Телевидение является, может быть, одним из самых восхитительных изобретений XX века и вровень с автомобилем, самолетом, компом, атомным реактором заслуживает права на эпитеты «величайшее», «главнейшее», «чудесное» и «невероятное». Оно так глубоко просочилось на данный момент во все сферы нашего бытия, так плотно сплетено с жизнью каждого человека, что в отсутствие телевизионного экрана уже нереально представить для себя ни современную технику, ни современную цивилизацию. Как и хоть какое сложное техническое творение, телевидение появилось и развилось в совершенную систему благодаря усилиям всех и всех изобретателей.
Ранешным предшественником телевидения следует считать копирующий телеграф Александра Бена, на который он получил патент в 1843 году. Базу отправляющего и принимающего аппаратов составляли тут сургучно-металлические пластинки, устроенные особенным образом.
Для их производства Бен брал изолированную проволоку, резал ее на кусочки длиной 2,5 см и плотно набивал ими прямоугольную раму, так чтоб отрезки проволоки были параллельны друг дружке, а их торцы размещались в 2-ух плоскостях. Потом он заливал рамку водянистым сургучом, остужал и полировал ее с обеих сторон до получения гладких диэлектрических поверхностей с металлическими вкраплениями.
Аппарат Бена был подходящ для передачи изображений с железных клише либо с железных типографских литер. В том случае железное клише либо типографский шрифт прижимали к одной из сторон металлосургучной пластинки передающего аппарата, то часть проволок оказывалась электрически замкнута меж собой и получала контакт с участком цепи. подводимым к шрифту и к источнику тока. Этот контакт переходил и на концы тех же проволок с обратной стороны пластинки. Вместе с этим к аналогичной пластинке приемного аппарата прикладывали лист увлажненной бумаги, за ранее пропитанной солями калия и натрия, которая была способна изменять свою расцветку под действием электронного тока.
Новенькая эра в истории телевидения началась после открытия явления фотоэффекта. Сначала получил применение внутренний фотоэффект, сущность которого состояла в том, что некие полупроводники при их освещении существенно меняли свое электронное сопротивление. Первым эту увлекательную способность полупроводников отметил британец Смит. В 1873 году он сказал о сделанных им опытах с кристаллическим селеном (открытым в 1817 г. шведским химиком Берцелиусом). В этих опытах полосы из селена были разложены в стеклянные запаянные трубки с платиновыми вводами. Трубки помещали в светонепроницаемый ларь с крышкой. В мгле сопротивление полосок селена было достаточно высочайшим и оставалось очень размеренным, однако как крышка ящика отодвигалась, проводимость росла на 15-100%. Обычное движение руки над трубками увеличивало сопротивление селена на 15-20%.
Скоро открытие Смита стало обширно применяться в телевизионных системах. Понятно, что каждый предмет становится видимым исключительно в том случае, в том случае он освещаем либо в том случае является источником света. Светлые либо черные участки наблюдаемого предмета либо его изображения отличаются друг от друга различной интенсивностью отраженного либо излучаемого ими света. Телевидение как раз и базируется на том, что каждый предмет (в том случае не учесть его цветность) есть возможность подвергать рассмотрению как комбинацию огромного числа более либо наименее светлых и черных точек. От каждой из этих точек к наблюдающему идет световой поток разной интенсивности — от светлых точек более сильный, от черных — слабенький. Как следует, в том случае есть возможность было бы сделать такое устройство, которое на передающей станции преобразовывало световые сигналы падающего на него изображения в надлежащие электронные импульсы разной силы, а на принимающей вновь превращало эти импульсы в световые сигналы разной интенсивности, то неувязка передачи изображения на расстояние была бы в общих чертах разрешена. После открытия внутреннего фотоэффекта стало явно, что подобным модифицирующим устройством может служить селеновая пластинка.
В 1878 году португальский доктор физики Адриано де Пайва в одном из научных журналов выложил идею нового устройства для передачи изображений по проводам. Передающее устройство де Пайва представляло собой камеру-обскуру, на задней стене которой была установлена большая селеновая пластинка. Разные участки этой пластинки должны были по различному изменять свое сопротивление зависимо от освещения. Вобщем, де Пайва признавал, что не знает, как произвести оборотное действие — вынудить сиять экран на приемной станции.
