✖


Jump to content

Механическое телевидение

«Телевизор» перенаправляется сюда. Не путать с телевизором , который на нескольких языках называется «телевизор».
Смотрим самодельный телевизионный приемник с механическим сканированием, 1928 год. «Телевизор» (справа), который создает изображение, использует вращающийся металлический диск с рядом отверстий в нем, называемый диском Нипкова , перед неоновой лампой . Каждое отверстие в диске, проходящем перед лампой, создает линию сканирования, составляющую изображение. Видеосигнал от телевизионного приемника (слева) подается на неоновую лампу, в результате чего ее яркость меняется в зависимости от яркости изображения в каждой точке. Эта система создавала квадратное тусклое оранжевое изображение размером 1,5 дюйма (3,8 см) с 48 строками сканирования и частотой кадров 7,5 кадров в секунду.

Механическое телевидение или телевидение с механическим сканированием — это устаревшая телевизионная система, в которой используется механическое сканирующее устройство, такое как вращающийся диск с отверстиями или вращающийся зеркальный барабан, для сканирования сцены и генерации видеосигнала , а также аналогичное механическое устройство на приемник для отображения изображения. Это контрастирует с на электронных лампах технологией электронного телевидения , в которой используются методы сканирования электронным лучом , например, в телевизорах с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). современные твердотельные жидкокристаллические дисплеи (ЖКД) и светодиодные дисплеи Впоследствии для создания и отображения телевизионного изображения теперь используются .

Методы механического сканирования использовались в самых ранних экспериментальных телевизионных системах в 1920-х и 1930-х годах. Одну из первых экспериментальных передач беспроводного телевидения осуществил Джон Логи Бэрд 2 октября 1925 года в Лондоне. К 1928 году многие радиостанции транслировали экспериментальные телевизионные программы с использованием механических систем. Однако эта технология никогда не позволяла создавать изображения достаточного качества, чтобы стать популярными среди публики. В середине 1930-х годов системы механического сканирования были в значительной степени вытеснены технологией электронного сканирования, которая использовалась в первых коммерчески успешных телевизионных передачах, которые начались в конце 1930-х годов в Великобритании. В США экспериментальные станции, такие как W2XAB в Нью-Йорке, начали транслировать программы механического телевидения в 1931 году, но прекратили работу 20 февраля 1933 года, пока не вернулись с полностью электронной системой в 1939 году.

Механический телевизионный приемник еще называли телевизором .

История

[ редактировать ]
Смотрите также: История телевидения

Ранние исследования

[ редактировать ]

Первые методы механического растрового сканирования были разработаны в 19 веке для факсимильной связи — передачи неподвижных изображений по проводам. Александр Бейн представил факсимильный аппарат в 1843–1846 годах. Фредерик Бейкуэлл продемонстрировал действующую лабораторную версию в 1851 году. Первая практическая факсимильная система, работающая на телеграфных линиях, была разработана и введена в эксплуатацию Джованни Казелли с 1856 года. [1] [2] [3]

Уиллоуби Смит обнаружил фотопроводимость элемента селена в 1873 году, заложив основу для селеновой ячейки , которая использовалась в качестве датчика в большинстве систем механического сканирования.

В 1885 году Генри Саттон в Балларате, Австралия, разработал то, что он назвал телефонаном для передачи изображений по телеграфным проводам, на основе системы вращающегося диска Нипкова , селенового фотоэлемента , призм Николя и ячейки с эффектом Керра . [4] : 319  Дизайн Саттона был опубликован на международном уровне в 1890 году. [5] Отчет о его использовании для передачи и сохранения неподвижного изображения был опубликован в газете Evening Star в Вашингтоне в 1896 году. [6]

Эрнст Румер демонстрирует свою экспериментальную телевизионную систему, которая была способна передавать изображения простой формы размером 5 × 5 пикселей по телефонным линиям, используя 25-элементный приемник селеновых ячеек (1909 г.) [7]

Первую демонстрацию мгновенной передачи изображений осуществил немецкий физик Эрнст Румер , который организовал 25 селеновых ячеек в качестве элементов изображения для телевизионного приемника. В конце 1909 года он успешно продемонстрировал в Бельгии передачу простых изображений по телефонному проводу из Дворца правосудия в Брюсселе в город Льеж на расстояние 115 км (71 миль). В то время эта демонстрация была описана как «первая в мире действующая модель телевизионного аппарата». [8] Ограниченное количество элементов означало, что его устройство могло отображать только простые геометрические фигуры, а стоимость была очень высокой; По его оценкам, при цене 15 фунтов стерлингов (45 долларов США) за селеновую ячейку система из 4000 ячеек будет стоить 60 000 фунтов стерлингов (180 000 долларов США), а механизм из 10 000 ячеек, способный воспроизводить «сцену или событие, требующее фона пейзажа». будет стоить 150 000 фунтов стерлингов (450 000 долларов США). Румер выразил надежду, что Брюссельская выставка Universelle et Internationale 1910 года спонсирует создание усовершенствованного устройства со значительно большим количеством ячеек в качестве витрины для экспозиции. Однако предполагаемые расходы в 250 000 фунтов стерлингов (750 000 долларов США) оказались слишком высокими. [9]

Публикация, вызванная демонстрацией Румера, побудила двух французских ученых, Жоржа Риньу и А. Фурнье в Париже, объявить о аналогичном исследовании, которое они проводили. [10] Матрица из 64 селеновых ячеек , индивидуально подключенных к механическому коммутатору , служила электронной сетчаткой . В приемнике свет модулировался с помощью ячейки Керра , а серия зеркал под разными углами, прикрепленных к краю вращающегося диска, сканировала модулированный луч на экран дисплея. Отдельная схема регулирует синхронизацию. Разрешение 8 x 8 пикселей в этой демонстрационной проверке концепции было достаточным для четкой передачи отдельных букв алфавита. [11] Обновленное изображение передавалось «несколько раз» каждую секунду. [12]

В 1911 году Борис Розинг и его ученик Владимир Зворыкин создали систему, которая использовала механический сканер с зеркальным барабаном для передачи, по словам Зворыкина, «очень грубых изображений» по проводам на « трубку Брауна » ( электронно-лучевую трубку или «ЭЛТ»). ) в ресивере. Перемещение изображений было невозможно, поскольку в сканере «не хватало чувствительности, а селеновая ячейка работала очень медленно». [13]

Телевизионные демонстрации

[ редактировать ]
Диск Нипкова . На этой схеме показаны круговые траектории, прочерченные отверстиями, которые для большей точности также могут быть квадратными. Область диска, выделенная черным, показывает сканируемую область.

Будучи 23-летним студентом немецкого университета, Пауль Юлиус Готлиб Нипков предложил и запатентовал диск Нипкова в 1884 году. [14] Это был вращающийся диск со спиральным узором отверстий, поэтому каждое отверстие сканировало строку изображения. Хотя он так и не построил рабочую модель системы, « растеризатор изображений » с вращающимся диском Нипкова был ключевым механизмом, используемым в большинстве систем механического сканирования, как в передатчике, так и в приемнике. [15]

Константин Перский придумал слово «телевидение» в докладе, прочитанном на Международном электрическом конгрессе на Международной выставке в Париже 24 августа 1900 года. В докладе Перского были рассмотрены существующие электромеханические технологии, упоминались работы Нипкова и других. [16] в 1907 году первой усилительной вакуумной лампы , триода , Однако именно изобретение Ли де Форестом сделало эту конструкцию практичной. [17]

Бэрд в 1925 году со своим передатчиком и манекенами «Джеймс» и «Стуки Билл» (справа) .
Бэрд и его телеприемник

Шотландский изобретатель Джон Логи Бэрд в 1925 году построил один из первых прототипов видеосистем, в которых использовался диск Нипкова . 25 марта 1925 года Бэрд провел первую публичную демонстрацию переданных по телевидению изображений силуэтов в движении в Selfridge's в Лондоне. универмаге [18] Поскольку человеческие лица не имели достаточного контраста, чтобы отображаться в его примитивной системе, он показал по телевидению говорящий и движущийся манекен чревовещателя по имени «Стуки Билл», чье раскрашенное лицо имело более высокий контраст. К 26 января 1926 года он продемонстрировал передачу изображения движущегося лица по радио. Многие считают, что это первая в мире демонстрация общественного телевидения. Система Бэрда использовала диск Нипкова как для сканирования изображения, так и для его отображения. Ярко освещенный объект был помещен перед вращающимся диском Нипкова с линзами, которые пропускали изображение через статический фотоэлемент. Ячейка с сульфидом таллия (талофид), разработанная Теодором Кейсом в США, обнаруживала свет, отраженный от объекта, и преобразовывала его в пропорциональный электрический сигнал. Это было передано радиоволнами AM на блок приемника, где видеосигнал подавался на неоновую лампу позади второго диска Нипкова, вращающегося синхронно с первым. Яркость неоновой лампы менялась пропорционально яркости каждого пятна на изображении. По мере прохождения каждой дыры в диске одна строка развертки изображения была воспроизведена. Диск Бэрда имел 30 отверстий, что позволяло создавать изображение всего с 30 строками сканирования, которых достаточно, чтобы распознать человеческое лицо. В 1927 году Бэрд передал сигнал по телефонной линии длиной 438 миль (705 км) между Лондоном и Глазго . В 1928 году компания Бэрда (Baird Television Development Company/Cinema Television) транслировала первый трансатлантический телевизионный сигнал между Лондоном и Нью-Йорком, а также первую передачу с берега на корабль. В 1929 году он стал участвовать в первой экспериментальной службе механического телевидения в Германии. В ноябре того же года Бэрд и Бернар Натан из Пате основали первую французскую телекомпанию Télévision- Baird -Natan. В 1931 году он провел первую дистанционную трансляцию «Дерби» на открытом воздухе . [19] В 1932 году он продемонстрировал ультракоротковолновое телевидение. Механическая система Бэрда достигла пика разрешения в 240 строк в телевизионных передачах BBC в 1936 году, хотя механическая система не сканировала непосредственно телевизионную сцену. Вместо этого была снята пленка диаметром 17,5 мм , быстро проявлена ​​и затем отсканирована, пока пленка еще была влажной.

Американский изобретатель Чарльз Фрэнсис Дженкинс также был пионером телевидения. В 1913 году он опубликовал статью «Кинофильмы по беспроводной связи», но только в декабре 1923 года он передал свидетелям движущиеся изображения силуэтов, а 13 июня 1925 года он публично продемонстрировал синхронизированную передачу изображений силуэтов. В 1925 году Дженкинс использовал диск Нипкова и передал изображение силуэта движущейся игрушечной ветряной мельницы на расстояние пяти миль (8 км) от военно-морской радиостанции в Мэриленде в свою лабораторию в Вашингтоне, округ Колумбия, с помощью линзового дискового сканера с Разрешение 48 строк. [20] [21] 30 июня 1925 г. ему был выдан патент США № 1 544 156 (Передача изображений по беспроводной связи) (подана 13 марта 1922 г.).

25 декабря 1925 года Кенджиро Такаянаги продемонстрировал телевизионную систему с разрешением 40 строк, в которой использовался дисковый сканер Нипкова и ЭЛТ- дисплей, в промышленной средней школе Хамамацу в Японии. Этот прототип до сих пор экспонируется в Мемориальном музее Такаянаги в Университете Сидзуока , кампус Хамамацу. [22] К 1927 году он улучшил разрешение до 100 строк, что не имело себе равных до 1931 года. [23] К 1928 году он первым стал передавать человеческие лица в полутонах. Его творчество оказало влияние на более позднее творчество Владимира Константиновича Зворыкина . [24] В Японии его считают человеком, создавшим первое полностью электронное телевидение. [25] Его исследования по созданию серийной модели были остановлены США после того, как Япония проиграла Вторую мировую войну . [22]

Телекамера с вращающимся диском Jenkins Television Co., 1931 год.

Герберт Э. Айвс и Фрэнк Грей из Bell Telephone Laboratories 7 апреля 1927 года провели впечатляющую демонстрацию механического телевидения. Система телевидения отраженного света включала как маленькие, так и большие экраны просмотра. Небольшой приемник имел экран размером 2 на 2,5 дюйма (5 на 6 см) (ширина по высоте). Большой приемник имел экран размером 24 на 30 дюймов (61 на 76 см) (ширина по высоте). Оба набора были способны воспроизводить достаточно точные монохроматические движущиеся изображения. Помимо картинок, декорации получили синхронизированный звук. Система передала изображения по двум путям: сначала по медному проводу из Вашингтона в Нью-Йорк, затем по радиоканалу из Уиппани, штат Нью-Джерси . Сравнивая два метода передачи, зрители не заметили разницы в качестве. В число сюжетов телепередачи входил министр торговли Герберт Гувер . Луч сканера летающих пятен освещал эти объекты. Сканер, производивший луч, имел диск с 50 апертурами. Диск вращался со скоростью 18 кадров в секунду, захватывая один кадр примерно каждые 56 кадров. миллисекунды . (Сегодняшние системы обычно передают 30 или 60 кадров в секунду, или один кадр каждые 33,3 или 16,7 миллисекунды соответственно.) Историк телевидения Альберт Абрамсон подчеркнул значение демонстрации в Bell Labs: «На самом деле это была лучшая демонстрация механической телевизионной системы за всю историю». сделано к этому времени. Пройдет несколько лет, прежде чем какая-либо другая система сможет хотя бы сравниться с ней по качеству изображения». [26]

В 1928 году компания General Electric запустила собственную экспериментальную телевизионную станцию ​​W2XB , вещавшую с завода GE в Скенектади, штат Нью-Йорк. Станция была широко известна как « WGY Television», названная в честь радиостанции WGY, принадлежащей GE . В конечном итоге станция была преобразована в полностью электронную систему в 1930-х годах, а в 1942 году получила коммерческую лицензию как WRGB . Станция работает и по сей день.

Тем временем в Союзе Советском Леон Термен разрабатывал телевизор с зеркальным барабаном, начиная с разрешения 16 строк в 1925 году, затем 32 строк и, наконец, 64 с использованием чересстрочной развертки в 1926 году, и в рамках своей диссертации 7 мая 1926 года он электрически передавал, а затем почти одновременно проецировал движущиеся изображения на квадратный экран площадью пять футов (1,5 м). [21] К 1927 году он добился изображения в 100 строк - разрешения, которое RCA не превзошла до 1931 года - 120 строк. [ нужна ссылка ]

Поскольку в дисках можно было сделать лишь ограниченное количество отверстий, а диски большего диаметра становились непрактичными, разрешение изображения в механических телевизионных передачах было относительно низким и колебалось от 30 до 120 строк или около того. Тем не менее, качество изображения 30-строчных передач постоянно улучшалось с развитием технологий, и к 1933 году британское вещание с использованием системы Бэрда стало удивительно четким. [27] Несколько систем в диапазоне до 200 строк также вышли в эфир.

Испытания 180-строчного вещания были проведены Reichs -Rundfunk-Gesellschaft в 1935 году с передатчиком мощностью 16 кВт (21 л.с.) в Берлине . [28] Передачи длились 90 минут в день, три дня в неделю, при этом частоты звука/видения составляли 6,7 м (22 фута) и 6,985 м (22,92 фута).

Аналогичным образом, 180-строчная система, установленная Compagnie des Compteurs (CDC) в Париже , была протестирована в 1935 году, а 180-строчная система компании Peck Television Corp. была запущена в 1935 году на станции VE9AK в Монреале , Квебек, Канада. [29] [30]

Блок-схема телевизионной системы с механическим сканированием General Electric , Radio News (апрель 1928 г.)

Цветной телевизор

[ редактировать ]
Цветной телевизор. Тестовую карту (известную тестовую карту F ) можно увидеть через линзу справа.

Эксперименты Джона Бэрда с цветным телевидением в 1928 году вдохновили Голдмарка на создание более совершенной системы цветного изображения с последовательным полем . [31] CBS Система цветного телевидения , изобретенная Питером Голдмарком, использовала такую ​​технологию в 1940 году. [32] В системе Голдмарка станции передают значения насыщенности цвета в электронном виде; однако используются и механические методы. В передающей камере механический диск фильтрует оттенки (цвета) отраженного студийного освещения. В приемнике синхронизированный диск окрашивает ЭЛТ теми же оттенками. Когда зритель смотрит изображения через цветной диск, изображения кажутся полноцветными.

Позже системы одновременной окраски заменили систему CBS-Goldmark, но механические методы окраски продолжали находить применение. Ранние цветные наборы были очень дорогими: более 1000 долларов по тем временам. Недорогие адаптеры позволили владельцам черно-белых телевизоров NTSC принимать цветные телепередачи. Самым известным из этих адаптеров является Col-R-Tel, преобразователь NTSC в последовательный код 1955 года. [33] Эта система работает со скоростью сканирования NTSC, но использует диск, как и устаревшая система CBS. Диск преобразует черно-белый набор в набор с чередованием полей. Тем временем электроника Col-R-Tel восстанавливает цветовые сигналы NTSC и упорядочивает их для воспроизведения диска. Электроника также синхронизирует диск с системой NTSC. В Col-R-Tel электроника обеспечивает значения насыщенности (цветности). Эта электроника заставляет значения цветности накладываться на изменения яркости (яркости) изображения. Диск прорисовывает оттенки (цвет) поверх изображения.

Через несколько лет после Col-R-Tel миссии «Аполлон» на Луну также использовали методы последовательного поля. Все лунные цветные камеры имели цветные колеса. Эти камеры Westinghouse , а затем и RCA, отправляли на Землю последовательные цветные телевизионные изображения. Земные приемные станции включали в себя электронное оборудование, которое преобразовывало необработанные цветные видеосигналы в стандарт NTSC. [34]

Отклонить

[ редактировать ]

Развитие электронного телевидения на электронных лампах (включая диссекторы изображения и другие фотокамеры, а также электронно-лучевые трубки для репродуктора) ознаменовало начало конца механических систем как доминирующей формы телевидения. Механический телевизор обычно воспроизводит только небольшие изображения. Это был основной тип телевизора до 1930-х годов.

Ламповое телевидение, впервые продемонстрированное в сентябре 1927 года в Сан-Франциско Фило Фарнсвортом , а затем публично Фарнсвортом в Институте Франклина в Филадельфии в 1934 году, быстро обгоняло механическое телевидение. Система Фарнсворта была впервые использована для радиовещания в 1936 году, достигая от 400 до более чем 600 строк с высокой скоростью сканирования поля, наряду с конкурирующими системами Philco и DuMont Laboratories . В 1939 году RCA заплатила Фарнсворту 1 миллион долларов за его патенты после десяти лет судебных разбирательств, и RCA начала демонстрировать полностью электронное телевидение на Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке . Последние передачи механического телевидения прекратились в 1939 году на станциях нескольких государственных университетов США.

Приемник с механическим дисплеем "Скопония"

[ редактировать ]
Основная статья: Скопофония

Ранние дисплеи на электронно-лучевых телевизионных трубках были небольшими по размеру. Телевизионный приемник Scophony 1938 года, усовершенствованный телевизионный приемник с механическим дисплеем, был способен отображать 405-строчное изображение (совместимое с тогдашней 405-строчной телевизионной системой , используемой в Соединенном Королевстве) на дисплее размером 24 дюйма. -дюймов в ширину и 20 дюймов в высоту. Версия, предназначенная для театральной публики, имела дисплей шириной 6 футов. Его также можно было настроить для 441-строчной телевизионной системы США . Для 405 строк он использовал высокоскоростной сканер, работающий со скоростью 30 375 об/мин, и низкоскоростной зеркальный барабан, работающий со скоростью около 250 об/мин, в сочетании с ячейкой Джеффри для модуляции сфокусированного светового луча ртутной лампы . В его электронных схемах использовалось 39 электронных ламп, а потребляемая мощность составляла около 1000 Вт. Несмотря на впечатляющие результаты и выход на рынок, приемник был очень дорогим: примерно в два раза дороже, чем электронно-лучевой телевизор. Коммерческого успеха фильм не имел, и телевизионные передачи в Великобритании были приостановлены на время Второй мировой войны, что решило его судьбу. Ни один ресивер целиком не сохранился, хотя некоторые компоненты сохранились. [35] [36]

Современные применения механического сканирования

[ редактировать ]

С 1970-х годов некоторые радиолюбители экспериментировали с механическими системами. Ранний источник света — неоновая лампа — теперь заменен сверхъяркими светодиодами . Существует некоторый интерес к созданию таких систем для узкополосного телевидения , которые позволили бы маленькому или большому движущемуся изображению уместиться в канал шириной менее 40 кГц (современные ТВ-системы обычно имеют канал шириной около 6 МГц, что в 150 раз больше). . С этим также связано телевидение с медленной разверткой , хотя до 1980-х годов обычно использовались электронные системы, использующие ЭЛТ P7, а затем — ПК . Известны три формы механических мониторов: [ нужна ссылка ] два монитора, похожих на факс-принтеры, изготовленные в 1970-х годах, а также в 2013 году небольшой барабанный монитор с покрытием из светящейся краски, где изображение наносится на вращающийся барабан с помощью УФ- лазера.

Телевизионная машина с 4 светодиодными лентами

В проекторах с цифровой обработкой света (DLP) используется массив крошечных (16 мкм) 2 ) зеркала с электростатическим приводом, избирательно отражающие источник света для создания изображения. Многие низкоуровневые DLP-системы также используют цветовой круг для обеспечения последовательного цветного изображения - функция, которая была распространена во многих ранних системах цветного телевидения до того, как с теневой маской ЭЛТ стала практическим методом создания одновременного цветного изображения.

Еще одним местом, где оптомеханика создает высококачественные изображения, является лазерный принтер , где небольшое вращающееся зеркало используется для отклонения модулированного лазерного луча по одной оси, в то время как движение фотопроводника обеспечивает движение по другой оси. Модификация такой системы с использованием мощных лазеров используется в лазерных видеопроекторах с разрешением до 1024 строк, каждая строка содержит более 1500 точек. Такие системы создают, пожалуй, видеоизображение наилучшего качества. Их используют, например, в планетариях .

Длинноволновые инфракрасные камеры, используемые в военных целях, например, для обеспечения ночного видения пилотам-истребителям. [ фрагмент предложения ] В этих камерах используется высокочувствительный инфракрасный фоторецептор (обычно охлаждаемый для повышения чувствительности), но вместо дисков с линзами в этих системах используются вращающиеся призмы, обеспечивающие стандартный видеовыход с 525 или 625 строками. Оптические части изготовлены из германия, поскольку стекло непрозрачно на соответствующих длинах волн. Эти камеры нашли новую роль в спортивных мероприятиях, где они могут показать (например), где мяч попал в биту.

методы отображения лазерного освещения сочетаются с компьютерной эмуляцией . В проекте LaserMAME [37] Это векторная система, в отличие от растровых описанных до сих пор дисплеев. Лазерный свет, отраженный от зеркал, управляемых компьютером, отслеживает изображения, созданные классическим программным обеспечением для игровых автоматов, которое выполняется с помощью специально модифицированной версии MAME -эмуляции программного обеспечения .

Технические аспекты

[ редактировать ]

Сканеры летающих пятен

[ редактировать ]
Летающий точечный сканер в телестудии в 1931 году. Этот тип использовался для «снимков головы» выступающих, поющих или играющих на инструментах исполнителей. Яркое пятно света, исходящее из линзы в центре, сканировало лицо субъекта, а свет, отраженный в каждой точке, улавливался 8 фототрубками в тарельчатых зеркалах.

Наиболее распространенным методом создания видеосигнала был «сканер летающего пятна», разработанный как решение проблемы низкой чувствительности фотоэлектрических элементов в то время. Вместо телевизионной камеры, которая делала снимки, сканер летающих пятен проецировал яркое пятно света, которое быстро сканировало объект сцены в растровом порядке в затемненной студии. Свет, отраженный от объекта, улавливался группами фотоэлектрических элементов и усиливался, превращаясь в видеосигнал.

В сканере узкий луч света создавался дуговой лампой, проходящей через отверстия во вращающемся диске Нипкова. Каждое движение пятна по сцене создавало «линию сканирования» изображения. Один «кадр» изображения обычно состоял из 24, 48 или 60 строк сканирования. Сцена обычно сканировалась 15 или 20 раз в секунду, создавая 15 или 20 видеокадров в секунду. Различная яркость точки падения пятна отражала различное количество света, который фотоэлектрическими элементами преобразовывался в пропорционально изменяющийся электронный сигнал. Для достижения адекватной чувствительности вместо одной ячейки использовалось несколько фотоэлементов. Как и само механическое телевидение, технология летающих пятен выросла из фототелеграфии (факсимиле). Этот метод сканирования появился в 19 веке.

Телевизионная служба BBC использовала метод летающего пятна до 1935 года. Немецкое телевидение использовало метод летающего пятна еще в 1938 году. Этот год далеко не был концом технологии сканирования летающих пятен. Немецкий изобретатель Манфред фон Арденн разработал сканер летающих пятен с ЭЛТ в качестве источника света. В 1950-х годах DuMont продавала Vitascan , полнофункциональную студийную систему цветной печати. Сегодня графические сканеры по-прежнему используют этот метод сканирования. Метод летающего пятна имеет два недостатка:

  • Актерам приходится выступать почти в темноте
  • Камеры с летающими пятнами, как правило, ненадежно работают на открытом воздухе при дневном свете.

В 1928 году Рэй Келл из американской компании General Electric доказал, что сканеры летающих пятен могут работать на открытом воздухе. Источник сканирующего света должен быть ярче другого падающего света.

Келл был инженером, который управлял 24-строчной камерой, которая транслировала по телевидению изображения губернатора Нью-Йорка Эла Смита . Смит принимал кандидатуру Демократической партии на пост президента. Пока Смит находился за пределами столицы в Олбани, Келлу удалось отправить пригодные для использования изображения своему коллеге Бедфорду на станцию ​​WGY , которая транслировала речь Смита. Репетиция прошла хорошо, но затем началось настоящее событие. Операторы кинохроники включили прожекторы.

К несчастью для Келла, в его сканере была только лампа мощностью 1 кВт. Прожекторы освещали губернатора Смита гораздо лучше. Эти наводнения просто переполнили фотоэлементы изображения Келла. Фактически, из-за наводнений несканированная часть изображения стала такой же яркой, как и сканированная. Фотоэлементы Келла не могли отличить отражения Смита (от сканирующего луча переменного тока) от плоского постоянного света прожекторов.

Эффект очень похож на чрезмерную передержку в фотокамере: сцена исчезает, и камера записывает плоский яркий свет. Однако при использовании в благоприятных условиях изображение получается правильным. Точно так же Келл доказал, что на открытом воздухе в благоприятных условиях его сканер работал.

Сцена транслируется по телевидению с помощью сканера летающих пятен в телестудии в 1931 году. Диск Нипкова в сканере летающих пятен (внизу) проецирует пятно света, которое сканирует объект в растровом порядке в затемненной студии. Расположенные рядом блоки фотоэлементов преобразуют отраженный свет в сигнал, пропорциональный яркости отраженной области, который проходит через плату управления к передатчику.

Большие видео

[ редактировать ]

Несколько механических телевизионных систем могли воспроизводить изображения шириной в несколько футов или метров и по качеству сравнимые с телевизорами с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), которые должны были появиться позже. Технология ЭЛТ в то время ограничивалась небольшими экранами с низкой яркостью. Одну такую ​​систему разработал Улисес Арманд Санабриа в Чикаго. К 1934 году Санабриа продемонстрировала проекционную систему с изображением размером 30 футов (9,1 м). [38]

Возможно, лучший [ по мнению кого? ] В механических телевизорах 1930-х годов использовалась система Scophony , которая могла создавать изображения длиной более 400 строк и отображать их на экранах размером не менее 9 на 12 футов (2,7 × 3,7 м) (по крайней мере, несколько моделей этого типа были фактически произведено).

В системе Scophony для создания изображений использовались несколько барабанов, вращающихся с довольно высокой скоростью. Один, использующий на 441 строку, американский стандарт того времени имел небольшой барабан, вращающийся со скоростью 39 690 об / мин (второй, более медленный барабан, вращался со скоростью всего несколько сотен об / мин).

Соотношения сторон

[ редактировать ]

Некоторое механическое оборудование сканировало строки вертикально, а не горизонтально , как в современных телевизорах. Примером этого метода является 30-строчная система Baird. Британская система Бэрда создавала картину в форме очень узкого вертикального прямоугольника.

Эта форма создавала « портретное «пейзажной» ориентации – этих терминов, происходящих от понятий портрета и пейзажа в искусстве » изображение вместо распространенной сегодня . Положение кадрирующей маски перед диском Нипкова определяет ориентацию линии развертки. Размещение рамки кадрирования на левой или правой стороне диска дает вертикальные линии сканирования. Размещение вверху или внизу диска дает горизонтальные линии сканирования.

Самые ранние телевизионные изображения Бэрда имели очень низкую четкость. Эти изображения могли ясно показать только одного человека. По этой причине вертикальное «портретное» изображение имело для Бэрда больше смысла, чем горизонтальное «пейзажное». Бэрд выбрал форму шириной три единицы и высотой семь. Эта форма лишь примерно вдвое шире традиционного портрета и близка к типичному дверному проему.

Вместо развлекательного телевидения Бэрд мог иметь в виду прямую связь. Другая телевизионная система последовала этому рассуждению. Система 1927 года, разработанная Гербертом Э. Айвсом AT&T, в лабораториях Bell Laboratories представляла собой телевизионную систему с большим экраном и самый совершенный телевизор своего времени. 50-строчная система Ives также создавала вертикальное «портретное» изображение. Поскольку AT&T намеревалась использовать телевидение для телефонии, вертикальная форма была логичной: телефонные звонки обычно представляют собой разговоры между двумя людьми. Система фотофона будет изображать по одному человеку с каждой стороны очереди.

Тем временем в США, Германии и других странах другие изобретатели планировали использовать телевидение в развлекательных целях. Эти изобретатели начали с квадратных или «пейзажных» изображений. (Например, телевизионные системы Эрнста Александерсона , Фрэнка Конрада , Чарльза Фрэнсиса Дженкинса , Уильяма Пека [39] и Улисес Арманд Санабриа . [40] ) Эти изобретатели поняли, что телевидение – это про отношения между людьми. [ нужна ссылка ] Эти изобретатели с самого начала допускали в картине пространство для двух кадров. Вскоре изображения увеличились до 60 строк и более. Камера легко могла сфотографировать несколько человек одновременно. Затем даже Бэрд переключил маску изображения на горизонтальное изображение. «Зональное телевидение» Бэрда — ранний пример переосмысления его чрезвычайно узкого формата экрана. Даже сегодня для развлечений и большинства других целей ландшафт остается более практичной формой.

Запись

[ редактировать ]
См. Также: Фоновижн

Во времена коммерческих механических телевизионных передач была разработана система записи изображения (но не звука) с использованием модифицированного граммофонного магнитофона. Эта система, продаваемая как « Phonovision », так и не была полностью усовершенствована, оказалась сложной в использовании и довольно дорогой, однако ей удалось сохранить ряд ранних транслируемых изображений, которые в противном случае были бы потеряны. Шотландский инженер-компьютерщик Дональд Ф. Маклин кропотливо реконструировал технологию аналогового воспроизведения, необходимую для просмотра этих записей, и читал лекции и презентации о своей коллекции механических телевизионных записей, сделанных между 1925 и 1933 годами. [41]

Среди дисков в коллекции доктора Маклина есть несколько тестовых записей, сделанных самим пионером телевидения Джоном Логи Бэрдом . На одном диске, датированном «28 марта 1928 года» и помеченном названием «Мисс Паунсфорд», показано несколько минут женского лица в очень оживленном разговоре. В 1993 году родственники опознали женщину как Мейбл Паунсфорд, и ее краткое появление на диске является одной из самых ранних известных телевизионных видеозаписей человека. [42]

Библиография

[ редактировать ]
  • Бейер, Рик, Величайшие никогда не рассказанные истории: 100 историй из истории, которые удивляют, сбивают с толку и ошеломляют , A&E Television Networks, 2003, ISBN   0-06-001401-6
  • Кавендиш, Маршалл (Корпорация), Изобретатели и изобретения , Маршалл Кавендиш, 2007 г., ISBN   0-7614-7763-2
  • Хуурдеман, Антон А., Всемирная история телекоммуникаций , Wiley-IEEE, 2003 г., ISBN   0-471-20505-2
  • Саркар, Тапан К. и др., История беспроводной связи , John Wiley and Sons, 2006 г., ISBN   0-471-71814-9

