когда появилось телевидение в мире в каком году
История телевидения. Изобретатели, первый опыт телевещания
Происхождение слова и рождение телевидения
Слово «телевидение» произошло от греческого «теле» (далеко) и латинского «визио» (видение). В нашей стране телевидение прошло огромный путь развития – от механического до электронного и цифрового. Можно утверждать, что ни одно другое средство массовой информации не имеет столь насыщенной и стремительно развивающейся истории.
Сегодня трудно представить, что можно было смотреть изображение не на экране привычного кинескопа, а на вращающемся металлическом диске с отверстиями, через которые свет попадал на установленный напротив фотоэлемент, который превращал его в электрические сигналы. Разложение изображения происходило за счет вращения диска. Быстрое вращение диска позволяло зрителю видеть целую картинку. С этого простого оптико-механического устройства для построчной развертки, изобретенного немецким студентом Паулем Нипковым, и начинается рождение телевидения.
Пауль Юлиус Готлиб Нипков (1860-1940)
Изобретатели, которые внесли свой вклад в развитие телевидения
История телевидения – это история исследований, изобретений, технических экспериментов. У телевидения нет одного изобретателя. С самого начала развитие идей электрической передачи изображений было интернациональным. К началу XX в. было выдвинуто не менее двух десятков проектов, в том числе пять в России, под названиями «телефотограф», «электрический телескоп», «телефот» и т. п.
Так, проект первой в мире телевизионной системы передачи изображений на расстояние был предложен в 1880 г. русским ученым, профессором Порфирием Ивановичем Бахметьевым.
Порфирий Иванович Бахметьев (1860—1913)
Схема, предложенная им, позднее легла в основу телевидения. Для передачи изображения на расстояние, как считал ученый, оно должно быть предварительно разложено на отдельные элементы, затем – элементы последовательно переданы и вновь собраны в единое целое. Такую возможную телевизионную систему Бахметьев назвал «телефотографом». Практически реализовать ее в то время не было возможности, отсутствовала материально-техническая база.
В 1900 г. талантливым экспериментатором Александром Аполлоновичем Полумордвиновым была разработана первая оптико-механическая система передачи цветного изображения названная «телефотом». Система стала важнейшим технологическим открытием. Изобретатель получил привилегию, а разработанный им принцип цветопередачи используется до сих пор.
Александр Аполлонович Полумордвинов (1874-1941)
В 1907 г. профессор Петербургского технологического института Борис Львович Розинг, которого весь мир считает основоположником электронного телевидения, после многолетних опытов запатентовал способ «электрической телескопии», то есть передачи изображений на расстояние с помощью электронно-лучевой трубки. Опыты Розинга были продолжением технологии разложения телевизионного изображения на ряд элементов с передачей по каналам связи и вновь их воссозданием принимающей системой. В применении электронных приборов Розинг видел единственно правильный путь реализации телевидения, и задачу эту, считал он, можно решить лишь при помощи электронного пучка. Этот смелый вывод был сделан ученым в то время, когда сама электроника находилась в зачаточном состоянии. Идеи Розинга получили развитие в разработках его ученика Владимира Зворыкина, эмигрировавшего в 1919 г. в Америку и ставшего там «изобретателем американского электронного телевидения».
Борис Львович Розинг (1869-1933)
Однако еще раньше, в конце XIX в., немецкий изобретатель Пауль Нипков придумал основу для механического телевидения. Будучи студентом, он в 1883—1884 гг. создал систему, идея которой заключалась в использовании диска с отверстиями для разделения изображения на отдельные элементы.
Ходят легенды, что первой жертвой его экспериментов стал журнальный столик, в котором Нипков насверлил множество отверстий, размещенных по спирали Архимеда. Следующей жертвой Нипкова стали его скромные сбережения, отданные на покупку патента, который он получил через год, 15 января 1885 г. Этот патент на «электричес кий телескоп» (позже известный как диск Нипкова), который затем будет широко применяться в механическом телевидении, сделал Нипкова знаменитым, а диск – важным элементом так называемого механического телевидения на протяжении нескольких десятилетий (в нашей стране, например, вплоть до начала 1940-х гг.). Но, получив патент на изобретение, молодой исследователь так и не смог разработать свое устройство, и через 15 лет патент отозван из-за отсутствия интереса к изобретению. К этому времени Пауль Нипков работал уже конструктором в институте Берлине и больше не интересовался темой передачи изображений.
Пройдет еще два десятка лет, прежде чем это изобретение будет востребовано. Ученые и изобретатели Англии, Германии, России, Америки интенсивно вели работы по совершенствованию аппаратуры для передачи движущихся изображений. Для реализации идеи передачи изображения необходим был не только механизм развертки, которым стал диск Пауля Нипкова, но и преобразователь световой энергии в электрическую. Светочувствительный прибор-датчик появился в 1888 г. благодаря работам ученого Московского университета Александра Григорьевича Столетова, доказавшего лабораторными опытами возможность преобразования световой энергии в электрическую. Опираясь на это открытие Столетова, в Петербургском технологическом институте Борис Львович Розинг и сделает впоследствии разработки, которые позволят назвать его основоположником электронного телевидения.
Александр Григорьевич Столетов (1839-1896)
Интересно, что Пауль Нипков впервые увидел практическое применение своего изобретения через 40 лет, в 1928 г., на одной из международных выставок достижений радиотехники в Берлине. «Наконец я могу быть спокойным, –поделился он своими впечатлениями от просмотра механического телевизора. Я видел мерцающую поверхность, на которой что-то двигалось, хотя нельзя было различить, что именно».
Постройка передающего устройства и приемника (с диском Нипкова) активно велась во Всесоюзном электротехническом институте в Москве. Созданная система давала изображение, разложенное на 30 строк (1200 элементов). Профессор П. В. Шмаков так вспоминает первые дни работы аппарата: «Экран со спичечный коробок и передача, которую нам удалось “словить”, – танцующая пара. Она в белом, он в черном. На прощанье она помахала платочком, а он закурил. Был виден дым. Вот и все. Незамысловато, ничего фантастического, но передача преодолела тысячекилометровое пространство, это была маленькая победа человека над пространством, и от одного этого распирало грудь» (Узилевский В. Легенда о хрустальном яйце. Л.: Лениздат, 1965).
Первое опытное телевизионное вещание
Опытное телевизионное вещание с механической системой развертки 30 строк стартовало в 1929-1931 гг. в ведущих странах мира практически одновременно. Формат 30 строк, созданный в Германии, стал фактически международным стандартом.
Газета «Правда» 30 апреля 1931 г. напечатала сообщение: «Завтра впервые в СССР будет произведена опытная передача телевидения (дальновидения) по радио. С коротковолнового передатчика РВЭИ-1 Всесоюзного электротехнического института (Москва) на волне 56,6 метра будет передаваться изображение живого лица и фотографии » (Правда. 1931. 30 апр.). В этой первой публичной телепередаче были показаны сотрудники лаборатории (движущиеся изображения!) и фотографические портреты – без звукового сопровождения, « немые».
После целого ряда опытных сеансов телевизионной связи было решено провести пробные передачи телевизионного вещания. Для этой цели в здание Московского радиотрансляционного узла на Никольской, д. 7, откуда была возможность подачи сигнала на вещательные радиопередатчики и где была оборудована небольшая студия, перенесли аппаратуру из лаборатории Всесоюзного электротехнического института. Первая пробная п ередача состоялась в ночь на 1 октября 1931 г. через радиостанцию Московского совета профсоюзов. Не известно сколько телевизоров принимало ее в тот момент, но современники утверждали, что их было не менее десяти. Передачи стали регулярными. Содержательная сторона этих передач специально не готовилась, это была самодеятельность. А выступать приходилось в темной студии, которая освещалась «бегущим лучом», создаваемым светом мощной кинолампы, закрытой вращающимся диском Нипкова.
Первая отечественная телепередача
Сведения о первой вещательной телепередаче 1 октября 1931 г. попали в центральные газеты и эта дата считается официальной датой начала отечественного телевизионного вещания.