1-ые изобретатели телевидения подразумевали посылать электронные сигналы по проводам, однако как стало развиваться радио, явилась идея, что эти сигналы есть возможность передавать при помощи электрических волн. В первый раз эту идею выдвинул 15-летний польский Гимназист Мечислав Вольфке, который в 1898 году подал патентную заявку на 1-ое телевизионное устройство в отсутствие проводов. Передающее устройство Вольфке было подобным же, как у Нипкова, только сигналы с фотоэлемента передавались тут на первичную обмотку трансформатора, вторичная обмотка которого замыкалась на вибратор Герца, излучавший электрические волны. В приемнике ток подавался на неоновую лампу, и проекция изображения происходила так же, как у Нипкова.
Невзирая на удачное разрешение трудности развертки, ни Нипкову, ни его последователям не удалось выполнить передачу изображений. Обыкновенные фотоэлементы, преобразуя яркость передаваемой точки в электронный сигнал, давали очень слабенькие импульсы тока, который терялся в более либо наименее протяженной полосы связи. Хотя отдельные изобретатели смогли выстроить действующие аппараты и передавали с помощью их простые изображения, имевшиеся в их распоряжении технические средства не позволяли вынести опыты за границы лаборатории. Главным препятствием для предстоящего развития телевидения было отсутствие существенного элемента связи — усилителя сигналов. Только после изобретения электрических ламп это препятствие было преодолено.
Развитию телевидения также содействовали новые открытия в области фотоэффекта. В 1888 году российский физик Ульянин нашел увлекательное явление на границе металл-селен при освещении ее светом источника начинал вырабатываться электронный ток. Ульянин поторопился применять это свойство и сделал 1-ый селеновый фотоэлемент с узкой золотой пленкой, вырабатывавший на свету слабенький ток. (Этот эффект сейчас обширно употребляется в технике, к примеру, в солнечных батареях.) Напомним, что ранее было понятно только одно проявление светочувствительных параметров селена — изменение сопротивления. Потому в цепь селенового фотоэлемента было надо непременно включать источник питания — внешнюю батарею. Сейчас необходимость в этом отпала.
1-ые практические телевизионные системы были сделаны исключительно в XX веке. В 1923 году Чарльз Дженкинс выполнил передачу недвижного изображения по радио из Вашингтона в Филадельфию и Бостон, а в 1925 году ему удалось передать изображение передвигающихся фигур. Для развертки Дженкинс применил диск Нипкова, а для усиления видеосигнала — усилитель на электрических лампах. В приемнике использовалась неоновая лампа, на которую зритель смотрел через отверстия другого диска Нипкова и видел точки различной яркости, располагавшиеся точно в таком же порядке, как и на передаваемом изображении. Для этого приемный диск крутился с той же скоростью, что и передающий, делая 12,5 оборотов за секунду (другими словами, перед зрителем в секунду сменялось 12,5 кадров — достаточная скорость для того, чтоб передавать движение). Позднее скорость была увеличена до 25 кадров за секунду. Удачные результаты были достигнуты также в Великобритании. В 1928 году шотландец Джон Бэрд основал первую в Европе акционерную телевизионную компанию и начал бывалые передачи через радиостанцию, расположенную в Лондоне. Его же компания наладила выпуск первых механических телевизоров. Изображение в их развертывалось на 30 строк.
Широкая публика сначала с экстазом отнеслась к новенькому изобретению. Зрители были снисходительны даже к тому, что изображение в их телеках нередко оказывалось темным, нечетким и расплывчатым. Вобщем, с возрастом интерес поутих. Оказалось, что получить не плохое, точное изображение в механическом телевидении вообщем нереально. (Подсчитано, что для этого диск Нипкова обязан иметь развертку на 600 строк с поперечником отверстия около 0,1 мм. При всем этом поперечник самого диска достигнет 28 м. При вращении с нужной скоростью он неизбежно разлетится под действием центробежных сил.) Хотя в почти всех огромных городах (в том числе в Москве и Ленинграде) существовали свои телевизионные студии, а 10-ки тыщ людей имели у себя обители телеки, широкого распространения механическое телевидение не получило и в конце концов везде уступило первенство электрическому телевидению, о котором сейчас и речь пойдет.
