История создания телевизора

Термин "телевидение" впервые применил русский инженер К.Д.Перский в 1900 г. на Международном электротехническом конгрессе в Париже. В настоящее время этот термин определяет область науки, техники и культуры, связанную с передачей на расстояние изображений подвижных объектов при помощи радиоэлектронных устройств. В более узком смысле термин "телевидение" обозначает способ такой передачи.

Для создания телевидения необходимо было решить три важнейшие проблемы:
  1. преобразование лучистой (в частности, световой) энергии в электрический сигнал;
  2. передачи электрических сигналов на расстояние;
  3. преобразование электрических сигналов в световые.

Решение этих проблем оказалось возможным благодаря успехам физики конца XIX - начала XX ст. Вот некоторые из них:

  • 1873 г. - открытие У. Смитом (США) светочувствительности селена;
  • 1873 г. - изобретение А.Н. Лодыгиным (Россия) электрической лампочки;
  • 1887 г. - открытие Г. Герцем (Германия) внешнего фотоэффекта;
  • 1888 - 1890 гг. - установление А.Г. Столетовым (Россия) основных закономерностей фотоэффекта;
  • 1895 г. - изобретение А.С. Поповым (Россия) радио;
  • 1897 г. - изобретение К. Брауном (Германия) катодной (электронно-лучевой) трубки;
  • 1906 г. - создание Ли-де Форестом (США) трёхэлектродной лампы.
ПЕРВАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА

Идея создания первой телевизионной системы предложена в 1875 г. Дж. Керри (США). Мозаика из селеновых фотоэлементов, на которую проецируется передаваемое изображение, при помощи множества проводов соединяется с соответствующими электрическими лампочками на приёмном экране. Спроецированное на мозаику изображение вызывает в каждом проводе ток, пропорциональный освещённости элемента мозаики, и заставляет светиться соответствующую лампочку на приёмном экране с яркостью, пропорциональной току. Совокупность свечения всех лампочек даёт мозаичное изображение передаваемого объекта. Примечательно, что в этом первом проекте была заложена прогрессивная идея разложения (разбиения) изображения на отдельные элементы и передачи средней яркости каждого элемента. Метод поэлементной передачи изображения - основа всех последующих телевизионных систем. Главный недостаток предложения Дж. Керри - необходимость использования большого числа каналов связи (примерно 500000 для современного телевидения), что нереально.

ОДНОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ТЕЛЕВИДЕНИЯ

С 1877 по 1880 г. независимо друг от друга предложили проекты одноканальных систем телевидения М Санлек (Франция), де-Пайва (Португалия) и П.И. Бахметьев (Россия). Все проекты были основаны на учёте инерционности зрительного восприятия, благодаря которой оказывается возможным передача информации о яркости всех элементов изображения не одновременно, а последовательно (поочерёдно). Последовательное преобразование яркостей отдельных элементов изображения в электрический сигнал называется развёрткой изображения.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ПЕРЕДАЧА ЭЛЕМЕНТОВ

Практически проблема последовательной передачи элементов была решена в проекте П. Нипкова, который в 1884 г. получил германский патент на оптико-механическое устройство, известное под названием диска Нипкова.

Диск Нипкова

Принцип работы диска Нипкова

Непрозрачный диск содержит ряд отверстий, расположенных по спирали Архимеда у его внешнего края. Размер отверстия определяет величину элемента изображения. Каждое отверстие смещено по радиусу к центру диска относительно предыдущего на высоту отверстия.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Первые практические системы телевидения с механической развёрткой были осуществлены в 1925 г. Дж. Бердом в Англии, Ч.Ф. Дженкинсом в США и в 1926 г. Л.С. Терменом в СССР. С 1931 по 1935 г. сначала в Москве, а затем в ряде других городов велись регулярные телевизионные передачи с числом строк 30 (1200 элементов разложения).

ЭЛЕКТРОННОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ

Пионером электронного телевидения считается Б.Л. Розинг, получивший в 1907 г. патент на "способ передачи изображений на расстояние". Отличие этого способа от всех предложенных ранее заключалось в применении электронно-лучевой трубки в приёмном устройстве, что означало принципиально новое направление в построении телевизионных устройств. Б.Л. Розинг впервые предложил способ модуляции электронного луча в трубке Брауна, превратив ее, таким образом, из осциллографической в приёмную телевизионную трубку, способную воспроизводить изображение с полутонами. Б.Л. Розинг не только сформулировал принципы телевидения, но и добился первых практических успехов в этом направлении, продемонстрировав в мае 1911 г. первую в мире передачу на расстояние изображения в виде чередующихся полос.

Идея развёртки изображения электронным лучом оказалась плодотворной. Уже в 1908 г. английский инженер А.А. Кембелл-Суинтон высказал мысль о возможности применения электронного луча в передающем устройстве, а в 1911 г. дал принципиальную схему полностью электронной системы передачи изображений.

Во всех этих телевизионных устройствах свет от элемента изображения воздействует на фотоприёмник лишь в течение малого интервала времени, соответствующего передаче данного элемента изображения. Они обладают малой чувствительностью, так как представляют собой устройства мгновенного действия.

ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ ТРУБКИ

Бурное развитие электронного телевидения началось после создания высокочувствительных передающих телевизионных трубок, использующих эффект накопления световой энергии в виде электрических зарядов.

телевизор Б-2
Первый советский телевизор Б-2

Появление высокочувствительных передающих трубок позволило уже в 1937 г. создать первые в стране телевизионные центры - в Ленинграде со стандартом 240 строк и в Москве со стандартом 343 строки. В 1941 г. был принят стандарт 441 строка и начались работы по переоборудованию Московского телецентра. После окончания войны Московский телецентр возобновил работу по старому стандарту, а с 1948 г. работает по нынешнему стандарту - 625 строк.

СИСТЕМЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Параллельно с развитием чёрно-белого телевидения шла разработка цветных телевизионных систем.

В 1950 г. в США и в 1953 г. в СССР были приняты для вещания поочерёдные системы цветного телевидения, от которых пришлось отказаться из-за их несовместимости с системой чёрно-белого телевидения.

Первая совместимая система цветного телевидения принята в США в 1953 г. - NTSC. В настоящее время эта система принята также в Японии, Канаде и в ряде других стран американского континента.

В 1954 г. Анри де Франс (Франция) предложил систему, которая с 1959 г. называется SECAM. В СССР и Франции вещание по этой системе со стандартом 625 строк ведётся с 1967 г.

В 1963 г. в ФРГ под руководством Вальтера Бруха разработана система PAL. По системе PAL с 1967 г. ведётся регулярное вещание в Германии и Англии со стандартом 625 строк.