанесен либо непосредственно на бумагу, либо на металлическую поверхность (в этом случае изображение, образованное порошком, переносится впоследствии на бумагу). Запись непосредственно на электрофотографическую бумагу обладает тем недостатком, что светочувствительность такой бумаги снижается, а это не позволяет записывать изображения с большими скоростями. В случае же использования отдельного фотопроводящего слоя, нанесенного на металлическую поверхность, удается достигнуть лучших результатов и получить более высокую чувствительность. При записи изображения этим способом светочувствительный слой удобно наносить на барабан, а строку развертки располагать при этом вдоль образующей цилиндра (рис. 16). Барабан медленно вращается; при этом часть поверхности фотопроводящего слоя сначала заряжается, затем освещается модулированным лучом света и опыляется красящим порошком, после чего краситель переносится на обыкновенную бумагу. Такая конструкция воспроизводящего устройства дает возможность почти сразу же просматривать изображение на отпечатке.

Еще проще осуществляется запись на ленту из электрофотографической бумаги. Устройство подобного записывающего аппарата показано на рис. 17.

Закрепление порошков на бумаге производится нагреванием ее так, чтобы нанесенный на ее поверхность порошок, в состав которого входят смолистые вещества, расплавился и тем самым прочно закрепился на бумаге. Весь процесс обработки при использовании электрофотографического способа занимает всего несколько секунд.

Рис. 16. Схема электрофотографической записи на барабане.1 — зарядное устройство; 2 — опылитель; 3— бумага; 4 — модулирующий световой поток; 5 — строка развертки.

Запись изображений скиатронами. Для воспроизведения изображения Луны были использованы также электронно-лучевые трубки с длительным послесвечением — скиатроны, представляющие собой приборы клапанного типа.

Принцип работы приборов клапанного типа поясняется схематически на рис. 18. На этом рисунке показан световой модулятор, работающий на просвет, т. е. изображен прибор диаскопической системы. Независимый источник света с помощью оптики равномерно освещает одну из сторон светового модулятора — экрана скиатрона, прозрачность отдельных элементов которого неравномерна и определяется проецируемым изображением. Телевизионное изображение с другой стороны экрана скиатрона, яркость которого определяется яркостью независимого источника света, проецируется объективом на светорассеивающий экран.

Рис. 17. Схема электрофотографической записи на ленте из электрофотографической бумаги.1 — зарядное устройство; 2 — электрофотографическая бумага; 3 — ролик лентопротяжного механизма; 4 —опылитель; 5 — световой пучок.

Устройство скиатрона схематически показано на рис. 19. Действие светового клапана, применяемого в этих трубках, основано на изменении прозрачности некоторых кристаллических веществ при изменении интенсивности облучающего их электронного пучка. Этими свойствами обладают некоторые кристаллы, например, поваренная соль, хлористый и бромистый калий. Электронный пучок создает на одной из сторон пластинки из такого вещества негативное изображение, пластинка же просвечивается источником света, и полученное изображение с помощью объектива проецируется на экран.

Рис. 18. К объяснению принципа работы приборов клапанного типа.1 — интенсивный источник света; 2 —световой модулятор; 3 — видеоусилитель; 4 — вход сигналов изображения; 5 — объектив;6 — светорассеивающий экран.

Рис. 19. Схема телевизионной проекционной системы со скиатроном,1 — источник света: 2 — конденсор; 3— экран скиатрона; 4 — фокусирующая система; 5 — отклоняющая система; 6 — усилитель сигналов изображения; 7 — объектив; 8 — проекционный экран;9 — электронный пучок.

В настоящее время используются также системы проекции изображения, в которых световой модулятор работает на отражение. Такие системы называются эпископическими. На рис. 20 приведено схематическое изображение проекционной и осветительной оптики такой системы.

Экран скиатрона состоит в основном из тонкого слоя кристаллов щелочно-галоидных солей, обычно хлористого калия. Отдельные элементы экрана, подвергнутые бомбардировке электронным пучком, обладают способностью поглощать лучи видимого света. Таким образом, если производится развертка модулированным электронным пучком, то, освещая экран такой трубки белым светом, мы сможем наблюдать записанное на нем изображение. Если изображение, воспроизведенное на экране скиатрона, равномерно освещено яркой лампой системы, состоящей из независимого источника света и осветительной оптики (два зеркала и конденсор), то отраженный от экрана скиатрона свет можно спроецировать специальной оптикой на светорассеивающий экран. В такой системе используется отражательная оптика, основанная на способности вогнутого сферического зеркала создавать при определенных условиях увеличенное изображение предмета. Возникающие при этом искажения изображения устраняются использованием специальной корректирующей линзы, помещаемой перед зеркалом в плоскости, проходящей через центр кривизны сферического зеркала.

Рис. 20. Проекционная и осветительная оптика регистрирующего устройства с проекционной трубкой (скиатроном).1— рефлектор; 2 — источник света; 3 — конденсор; 4 и 10 — зеркала; 5 — собирающая линза; 6 —сферическое зеркало; 7 — скиатрон; 8 — корректирующая линза; 9 — фокусирующе-отклоняющая система; 11 — светорассеивающий экран.

Скиатроны часто называют трубками с темновой записью, так как с увеличением плотности электронного пучка, бомбардирующего экран, увеличиваются светопоглощающие свойства экрана. Время существования темных пятен на экране зависит от интенсивности сигналов, числа последовательных импульсов возбуждения одного и того же элемента экрана и интенсивности источника света. Для получения на светорассеивающем экране позитивного изображения в скиатроне необходимо использовать сигнал изображения обратной полярности.

Полученное на экране скиатрона изображение может быть использовано для контроля космической телевизионной передачи и визуального изучения передаваемого изображения. Оно может быть также сфотографировано.