Передачи, адресованные радиозрителям, как тогда называли тех, кто принимал телевизионные передачи, велись на основе твердой программы. Правда, телевизоров было очень мало. Размер экрана не превышал размера спичечного коробка. По нынешним понятиям техника телевидения начала 1930-х гг. выглядит крайне скромной, но именно тогда, в 1931 г., телевидение стало практической реальностью и в этом неоценимая заслуга первопроходцев.
Первый в стране комплект телевизионного оборудования, посредством которого из аппаратной Московского радиовещательного узла шли передачи, был создан выдающимся ученым Павлом Васильевичем Шмаковым. Кстати, ему принадлежит идея использования в качестве ретранслятора самолета, летающего между пунктами передачи сигнала и приема. Эта идея ученого получила свое развитие во время Всемирного фестиваля молодежи и студентов в Москве в 1957 г. и при встрече первого космонавта Планеты Юрия Гагарина в 1961 г.
Павел Васильевич Шмаков (1885-1982)
Механическое телевидение в короткое время получило широкое распространение и стало доступно всем. Передачи принимались радиолюбителями в Томске, Нижнем Новгороде, Одессе, Смоленске, Ленинграде, Киеве, Харькове.
Благодаря тому, что телевидение в нашей стране началось как механическое, идею «видения на расстоянии» удалось распространить гораздо быстрее и шире, чем это позволило бы сделать телевидение электронное.
Так как п ередачи механического телеви дения ведутся на средних и длинных волнах, их можно принимать всюду, и телецентр в Москве мог охватить практически всю террито рию СССР. Передачи же электронного телевидения могут вестись лишь на ультракоротких волнах, которые распространяются только в пределах прямой видимости от антенны передатчика до антенны приемника. Поэтому, если бы советское телевидение начиналось как электронное, интерес к нему могли бы проявлять только жители Москвы и пригородов. Разумеется, такая ограниченность зоны действия телецентра не имела бы возможности широкого распространения идеи телевидения. Интерес к телевидению, разбуженный первыми опытными передачами, стимулировал рост общественной потребности в нем.
Развитие советского телевидения в 1950-е гг.
Чтобы покрыть огромную территорию страны телевизионным вещанием, нужно было либо построить достаточное количество программных телецентров, либо связать города и села сетью кабельных или радиорелейных линий. Развитие советского телевидения в 1950-е гг. пошло по первому пути.
В большинстве развитых стран опытные телевизионные передачи через электронные системы ТВ, которые в итоге отодвинули механическое телевидение в сторону, начались в период с 1936 по 1940 г.
Передачи механического телевидения из Москвы прекратились в декабре 1938 г. с запуском нового телецентра на Шаболовке, основанного уже на электронных принципах.
Автор: Костоусов Владимир Порфирьевич, «Телевидение в лицах, цифрах и событиях».
История телевизора. Создание, эволюция и наши дни.
Эта статья про историю телевизора. От создания первого механического телевизора до наших дней. Написана в рамках большой серии о истории телевидения и радиовещания.
Современный человек под телевизором понимает устройство, на котором происходит отображение динамических картинок с определенным качеством. И обязательно наличие синхронизированного с видеорядом акустического сигнала. А еще он может принимать сигналы от телевизионных антенн или видеовоспроизводящей техники и переводить их в звуко-визуальный формат. Существует еще множество опций, которые могут быть реализованы в современном телевизоре, но в ранних моделях их было минимальное количество – именно они и перечислены в начале статьи.
Причина, по которой телевизионную технику начали интенсивно развивать, заключается в возможности передачи информации в крайне удобном для восприятия формате – в виде динамично сменяющихся статичных кадров, образующих непрерывный видеоряд. Выгоду от этого имели, в том числе, и государства, например, для трансляции на широкую аудиторию лиц разыскиваемых преступников. Видели перспективу в телевизорах и военные, а потому на исследования в этой сфере выделялись огромные деньги и к ним привлекались специалисты.
Поэтому почти все высказываемые идеи обязательно проверялись на реализуемость на практике. Например, в конце 19-го века Порфирий Иванович Бахметьев выступил с предложением раскладывать картинки на некоторые элементы, которые затем передаются по линии связи и после приема преобразуются в исходную картинку. И вскоре люди догадались, что такими картинками могут быть кинокадры – после этого и стартовала эра развития телевизоров.
Порфирий Иванович Бахметьев
Предлагаем ознакомиться с моделями, открывающими каждый значимый этап прогресса телевизоров, приводящий к качественному улучшению имеющегося или расширению существующего функционала. Итак, самый первый…
Механический телевизор
Таким можно считать устройство, изготовленное П. Нипковым в 84-ом году 19-го века и состоящее из плоского круга, на который были нанесены в некоем порядке отверстия. Они служили для пропускания светового потока, импульсы которого выполняли функцию информационного потока, управляющего после преобразования приемником изображением на экране.
Развитие этой технологии реализовалось в оптимизировании системы визуализации, благодаря чему удалось существенно повысить четкость границ и плавность движений. Решение заключалось в использовании нескольких «дисков Нипкова» и одного или нескольких проекторов. Автором этой технологии стал Дж. Бэрд, основавший бренд Baird, который занимал монопольное положение на рынке телевизоров до конца первой трети 20-го века.
Электронный телевизор
Устройство, которое с уверенностью можно назвать телевизором (т. е. выполняющим все положенные ему базовые функции) электронного типа, появилось в 36-ом году 20-го века – оно сконструировано В. Зворыкиным при поддержке RCA. Основным его компонентом можно назвать кинескоп, который был создан в самом конце 19-го века немцем К. Брауном.
Карл Фердинанд Браун
Созданный Зворыкиным телевизор был опытным экземпляром, после которого был налажен серийный выпуск продукции для бытового использования. Наладить производственный процесс удалось к 39-му году на модели RCS TT-5. При диагонали экрана 12-13 см линейные размеры корпуса были в разы больше.
Электронными такие телевизоры считались по двум причинам:
Эволюция кинескопа
Эта деталь долгое время оставалась незаменимой для телевизоров, но не смогла конкурировать с микроэлектронной техникой. Именно с ее изобретения и стало возможным создание телевидения. Она представляет собой стеклянную герметичную пустотелую колбу с прямоугольным основанием, в горлышко которой вставлена электронно-лучевая пушка. ЭЛП способна испускать пучок электронов определенной мощности в заданном направлении.
Попадая на дно колбы кинескопа (оно является экраном), электроны вызывают свечение люминофора. Это вещество, которым покрыта внутренняя поверхность экрана, испускающее свет при бомбардировке электронами. Важным свойством электронного пучка является изменение его траектории при воздействии магнитного поля. Благодаря этому, реализация кадровой развертки стала очень простой – при помощи нескольких катушек, в которых ток изменяется пилообразно и ступенчато.
Первый действующий кинескоп был создан в начале 10-х годов 20 века Б. Розингом. На нем он смог получить устойчивое изображение картинки, которая предварительно была разложена построчно, а затем правильно собрана системой построчной развертки. А вот полноценный кинескопный телевизор создал Зворыкин, как уже писалось выше.
Советский черно-белый телевизор
Первая серийная бытовая механическая модель была изготовлена на заводе ленинградском «Коминтерн» в начале 30-х годов 20-го века. По ходу выпуска постоянно проводилось улучшение технических параметров продукции и уже в конце 30-х годов предприятие выпускало черно-белый телевизор ТК-1, считавшийся на то время прогрессивным и мощным. В результате массового приобретения населением телевизионных приемников, уже к началу 40-х годов режим постоянного телевещания был организован во всех союзных республиках.
Черно-белый телевизор ТК-1
А вот электронный советский телевизор появился только в самом конце 40-х годов и назывался он КВН. До сих пор встречаются такие КВН-49 первых выпусков еще работающие.
Советский телевизор КВН-49
Цветной телевизор
Первые действующие прототипы цветных телевизоров появились в начале 40-х годов 20-го века. Для них была создана специальная система цветного телевизионного вещания – «Тринископ». Для появления полноценно функционирующей серийной модели (CT-100) потребовалось более 10 лет – произошло это в середине 50-х гг. И произошло это при поддержке RCA.
RCA Model CT-100 Color Television (1954)
Советский цветной телевизор
Он был представлен общественности СССР в середине 50-х годов и назывался «Радуга». Произведен он был заводом «Коминтерн», который впоследствии разработал и организовал выпуск следующих советских брендов телевизоров – «Рубин» и «Рекорд». Некоторые из модели были доступны практически каждому гражданину.
Плоский телевизор
Если под плоским понимать наружную форму экрана, то к таким телевизорам можно отнести и электронные с кинескопами «уплощенного» формата. Выпускаться они стали в конце 20-го века. Но обычно под плоским телевизором понимают такой, у которого глубина на порядок меньше, чем остальные линейные размеры.
Недостаток кинескопа – значительная глубина – устраним только до определенного предела. Поэтому для создания плоских телевизионных приемников он не подходит. А подходящим вариантом для этого стали плазменные и жидкокристаллические панели. Разработка первых началась еще в середине 60-х годов 20-го века, однако практически реализовать их выпуск в формате телевизора удалось лишь 2 десятилетия спустя, как и ЖК-телевизоры.
Телевизор с плоским экраном и возможностью записи передач для просмотра в отложенном режиме. США, выставка в Чикаго (1961)
На настоящий момент плазменные телевизоры не могут составлять конкуренцию жидкокристаллическим, в особенности после существенной модернизации технологии получения и свойств жидких кристаллов. В первых моделях применялись TFT-ЖК-панели, а затем появилась более перспективная IPS.
3D-телевизор
Такие разработки начали вестись в середине 70-х годов 20-го века и базировались они на способности жидких кристаллов формировать эффект объемности создаваемого изображения. Впервые же организовать трехмерное телевизионное вещание удалось лишь в нулевых годах 21-го века.
Отдельная ветвь развития телевизоров – голографические. В них для создания трехмерного изображения используются волновые свойства когерентных световых пусков – дифракция и интерференция. С этой целью используется система из лазеров и кристаллов с изменяемыми оптическими (преломлением, прозрачностью и др.) параметрами.
3D-телевизоры пока находятся лишь в стадии разработок, а потому на бытовом уровне практически недоступны.
Устройство телевизора
Несмотря на произошедшую эволюцию и существенное изменение внешнего вида, телевизионные приемники не перестали выполнять свои базовые функции.
А они заключаются в:
Таким образом, все устройство телевизора можно разделить на три части – радио, видео и аудио:
Несложно понять, что телевизор делает телевизором видеочасть, поскольку без нее получается обычный радиоприемник. Принципов ее построения существовало огромное множество, поскольку для кодирования телевизионного сигнала применялись несколько абсолютно различных систем (PAL, NTSC, СЕКАМ и др.), а элементная база постоянно обновлялась, а периодически и полностью замещалась.
Электронные телевизоры поначалу собирались полностью из электронных ламп. Создание транзисторов и прочих нелинейных полупроводниковых приборов привело сначала к постепенному замещению ими ламп, а затем и к полному их вытеснению по соображения минимизации энергопотребления и массогабаритных параметров телевизоров.
Схема устройства электронного телевизора
Развитие микроэлектроники привело к изобретению микросхем, которые сначала были способны заменять единицы и десятки транзисторов, а затем миллионы различных электронных микрокомпонентов. Одновременно упростился процесс сборки телевизоров до такой степени, что ее стало возможным практически полностью автоматизировать. В результате конвейерной сборки роботами-автоматами, цена телевизоров стала очень маленькой и они стали неотъемлемой частью любой квартиры и дома.
В настоящее время телевизоры собираются в основном из микросхем, транзисторов и законченных функциональных модулей. К последним можно отнести радиочастотный и питающий узлы, в составе которых имеются микросхемы, транзисторы и пассивные компоненты (дроссели, конденсаторы, резисторы и др.).
Миниатюризация элементной базы и создание ЖК и LED панелей позволили создавать телевизоры, толщина и линейный размер экрана которых могут различаться на несколько порядков.
Из чего состоит матрица LED-телевизора
Как работает телевизор
Включение кнопки питания приводит к подаче питающего напряжения на все электронные компоненты устройства. Радиочастотный блок начинает преобразование входных частот в промежуточную путем расчета их разности с частотой опорного генератора (называется гетеродином). Далее избирательный фильтр выделяет промежуточную частоту, из которой затем микросхема (или микросборка) детектора извлекает видеосигнала и аудиосигнал, модулированные каждый на своей промежуточной частоте.
Видеосигнал на промежуточной частоте попадает в видеодетектор, который извлекает из него всю закодированную информацию:
В результате, для каждой точки экрана становятся определены цвет и яркость. В кинескопных телевизорах для позиционирования электронного луча использовалась система отклонения из двух групп соосных катушек, оси которых были взаимно перпендикулярны. В панелях же позиционирование происходит путем дешифровки номеров строки и столбца, для пикселя на пересечениях которых заданы цвет и яркость.
Аудиосигнал на промежуточной частоте попадает в частотный демодулятор, который преобразует его в звуковой диапазон. Затем он поступает в усилитель звуковой частоты, выход которой нагружен динамиками.
Можно выделить еще один функциональный блок, который состоит из элементов других блоков – настроечный. В него входят кнопки и регуляторы, нажатие или вращение которых приводит к изменению рабочих параметров видео- или аудиоузла – громкости, цветности, яркости и т. д.
В современном телевизоре имеется еще целый ряд дополнительных опций, для реализации которых используются программные или аппаратные средства. Например, пульт дистанционного управления – его приемный блок имеет несколько выходов, которые соединяются параллельно с дублируемыми органами управления в настроечном блоке. Команды передаются по радиоканалу или через пару «светодиод-фотоэлемент».
Пульт от телевизора
А если встроить микропроцессорный (или микрокомпьютерный) модуль, то тогда телевизор станет многофункциональным мультимедийным устройством, которое позволяет:
Современные перспективные направления развития телевизора
Перспективными электронными светоизлучающими компонентами для плоских телевизоров, являются люминесцентные светодиоды. Экраны на их основе называются LED и OLED.
Отличие OLED от LED телевизора
Телевизоры с матрицей с обратной подсветкой
В них светодиоды дополняют жидкокристаллическую панель, формируя световой поток через (из-за) нее в сторону зрителя. Ограничение, связанное с такой технологией заключается в выборе компромисса между толщиной и максимальной яркостью – т. е., начиная с определенной толщины панели (порядка сантиметров), потенциально получаемая яркость и четкость изображения будет ограничена довольно низкими значениями.
Телевизоры с матрицей без обратной подсветки
Это OLED-технология (т. е. Organic LED – органический светодиод), в которой мощность светодиодных компонентов позволяет им самим проецировать на экран собственный световой поток. Поэтому применение жидких кристаллов перестает быть необходимым. Результатом этого является утончение экранной панели, а вместе с ней и корпуса телевизоров (а также неизбежное облегчение) – имеются модели с глубиной в несколько сантиметров.
Очевидным достоинством OLED-телевизоров является несущественное снижение интенсивности цветового потока с экрана даже под острым углом его распространения. Поэтому боковые зрители будут видеть так же четко и с такой же цветопередачей, как и фронтальные.
К особенности OLED-панели следует отнести дополнение стандартной RGB-палитры еще одним цветом – белым. Такое решение привело к увеличению ресурса телевизоров и сокращению поломок, связанных с экранными панелями. В настоящее время проводятся улучшения OLED-технологии по различным направлениям с целью:
На конец 2020-го года OLED-телевизоры были способны воспроизводить видеоряд в разрешении 8K. А теоретически они способны справиться и с HDR-видео, но проверить это сложно, поскольку контента в подобном формате еще очень мало и весит многие гигабайты.
Расширение функциональности телевизоров
Помимо базовых функций, в телевизоры постоянно пытаются внедрить вспомогательные опции, направленные на решение какой-либо цели. Самым известным дополнительным и неотъемлемой теперь модулем является система дистанционного управления, позволяющая переключать каналы, регулировать звук и производить прочие действия, не взаимодействуя физически с телевизором. Среди других опций телевизионных приемников можно отметить:
Удивляет, почему еще телевизор не скомбинировали с домашним телефоном? Просто взяли имеющийся телефонный разъем, воткнули его в соответствующее гнездо на телевизоре и все. А трубки можно покупать различные, но с одинаковым протоколом соединения.