Эра электрического телевидения началась с изобретения электронно-лучевой трубки. Прототипом электрической трубки была газоразрядная лампа, придуманная в 1856 году германским стеклодувом Гейслером, который научился вплавлять в стеклянную пробирку платиновые электроды и сделал 1-ые газонаполненные трубки. На данный момент газоразрядные лампы всераспространены всюду, и устройство их отлично понятно: по обе стороны стеклянной трубки, заполненной каким-либо газом, помещают два электрода. Когда на эти электроды подается напряжение от сильного источника тока, меж ними появляется электронное поле. В этом поле молекулы газа ионизируются (теряют свои электроны) и преобразуются в заряженные частички. В итоге через трубку происходит электронный разряд, под действием которого газ начинает ярко сиять.
Это явление сходу заинтриговало многих ученых. К их числу относился и боннский доктор Плюккер, для которого Гейслер специально изготовлял запаянные трубки с разными растворами газов. В 1858 году Плюккер увидел, что при пропускании электронного тока стекло поблизости катода сияет как-то по особому, не так, как в других частях лампы. Исследовав этот эффект, Плюккер сделал вывод, что поблизости катода при электронном разряде появляется какое-то излучение, которое он именовал «катодным».
В 1869 году германский физик Гитторф открыл, что катодные лучи способны отклоняться под действием магнитного поля. В 1879 году британский физик Уильям Крукс провел базовое исследование катодных лучей и сделал вывод, что с поверхности катода при его нагревании испускается поток каких-либо частиц. (В 1897 г. британский физик Томсон доказал, что катодные лучи являются потоком заряженных частиц — электронов.) Для собственных опытов Крукс сделал специальную трубку, которая была первой в истории катодно-лучевой трубкой.
Первым, кто предложил применить электронно-лучевую трубку для телевизионной передачи, был российский физик Борис Розинг — советский физик и изобретатель, основатель электрического телевидения. В 1907 году он получил патент на метод электронной передачи изображения на расстояние.
В 1891 году закончил Петербургский институт и был оставлен при институте для подготовки к профессорскому званию. В 1894-1918 и 1924-31 годах работал в Петербургском (Ленинградском) технологическом институте, в 1931-33 годах — в Архангельском лесотехническом институте.
Для построчной развертки изображения Розинг использовал два зеркальных барабана, представлявших собой многогранные призмы с плоскими зеркалами. Каждое зеркало было немного наклонено к оси призмы, и угол наклона умеренно рос от зеркала к зеркалу. При вращении барабанов световые лучи, идущие от различных частей передаваемого изображения, отражались поочередно зеркальными гранями и попеременно (построчно) попадали на фотоэлемент. Ток с фотоэлемента передавался на пластинки конденсатора. Зависимо от величины подаваемого тока меж ними проходило большее либо наименьшее количество электронов, что позволяло изменять яркость освещения соответственных точек люминесцентного экрана. (Электронное поле снутри конденсатора при изменении напряжения сигнала отклоняло луч по вертикали, вследствие чего изменялось количество электронов, попадавших на экран через отверстие в диафрагме.)
Следовательно, трубка подменяла сходу два узла прежних механических систем развертывающего устройства (к примеру, диск Нипкова) и источник света (к примеру, газосветную лампу). Две взаимно перпендикулярные катушки управляли движением луча следовательно, что он вычерчивал растр (начинал движение с верхнего левого угла экрана и оканчивал в правом углу, потом стремительно ворачивался на левый край, опускался чуть-чуть вниз и делал развертку 2-ой строки). Движение луча и вращение зеркальных барабанов было строго синхронизировано меж собой, так что прохождение каждой проецируемой грани мимо фотоэлемента соответствовало прохождению одной строки проецирующего луча. На прохождение всего экрана луч затрачивал около 0,1 секунды. Благодаря этому набросок луча воспринимался глазом как цельное изображение.
После длительных и упрямых опытов со собственной неидеальной аппаратурой Розинг смог получить 1-ое изображение — ярко освещенной решетки — на дисплее собственного приемника. Это изображение состояло из 4 полос. Когда закрывали одно из отверстий решетки, соответственная ему полоса на дисплее исчезала. Телек имел возможность передавать изображение обычных геометрических фигур, также движение руки. Сообщения об изобретении Розинга были написаны в технических журнальчиках США, Стране восходящего солнца и Германии и оказали огромное воздействие на предстоящее развитие телевидения.
Сначала 21 века на замену электрическому, равномерно приходит цифровое телевидение.
Цифровое телевидение
Цифровое телевидение — это система телевидения, в какой сигнал (электронные импульсы) подается в виде цифровых композиций, либо кодов. При приеме цифровой сигнал преобразуется в аналоговый, и изображение воспроизводится на дисплее.
Первоисточники и полезные Полезные ссылки: