История создания и перспективы развития телевидения. Open Library - открытая библиотека учебной информации Смотреть что такое "телевидение" в других словарях

Телевизионное изображение формируется на экране приемного уст­ройства и предназначено для рассматривания его глазом. Получателем ве­щательной телевизионной информации является зритель, наблюдатель; по­этому параметры и характеристики телевизионной системы должны выби­раться из условий ее согласования со свойствами и характеристиками зри­тельной системы человека.

Первый основной принцип телевидения заключается в разбивке изо­бражения на отдельные элементы и поэлементной передаче всего изображе­ния. Одновременная передача сигналов всех элементов неприемлема, так как это потребует такого количества линий связи между передатчиком и приемником, сколько элементов изображения, что исключает возможность практического осуществления.

Проблему каналов связи решает второй основной принцип, на котором базируется телевидение, - это последовательная во времени передача по ка­налу связи информации о яркости элементов (Рисунок 2.1). Этот принцип называется раз­верткой . Возможность последовательной передачи телевизионного изобра­жения по одному каналу связи базируется на явлении инерционности зре­ния. Инерционностью зрения называется способность зрительного аппарата сохранять зрительное ощущение в течение некоторого времени после пре­кращения его воздействия. Инерционность проявляется в том, что мель­кающий источник света при высокой частоте мельканий кажется непрерыв­но светящимся. Поэтому при достаточно высокой частоте передачи мель­кающих сигналов они будут казаться зрительному аппарату человека непре­рывно светящимися.

Разверткой изображения называется перемещение развертывающего элемента в процессе анализа или синтеза изображения по определенному периодическому закону (Рисунок 2.2). Оптическое изображение сначала фотоэлектриче­ским преобразователем в виде электронно-лучевой трубки или твердотель­ной передающей матрицы превращается в электрический сигнал, мгновен­ные значения которого пропорциональны яркости предаваемых участков изображения, - видеосигнал. В ТВ приемнике электрический сигнал снова превращается в оптическое изображение с помощью электронно - оптического преобразователя в виде кинескопа или с помощью плоской матрицы светоизлучающих элементов.

Телевизионное изображение, получаемое за период кадра (ТВ кадр), состоит из совокупности элементов - минимальных площадок, различаемых и воспроизводимых ТВ системой. Используются процессы последователь­ного во времени преобразования цвета или яркости элементов изображения объектов в электрические сигналы и электрических сигналов в цвет или яр­кость элементов ТВ изображения.

В ТВ вещании используется наиболее простой для реализации закон развертки - линейно-строчная периодическая развертка, когда разложение изображения осуществляется с постоянной скоростью слева направо, про­черчивая строку изображения (прямой ход строчной развертки), и одновре­менно сверху вниз (прямой ход кадровой развертки). Быстрый возврат развертывающего элемента справа налево и снизу вверх происходит во вре­мя обратных ходов разверток; сумма времени прямого и времени обратного ходов составляет период развертки, причем период строчной развертки на­много меньше периода кадровой.

Рисунок 2.1. Поочередная передача изображений

Рисунок, образуемый обегающим электронным или световым лучом на поверхности экрана или мишени электронно-лучевого прибора, называют ТВ растром.

Развертка, при которой все строки растра развертываются за один пе­риод вертикальной развертки в непрерывной последовательности, называется построчной (прогрессивной) разверткой .

Элементы на передаче и приеме будут иметь одинаковые координаты в пределах растров, если по ТВ каналу будет передаваться не только видео­сигнал, но и дополнительный (служебный) сигнал - сигнал синхронизации приемника, содержащий и импульсы строчной и кадровой частот. Обычно оба эти сигнала совмещаются, а в приемнике разделяются по уровню. Со­вмещенный сигнал называют полным сигналом яркости .

Согласно ГОСТу 7845-92 за время активной части кадра передается 576 строк, а всего в кадре размещено 625 строк. Для устранения мельканий изображения частота кадров равна 50 Гц при построчной развертке и 25 Гц при чересстрочной.

Рисунок 2.2. Принцип развёртки изображений

Видеоинформация передается только во время активной части строки и кадра.

Выводы

Информационные технологии вобрали в себя все достижения электроники, физики, математики, информатики и экономики. Информационная насыщенность не только изменила мир, но и создала новые проблемы, которые необходимо решать. Без знаний о работе и устройстве технических средств эти проблемы не могут быть решены в полном объёме.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите технические средства массовой информации.

2. Охарактеризуйте такие средства как:

Телевидение (TV);

Вычислительная техника (компьютер);

Электронная почта;

Аппаратура записи и воспроизведения сигналов звука и изображения для производства, хранения и передачи ин­формации.

3. Дайте определение «компьютерные участок», « электронная почта», «телекс (телетекс)», «телефакс», « видеотекс», «интернет».

4. Что представляет собой цифровой сигнал?

5. Охарактеризуйте понятия «высокие скорости» « интеллектуальность» « мобильность» с позиции цифровой передачи сигнала.

6. Поясните основные принципы телевидения.

Нам трудно представить свою жизнь без телевидения. Даже если мы его не смотрим, оно все равно составляет важнейшую часть нашей культуры. Между тем этому изобретению чуть более 100 лет. Телевидение, история возникновения и развития которого укладывается в такой небольшой по меркам истории период, радикально изменило наше общение, отношение к информации, наши государства и культуру.

Изобретение

История изобретения телевидения длится почти 100 лет. В отличие от радио, которое было открыто одномоментно двумя людьми в разных точках мира, телевидение - это сложное, поэтапное создание технологии. Каждая страна имеет собственную версию истории открытия телевидения, в которой делает акцент на участии своих ученых в этом процессе. Это объясняется тем, что технология создавалась целыми коллективами в виде решения отдельных технических задач. Чтобы не вдаваться в технические тонкости, назовем основных инженеров, причастных к этому событию.

У истоков стоит Уиллоуби Смит, изобретший фотоэффект в селене. Следующий этап открытия связан с именем русского ученого который запатентовал электрический способ передачи изображений. Также вклад в открытие сделали П. Нипков, Д. Бэрд, Дж. Дженкинс, И. Адамян, Л. Термен, которые независимо друг от друга в разных странах создают передатчики для трансляции изображений. Следующий виток развития технологии связан с появлением электронного телевидения. М. Дикман и Г. Глаге зарегистрировали создание трубки для передачи изображений. Но первый патент на технологию, которая и сегодня используется в телевизорах, был получен Борисом Розингом в 1907 году. Далее целая плеяда ученых работала над усовершенствованием технологии. И в 1931 году инженер В. Зворыкин создает иконоскоп, который и считают первым телевизором. На основе этого изобретения Ф. Фарнсуот создает кинескоп. Так история создания телевидения кратко и выглядит.

Принципы работы

В 1928 году с началом регулярного вещания начинается настоящая история возникновения телевидения. Улисс Санабриа впервые использовал радиоволны для передачи изображения и звука. Принцип работы телевидения заключается в особой проекции изображения на светочувствительную пластину в электронно-лучевой трубке. Долгое время история телевидения была связана с усовершенствованием этой трубки, это приводило к повышению качества картинки и к увеличению экранной поверхности. Но с появлением цифрового вещания принцип изменился, теперь кинескоп с лучевой трубкой стал не нужен. В нем используется совершенно другой способ передачи изображения. Оно кодируется и передается с помощью цифровых каналов и через системы интернета.

Виды телевидения

Долгая история развития телевидения привела к тому, что сформировались многочисленные его виды. Во-первых, оно делится на черно-белое и цветное. До 1950 года все телевизоры показывали только черно-белую картинку. Два стандарта цветного телевидения: NTSC и SECAM - действуют во всем мире до сих пор. Также телевидение можно разделить на платное и бесплатное. В каждой стране существует набор каналов, которые может смотреть любой обладатель телевизора. Но также существуют каналы, сигнал которых можно увидеть только за деньги. Формы оплаты могут быть разными, но доля такого телевидения неуклонно держится на цифре 30 % от всего рынка.

По способу передачи сигнала телевидение может делиться на:

• эфирное, в этом случае телеприемник получает сигнал с телевизионной вышки, это самый привычный и распространенный способ вещания;
• кабельное, в этом случае сигнал идет от передатчика по кабелю, присоединенному к телевизору;
• спутниковое - сигнал передается со спутника и улавливается специальной антенной, которая передает изображение на специальную приставку, подключенную к телевизору;
• интернет-телевидение, в этом случае сигнал передается через Сеть.

По способу кодирования информации телевидение делится на аналоговое и цифровое. Второе отличается более высоким качеством благодаря новейшим стандартам кодирования и передачи.

Функции телевидения

Телевидение давно уже стало важным социальным феноменом, у него есть немало значимых функций. Благодаря своему огромному охвату, доступности и убедительности, телевидение является важнейшим Именно телевидение является действенным инструментом распространения информации среди большей части населения.

Таким образом, история телевидения кратко может быть описана словом «информирование». Вторая по важности функция - это не напрасно политики и реклама так стремятся попасть в телевизор, именно этот канал позволяет убедить человека в правильности той или иной точки зрения и воздействовать на его поведение. Также телевидение выполняет культурно-просветительскую функцию. Оно транслирует и ценности, распространяет общественно одобряемые стандарты, оно передает человеку знания, формирует у него критерии оценки событий и явлений. Телевидение также способно выполнять интегративную функцию, так как может объединять людей в определенные сообщества. Как и все СМИ, телевидение выполняет воспитательную функцию: оно рассказывает о том, что есть добро и зло, задает моральные нормы и ценности. И, конечно же, телевидение выполняет развлекательную функцию, оно помогает человеку расслабиться, получить удовольствие от просмотра телепередачи.

Виды телевизионных передач

Вся история телевидения - это путь поиска новых форматов телевизионных программ. Каналы борются за зрителя и поэтому вынуждены создавать все новые разновидности. Современный телевизионный контент можно разделить на следующие виды:

• Развлекательные передачи . Телевидение для многих людей является основным средством проведения досуга, поэтому каналы стараются предложить самые разные развлекательные передачи для различных групп зрителей.
• Информационные передачи . История появления телевидения связана в первую очередь с необходимостью распространять информацию, и до сих пор многие люди включают телевизор для того, чтобы узнать новости и получить дополнительные сведения о явлениях и фактах.
• Информационно-развлекательные программы . Сочетание двух важнейших функций позволяет заинтересовать большее количество зрителей, и поэтому продюсеры стараются совместить два формата в одном виде программ.
• Образовательные передачи . Эти передачи направлены на углубление и расширение знаний по каким-либо вопросам. Они предоставляют зрителям полезную информацию, позволяют узнать что-то новое и расширить свой кругозор.
• Социально-активизирующие передачи . Этот контент направлен на мобилизацию зрителей, вовлечение их в какую-либо общественно значимую деятельность, например, выборы.

Появление и развитие телевещания в мире

В 1928 году начала свою работу первая телевизионная станция. Улисс Санабриа впервые начал передавать изображения и звук по частотам своей радиостанции. Но начать регулярное вещание не было возможности их-за Великой депрессии. Массовая история телевидения с регулярным вещанием начинается в 1934 году в Германии. Немецкая телекомпания RRG впервые в истории вела трансляцию с Берлинской олимпиады по телеканалу. В 1936 году регулярное вещание было установлено в Великобритании. Чуть позже телекомпании возникают в США и СССР.

В 1950 году США впервые вводят новый стандарт цветного телевидения, почти мгновенно эта тенденция была подхвачена во всех развитых странах. В 1967 году Европа и СССР вводят свой стандарт цветного телевидения. Постепенно формируется телевизионная культура, нарабатывается система жанров, создаются архивы программ, появляются профессиональные тележурналисты и ведущие. Во второй половине 20-го века телевидение стало массовым, оно существовало почти в каждом доме Земли.

История развития телевидения кратко может быть описана как стремление к мировому господству. Телевидение всегда соревновалось с кинематографом, театром, массовыми зрелищами, но в итоге заняло свою нишу в современной культуре, не выиграв, но и не проиграв состязания.

Приход телевидения в Россию

История развития телевидения в России начинается с запозданием по сравнению с остальными развитыми странами. Этому помешала Вторая мировая война, которая поставила другие, более актуальные, задачи перед государством. Регулярное вещание начинается в 1931 году, когда запускается транслятор на средних волнах. Сначала его принимают лишь 30 механических телевизоров, позже русские мастера начинают изготавливать самодельные приемники. В 1933 году начинается выпуск приставок к радиоприемнику «Б-2» для приема отечественного телесигнала. В 1949 году начинается серийный выпуск отечественных телевизоров КВН. В 1951 году создается Центральное телевидение Гостелерадио СССР. В 1959 году проводятся эксперименты по запуску цветного вещания. В 1965 году СССР запускает первый спутник, который позволяет транслировать телевизионный сигнал на всю территорию страны.

Массовая история телевидения в России начинается в 1951 году, когда начинает работать центральная студия. Советская власть со всей серьезностью отнеслась к созданию телекомпании, понимая ее гигантские возможности по воздействию на умы населения страны. Поэтому к организации работы студии правительство подошло основательно, в ней открыли несколько тематических редакций: общественно-политическую, для детей и молодежи, музыкальную, литературно-драматическую. Через год появилась Ленинградская студия телевидения. Обе телестудии подчиняются Министерству культуры СССР.

До 1965 года вещание велось только в Москве и Ленинграде. Во второй половине 50-х годов появляются телевизионные студии во многих регионах, они снимали сюжеты для центральной студии. В конце 60-х годов вещание начинает распространяться на европейскую территорию, а с 1965 года - на всю страну. Постепенно появляются новые редакции: «Последние известия», «Первая программа», «Московская программа», «Образовательная программа» и т. д. Расширяется время вещания, со временем появляются новые каналы. Происходит разделение по цифрам, на первой цифре вещает Центральная студия, на второй идут местные программы. В начале 80-х годов появляются республиканские телестудии. Центральное телевидение начинает запускать несколько дублей для разных регионов.

Новое телевидение России

С перестройкой меняются подходы к работе телевидения, появляется возможность организации независимых телекомпаний. История создания телевидения нового формата начинается с возникновения телекомпании «ВИД». Ее организуют молодые журналисты В. Листьев, А. Любимов, А. Разбаш, Д. Захаров. Телекомпания начинает создавать различные продукты и продает их новым телевещательным компаниям. В 1989 году начинается акционирование существующих телестудий, появляются новые организации: «Останкино», ВГТРК, «Петербург - 5 канал». Между ними распределяются основные частоты, небольшие телекомпании начинают снимать для них различные программы. В 1996 году начинается бурный рост новых телекомпаний самого разного масштаба, от крупных, например НТВ и Рен-ТВ, до самых маленьких, городского уровня. Такое разнообразие приводит к тому, что в эфире появляется много программ самого разного вида: от политических до развлекательных. В стране растет количество телевизионных профессионалов, телевидение становится экономически выгодной сферой деятельности.

С 2006 года начинается четкое разделение на государственное и коммерческое телевидение, между которыми идет интенсивная конкурентная борьба за зрителя. Сегодня в России действует около 3200 телекомпаний, которые создают продукт для всех групп зрителей.

Коммерческое телевидение в России

История российского телевидения повторяет историю всей страны. Поэтому, когда СССР распался и возникает государство с новыми экономическими и политическими принципами, телевидение вынуждено также изменяться. Так, появляется коммерческое телевидение, которое, кроме перечисленных ранее функций, преследует цель извлечения экономической прибыли. Коммерциализация телевидения приводит к появлению рекламы, которая и является источником финансов. Также возникает сегмент платного телевидения, к которому относят кабельное, спутниковое и интернет-телевидение.

В России этот процесс идет чрезвычайно медленно, большая часть населения не готова платить за телевизионный продукт, а коммерческие каналы не могут предлагать много уникального контента, который бы составил конкуренцию бесплатному телевидению. Дополнительную сложность развитию платного телевидения принес интернет, в котором россияне бесплатно могут получить почти любую информацию. Однако можно увидеть, что постепенно жители России привыкают к таким услугам, как кабельное и спутниковое телевидение, которое за небольшую сумму приносит в дом большое количество каналов.

С большим трудом, но формируется и чисто коммерческое телевидение, которое существует только за счет продажи своего телепродукта. Таким примером является, например, независимая телекомпания «Дождь», которая существует за счет продажи подписки на свой канал и привлекает зрителей уникальными авторскими программами. История создания телевидения на платной основе на Западе имеет гораздо более успешную историю. В России, однако, пока коммерческое телевидение старается существовать за счет рекламодателей, привлекая большое количество зрителей на бесплатной основе.

Цифровое телевидение

Вся история телевидения связана с развитием технического прогресса. Он влияет на изменение технологии передачи изображения и обусловливает появление новых видов телевидения. Так, с возникновением цифровых технологий появляется и соответствующее телевидение. Существует несколько вариантов передачи цифрового сигнала: кабельное, спутниковое и эфирное. Новейшие технологии позволяют телеприемникам со специальным декодером принимать наравне с аналоговым и цифровой сигнал. Цифровая технология позволяет быстро на любые расстояния транслировать изображение высокой четкости. В зависимости от типа кодировки существует несколько мировых стандартов: европейский, японский и американский. Главные преимущества цифрового телевидения перед аналоговым заключаются в следующем:

• уменьшение помех при передаче сигнала;
• увеличение передаваемых программ в одном частотном диапазоне;
• повышение качества передаваемого изображения и звука;
• возможность интерактивного взаимодействия со зрителем, он может выбирать время просмотра, пересматривать программы, заказывать определенный контент;
• возможность передачи дополнительной информации, кроме телевизионных программ.

Сегодня во всем мире быстро идет замена аналоговых передатчиков на цифровые. В России также принята программа замены аналогового вещания на цифровое, уже сегодня все основные каналы передают два вида сигналов, но постепенно будет уменьшаться количество аналоговых каналов. Со временем, когда все зрители заменят телеприемники в своих домах на современные, сойдет на нет.

Современные тенденции развития телевидения в мире

С телевидения меняет свой вектор. Сегодня каждая крупная телекомпания создает электронную версию канала, где можно увидеть телепередачи, оставить комментарии, сделать какие-то заявки. Телевидение меняет модель взаимодействия со зрителями, теперь каналы постоянно стремятся вовлекать зрителей в коммуникацию. И очевидно, эта тенденция будет только развиваться. Зрители уже имеют возможность оставлять комментарии, голосовать, задавать вопросы героям программ. Видимо, в скором будущем утратит актуальность сетка вещания, каждый зритель будет формировать свою сетку по запросу. Современный зритель все больше становится потребителем, и его интересы и дальше будут определять форму подачи информации на телевидении. Тенденция интеграции телевидения с электронными СМИ будет, видимо, только нарастать. Телевизор станет не только приемником телеконтента, но и многофункциональным устройством.

Перспективы развития телевидения в России

Современная телевидения движется в том же направлении, что и общемировая. В 2004 году в России впервые был осуществлен доступ к оптико-волоконному способу передачи телевизионного сигнала. Так открылась новая эра интернет-телевидения. Сегодня телекомпании испытывают сильное давление электронных СМИ, которые привлекают зрителей, особенно молодого возраста. Поэтому очевидно, что история телевидения в России будет развиваться в соперничестве и сотрудничестве с интернетом. Сегодня 99 % домохозяйств охвачены телевещанием, но намечается тренд отказа от телевизоров, особенно в молодых семьях столичного региона. Видимо, существующее многообразие телекомпаний немного снизится за счет перекочевавших в интернет, будет усиливаться специализация компаний, интенсивнее станет разделение на вещательные и производящие компании.

Сегодня мы с вами узнаем историю изобретения телевидения . Но сначала давайте рассмотрим как работает телевидение.

Принцип работы телевидения

В телецентре передаваемое изображение проектируется объективом на светочувствительную пластинку в специальной электронно‑лучевой трубке.Эта пластинка состоит из мелких, изолированных друг от друга фотоячеек (фотоэлементов), в которых при различной их освещенности возникают электрические заряды различной силы. Электронный луч, выходящий из хвостовой части электронно‑лучевой трубки, с большой скоростью и в определенной последовательности обегает все фотоячейки и снимает возникающие там заряды, превращая их в импульсы различной силы. Эти импульсы, усиленные и соответственно обработанные, передаются как видеосигналы и принимаются в наших телевизорах. Важнейшей частью телевизора является приемная телевизионная трубка (сейчас в новых моделях телевизоров не используется), имеющая флюоресцирующий экран, покрытый специальным веществом – люминофором. Электронный луч в трубке, действуя синхронно с передающей станцией, с определенной скоростью обегает экран. Скорость движения электронного луча по экрану новейших телевизоров достигает почти 30 тыс. км/ч. Различная сила принимаемых сигналов вызывает в каждой точке приемного экрана различную силу свечения состава. Это и дает при быстрой смене кадров изображение, которое проектируется на экран. Телевизионное вещание можно рассматривать как высшую форму радиовещания (смотрите ), соединяющее в себе одновременно передачу по радио звука и изображения.

Первые опыты по передаче телесигнала

Идея передачи неподвижных изображений по проводам электрической линии связи была высказана еще в середине XIX в., вскоре после изобретения электромагнитного телеграфа. В 1875 г. в США была предложена система одновременной передачи изображения по отдельным точкам электрическими сигналами по телеграфным проводам, основанная на использовании селеновых фотоэлементов. Однако подобные устройства были чрезвычайно громоздкими из‑за большого количества соединительных проводов и поэтому практического применения не получили.

Первое усовершенствование в области передачи изображения на расстояние разработал в 1878 г. французский ученый Де Пайва. Он предложил поочередную передачу по одной паре проводов электрических импульсов, интенсивность которых соответствует степени освещенности отдельного фотоэлемента «трубки». Однако технические средства того времени не позволяли осуществить эту идею на практике.

В истории развития телевидения особенно важным было изобретение так называемого «электрического телескопа», предложенного в 1884 г. немецким изобретателем П. II. Нипковым. Изобретение Нипкова положило начало разработке принципа механического разложения (развертки) изображения на элементы. У Нипкова для развертки применялся непрозрачный вращающийся диск со спирально расположенными отверстиями малого диаметра.

На приемной станции электрические импульсы преобразовывались в световые сигналы с помощью плоской неоновой лампы, благодаря быстрому изменению яркости ее свечения (в зависимости от изменения подводимого к электродам лампы напряжения сигнала). И наконец, при помощи аналогичного диска, вращающегося синхронно, воспроизводилось изображение (порядка 2×3 см). Правильное изображение получалось лишь тогда, когда диски передатчика и приемника вращались строго синхронно, чего достигнуть в то время было очень трудно. Установление необходимости синхронизации передающего и приемного устройства явилось очередным этапом развития телевизионных систем. Это позволило в последующем обходиться одним каналом связи между передатчиком и приемником.

Появление электронно-лучевой трубки

В 1907 г. русский ученый Б. Л. Розинг предложил для воспроизведения телевизионных изображений использовать электронно‑лучевую трубку.

Он использовал механическую систему развертки для передачи изображения, а электронную – для приема, и применил щелочные фотоэлементы с внешним фотоэффектом вместо селеновых. Сигналы от фотоэлемента подавались на пластины конденсатора, между которыми проходил электронный пучок, что вместе со специальной диафрагмой с отверстием позволяло осуществлять управление яркостью свечения экрана.

Создав действующую модель телевизора с единственной лампой – приемной электронно‑лучевой трубкой, Б. Л. Розинг в 1911 г. получил простейшее изображение в виде 3–4‑х параллельных линий, осуществив, по его терминологии, «катодную телескопию».

Современные электронно‑лучевые трубки – результат работ многих изобретателей (читайте « «). Сначала – в 10–20‑х годах XX в. – эти трубки имели серьезные недостатки, например, не было устройств для усиления импульсов, из‑за несовершенства электронных ламп. В начале 20‑х годов высказывались идеи об использовании радио для передачи изображений, проводились первые опытные телепередачи на большие расстояния.

К 30‑м годам XX в., благодаря достижениям в разработке ламповых усилителей, фотоэлементов и вакуумной техники, положение изменилось. Внимание к электронно‑лучевым трубкам возросло, и они вытеснили механические системы с диском Нипкова.

Кинескоп

Развивая принцип работы приемной трубки, В. К. Зворыкин в 1929 г. в США создал приемную трубку с электростатической фокусировкой, названную им кинескопом. Аналогичные исследования велись и в Советском Союзе. К концу 30‑х годов в СССР были созданы приемные трубки с магнитной фокусировкой и магнитным отклонением. В современных кинескопах обычно используется электромагнитная система управления лучом.

В современных передающих телевизионных трубках элементы оптического изображения преобразуются посредством фотоэффекта в электрические сигналы. Первую передающую телевизионную трубку, основанную на этих принципах, предложил в 1923 г. В. К. Зворыкин. Передача изображения в трубке была основана на разложении изображения, проектируемого на многоэлементный (мозаичный) фотокатод электронным лучом. Однако эта трубка не получила применения. В 1928 г. в США была создана передающая трубка имэдж‑диссектор, также обладавшая рядом крупных недостатков.

Более совершенными явились телевизионные трубки, в которых использовался эффект накопления зарядов (в частности иконоскоп). Именно разработка работоспособной конструкции трубки с накоплением электрических зарядов явилась поворотным пунктом в развитии телевидения.

Иконоскоп — механическое телевидение

Идея трубки с емкостным накоплением заряда была предложена в 1930 г. советским физиком А. П. Константиновым и жившим в США В. К. Зворыкиным. В 1931–1932 гг. С. И. Китаевым было разработано устройство передающей электронно‑лучевой трубки с мозаичным фотокатодом и переносом электронного изображения быстрыми электронами. Одновременно В. К. Зворыкин создает такую трубку и в США, где она получила название иконоскоп. Принцип действия и конструкция мозаичных фотокатодов трубок Китаева и Зворыкина были сходны. В 1933 г. инженер А. В. Москвин создает первый в Советском Союзе иконоскоп.

Иконоскоп – передающая телевизионная трубка с односторонней мозаикой и вторичной электронной эмиссией. Главной частью иконоскопа является мозаика, мозаичный фотокатод – пластинка слюды, покрытая с одной стороны большим количеством (несколько миллионов) зерен серебра (элементарных миниатюрных катодов) с нанесенным на них цезием, а с другой стороны – слоем металла. Импульсы разной силы (переменный ток, представляющий собой сигнал изображения и протекающий по замкнутой цепи на участке мозаика – нагрузка – мозаика) усиливаются и передаются на принимающую станцию.

Появление иконоскопа открыло новый, современный этап в развитии телевидения. В 1933 г. советскими учеными П. В. Тимофеевым и П. В. Шмаковым была создана новая конструкции передающей трубки. В этой трубке, названной по принципу своего действия иконоскопом с переносом изображения, или супериконоскопом, было два электрода – фотокатод и мозаичная мишень. Оптическое изображение проецировалось не на мозаику, а на сплошной полупрозрачный фотокатод с последующим переносом изображения на мозаику, которая подвергалась развертке электронным лучом. За счет вторичной эмиссии достигалось усиление электронного изображения, что улучшило качество изображения.

В 1931 г. в нескольких городах СССР начались регулярные передачи механического телевидения. В 1932 г. была осуществлена первая передача движущегося изображения. Регулярные телепередачи начались в 1936 г. почти одновременно в Германии и Великобритании. В СССР регулярные телепередачи начались в Москве и Ленинграде в 1939 г., в США – в 1941 году.

В 1939 г. американские инженеры А. Розе и X. Ямсем создали ортикон, в котором электроны в развертывающем луче обладают малой скоростью, что, в основном, устраняло вторичную эмиссию электронов из мозаики.

В 1943 г. А. Розе, П. Венмер и X. Лоу создали суперортикон, в котором были объединены положительные стороны супериконоскопа и ортикона. В этой конструкции была применена двухсторонняя емкостная мишень (мозаика). В суперортиконе достигается разделение областей заряда и разряда мозаики, перенос электронного изображения, а также усиление сигнала изображения электронным умножителем. Эта трубка является наиболее чувствительной современной передающей телевизионной трубкой. Чувствительность суперортикона намного превосходит чувствительность ортикона. Появление суперортикона сделало возможным передачу хорошего изображения не только из специально оборудованных освещенных студий, но и из театров, со спортивных площадок.

Зарождение цветного телевидения

В 20‑е годы начались работы по передаче цветных изображений. В 1925 г. советский инженер И. А. Адамян, предложил принцип последовательной передачи трех основных цветов изображения. Однако в то время еще не было условий для его реализации.

В процессе совершенствования техники телевидения системы цветного телевидения реализовывались в двух основных вариантах.

Первый вариант – последовательная передача цветных изображений с достаточно большой скоростью. Разложение цветов на три основные составляющие и воспроизведение их при приеме осуществляется при помощи вращающегося дискового трехцветного светофильтра. Он устанавливался между рассматриваемым объектом и фотокатодом передающей трубки, с одной стороны, и перед экраном приемной трубки, с другой. Каждому цветному кадру соответствует свой импульс, который усиливается и последовательно передается, как и в черно‑белом телевидении. Ввиду того, что количество импульсов здесь увеличивается в три раза, вместо 25 кадров в секунду нужно передавать 75 кадров – трижды каждый кадр – через красный, зеленый и синий светофильтры.

Впервые опыт цветного телевидения по этому принципу был осуществлен на малом экране Дж. Бэрдом в Англии в 1928 году.

Хотя цветное телевидение с кадровой сменой цветов при помощи вращающегося диска являлось наиболее простым, оно имело ряд недостатков: при передаче происходило изменение цветов из‑за набегания одного цвета на другой, а при быстром движении объекта возникали цветные ореолы.

Второй вариант был основан на одновременной передаче цветов. Здесь тоже необходимо разложение всей гаммы цветов на три основных цвета, но их передача и прием осуществляются одновременно при помощи трех передающих и трех приемных трубок со своими каналами связи. Он также имел свои недостатки: были необходимы тройной комплект видеоустройств как в передатчике, так и в приемнике и расширенная (утроенная) по сравнению со стандартом черно‑белого телевидения полоса видеочастот. Возникали трудности и в регулировке приема. Долго не удавалось добиться оптического совмещения трех изображений на общем экране. Обе эти системы были несовместимы с черно‑белым телевидением.

В 1953 г. была разработана система цветного телевидения с одновременной передачей цветов без увеличения полосы частот видеосигналов. Она совместима с черно‑белым телевидением и делает возможным просмотр цветной передачи на телевизорах черно‑белого изображения, при этом на цветном телеприемнике можно смотреть черно‑белое изображение обычной программы. Главной частью телеприемника такой системы является специальная приемная трубка с трехлучевым круглым трехцветным экраном. В передающей камере имеются три трубки со светофильтрами.

В 50‑е годы был сконструирован плоский кинескоп в форме прямоугольного параллелепипеда, упростивший схему цветного телевизора. В нем внутренняя поверхность передней стенки колбы имела цветной мозаичный флуоресцирующий слой. Непосредственно за экраном размещалась так называемая теневая маска – непрозрачная для электронного луча защитная пластинка с огромным количеством небольших отверстий, а сама трубка имела трехлучевую электронную пушку (катод) и сложную систему развертки. Для получения в нужной точке нужного цвета, электронный пучок проходил через маску так, что каждый из трех лучей возбуждал в соответствующей точке цветную мозаику экрана, создавая пятно определенного цвета. Маска производит разделение цветных составляющих. Большое количество близко расположенных отдельных точек разного цвета на таком экране сливалось при просмотре в общую цветную картину.

Эра современного телевидения

Передача телевизионного сигнала ограничивается прямой видимостью, поэтому антенны транслирующих станций устанавливали на высоких объектах или строили специальные вышки. Позже стали строить небольшие ретранслирующие станции, расположенные на расстоянии прямой видимости. После начала космических полетов стали запускать специальные спутники связи. Нескольких таких спутников достаточно, чтобы ретранслировать сигналы в любую точку Земли.

Предлагаем ознакомиться с краткой историей изобретения телевизора.

kjjAcruMXYc

Эфирное телевидение распространяет сигнал с помощью наземных станций-ретрансляторов. Это вид телевидения наиболее распространен сегодня в России.

Реклама на эфирном телевидении сегодня достигает такого количество потенциальных покупателей, которого не достигает ни одно другое средство – ни радио, ни газеты и журналы, ни интернет, ни уличная реклама и т.д. Количество смотрящих телевидение исчисляется миллионами человек.

У цифровое эфирного телевидения высокое качество картинки и звукового сопровождения. Увеличение числа передаваемых каналов в том же частотном диапазоне (при передаче изображения передается не каждый кадр (это принцип действия аналогового телевидения), а только те элементы кадра, которые изменили свои характеристики (цвет, яркость и т.п.) по отношению к предыдущему кадру. Как результат, вместо одного аналогового канала можно задействовать 5-7 цифровых каналов. Третья особенность цифрового телевидения – это наличие сопутствующих сервисов.

Кабельное телевидение

Кабельное телевидение – противоположность эфирному с точки зрения избирательности аудитории. Кабельное ТВ ориентировано не на массовую аудиторию, а на удовлетворение разнообразных потребностей зрителей. В связи с этим существует огромное многообразие специализированных кабельных каналов: спортивные, развлекательные, информационные, фильмовые, детские, семейные и пр. Все они существуют, в большей степени, за счет платной подписки своих зрителей.

В 80-е годы XIX в. - 30-е годы XX в. разрабатывались системы механического телœевидения, впервые реализовавшего основной принцип современного ТВ - последовательную передачу элементов изображения. Указанный принцип был выдвинут в конце XIX в. португальским ученым А. ди Пайва и независимо от него - русским ученым П. И. Бахметьевым. В 1884 ᴦ. немецкий инженер П. Нипков получил в Германии патент на оптико-механический телœевизор.

30-80-е годы явились периодом разработки систем электронного телœевидения. В основе современного телœевидения лежат принципы разложения изображения объекта на множество элементов (образование растра), преобразование потока света от каждого элемента в электрические видеосигналы, передача их в эфир и обратное преобразование видеосигналов в изображение объекта. Процесс осуществляется с помощью электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) с магнитной фокусировкой луча. Прообразом послужила электронно-лучевая трубка, созданная в 1907 ᴦ. профессоромПетербургского университета Б.Л. Розингом. Трубка, находящаяся в передающей камере, принято называть иконоскоп, в приемнике - кинœескоп.

Принцип передачи движущихся чёрно-белых и цветных изображений с помощью телœевизионных передатчиков и приемников заключается в следующем. Для передачи одного кадра телœевизионного изображения с помощью объектива в телœевизионной камере получается изображение предмета на экране специального электровакуумного прибора - передающей трубки (рис. 2).

Рис. 2. Принцип действия передающей трубки

Под действием света участки экрана приобретают положительные заряды. На экран внутри передающей трубки направляется электронный луч, перемещающийся периодически слева направо по 625 горизонтальным линиям - строкам. Во время пробегания луча вдоль строки происходит нейтрализация электрических зарядов на отдельных участках экрана и в электрической цепи, соединяющей электронную пушку и экран, протекает импульс тока. На каждый отдельный элемент экрана падает пучок электронов диаметром всœего 0,02 мм. Это обеспечивает возможность считывать 820 элементов в каждой строке. Изменения силы тока в импульсе соответствуют изменениям освещенности экрана на пути электронного луча. Высокочастотные электромагнитные колебания в телœевизионном передатчике модулируются сигналом, полученным на выходе передающей трубки, и подаются на антенну передатчика. Антенна излучает электромагнитные волны. В телœевизионном приемнике - телœевизоре имеется электровакуумная трубка, называемая кинœескопом. В кинœескопе электронная пушка создает электронный луч (рис. 3). Электроны под действием электрического поля движутся внутри трубки к экрану, покрытому кристаллами люминофора, способными светиться под ударами быстро движущихся электронов. На пути к экрану электроны пролетают через магнитные поля двух пар катушек, расположенных снаружи трубки. Магнитное поле одной пары катушек вызывает отклонение электронного луча по горизонтали, второй - по вертикали. Периодические изменения силы тока в катушках вызывают изменения магнитных полей, в результате которых электронный луч за 1/25 секунды 625 раз пробегает по экрану слева направо и один раз сверху вниз. Во время движения луча вдоль первой строки силой тока в электронном луче управляет сигнал, принятый приёмником от передатчика во время движения луча в передающей трубке по первой строке; при движении луча по второй строке силой тока в луче управляет сигнал от второй строки и т.д. В результате за 1/25 с луч «рисует» такое же изображение на экране телœевизора, какое построено объективом на экране передающей трубки. Кадры сменяют друг друга с частотой 25 кадров в секунду, последовательность сменяющих друг друга с высокой частотой кадров воспринимается глазом человека как непрерывное движение. Звуковое сопровождение передается по отдельному частотно-модулированному каналу.

Рис. 3. Получение изображения на экране кинœескопа

Для передачи цветного изображения в полный ТВ-сигнал добавляют сигналы цветности. Для этого цветное изображение объекта раскладывают на три одноцветных изображения (красного, зелёного и синœего цветов), которые передают три ЭЛТ. Соответственно, в ТВ-приемнике предусмотрены три электронных прожектора, лучи которых, проходя через отверстия в маске, вызывают свечение люминофоров красного, зелœеного и синœего цветов. Маска представляет собой тонкий металлический лист, имеющий 550 тыс. отверстий диаметром 0,25 мм. Люминофор цветного кинœескопа содержит 1,5 млн. зерен люминофоров красного, зелœеного и синœего свечения, расположенных точно напротив отверстий группами по три зерна каждого цвета. Три луча от трех ЭЛТ, сведенные в одну точку, падают в каждый отдельный момент времени на одну группу люминофоров, при этом каждый луч вызывает свечение одного зерна люминофора «своего» цвета. При развертке лучи перемещаются к следующему отверстию в маске, что позволяет совместить на экране сигналы трех одноцветных изображений.

Регулярные передачи черно-белого ТВ начались в нашей стране в 1938 ᴦ., цветного – в 1967 ᴦ. Сегодня в мире существует три системы цветного ТВ. Система NTSC действует в США, Канаде, Японии и ряде стран Центральной и Южной Америки. Система PAL действует в Германии, Великобритании и других странах Западной Европы. Система SECAM действует во Франции, России, республиках бывшего СССР и ряде стран Восточной Европы. Системы различаются особенностями формирования каналов цветности, но их может объединить разрабатываемый в настоящее время единый стандарт цифровой видеозаписи.