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Хуурдеман, с. 149 Первый телефакс, использованный на практике, был изобретен итальянским священником и профессором физики Джованни Казелли (1815–1891).
  2. ^ Бейер, с. 100 Телеграф был новейшей технологией того времени, и Казелли задался вопросом, можно ли передавать изображения по телеграфным проводам. Он приступил к работе в 1855 году и за шесть лет усовершенствовал то, что назвал «пантелеграфом». Это был первый в мире практичный факсимильный аппарат.
  3. ^ «Джованни Казелли и пантелеграф» . Архивировано из оригинала 15 января 2016 г.
  4. ^ Уизерс, Уильям Брамвелл (1887). История Балларата, от первого пастырского поселения до наших дней (2-е изд.). Балларат: FW Niven And Co., стр. 316–319. ОЛ   9436501W .
  5. ^ 1885 г. Схемы телефонной системы - Telegraphic Journal and Electrical Review, 7 ноября 1890 г.
  6. ↑ Картинки Wire, The Evening Star (суббота, 16 октября 1896 г.), стр.3. Архивировано 9 декабря 2018 года в Wayback Machine.
  7. ^ «Другой электрический дальновидец» , Literary Digest , 11 сентября 1909 г., страница 384.
  8. ^ «Видение по проводам» , Industrial World , 31 января 1910 г., стр. viii-x (перепечатано из London Mail ).
  9. ^ Там же.
  10. ^ «Телевидение в пути», Kansas City Star , 30 января 1910 г., стр. 20С. (Перепечатано в журнале American Broadcasting под редакцией Лоуренса В. Личти и Малачи К. Топпинга, 1976, стр. 45–46.)
  11. ^ «Телевидение 'В поле зрения'» , «Литературный дайджест» , 2 января 1910 г., стр. 138-139.
  12. ^ Анри де Вариньи, « Видение на расстоянии. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine », L'Illustration , Париж, 11 декабря 1909 г., стр. 451.
  13. ^ Р.В. Бернс, Телевидение: Международная история лет становления , IET, 1998, стр. 119. ISBN   0-85296-914-7 .
  14. ^ Ширс, Джордж и Мэй (1997), Раннее телевидение: Библиографический путеводитель по 1940 году . Тейлор и Фрэнсис, с. 13, ISBN   978-0-8240-7782-2 .
  15. ^ Ширс и Ширс, с. 13, 22.
  16. ^ « Телевидение с помощью электричества , инографы Конгресса по телеграфу», The New York Times , Sunday Magazine, 20 сентября 1907 г., стр. 7.
  17. ^ «Отправка фотографий по телеграфу» , The New York Times , Sunday Magazine, 20 сентября 1907 г., стр. 7.
  18. ^ «Актуальные темы и события» . Природа . 115 (2892): 504–508. 1925. Бибкод : 1925Natur.115..504. . дои : 10.1038/115504a0 .
  19. ^ Дж. Л. Бэрд, « Телевидение в 1932 году », Годовой отчет BBC , 1933 год.
  20. ^ «Радио показывает движущиеся далекие объекты», The New York Times , 14 июня 1925 г., стр. 1.
  21. ^ Перейти обратно: а б Глинский, Альберт (2000). Терменвокс: Эфирная музыка и шпионаж . Урбана, Иллинойс: Издательство Университета Иллинойса. стр. 41–45 . ISBN  0-252-02582-2 .
  22. ^ Перейти обратно: а б Кэндзиро Такаянаги: отец японского телевидения , NHK (Японская радиовещательная корпорация), 2002 г., получено 23 мая 2009 г.
  23. ^ Высоко над: Нерассказанная история Astra, ведущей европейской спутниковой компании , стр. 220 , Springer Science+Business Media.
  24. ^ Альберт Абрамсон, Зворыкин, пионер телевидения , University of Illinois Press, 1995, стр. 231. ISBN   0-252-02104-5 .
  25. ^ Популярная фотография , ноябрь 1990 г., стр. 5.
  26. ^ Абрамсон, Альберт, История телевидения, 1880–1941 гг. , McFarland & Co., Inc., 1987, стр. 101. ISBN   978-0-89950-284-7 .
  27. ^ Дональд Ф. Маклин, Восстановление образа Бэрда (Лондон: IEEE, 2000), стр. 184.
  28. ^ Герберт, Стивен (2004). История раннего телевидения . Тейлор и Фрэнсис. ISBN  9780415326674 .
  29. ^ «Вход VE9AK в» . Earlytelevision.org . Проверено 2 марта 2010 г.
  30. ^ «Консольный приемник и камера Peck Television Corporation» . Музей раннего телевидения . Проверено 18 февраля 2012 г.
  31. ^ Подразделение цветных телевизоров Smith, Kline & French Medical .
  32. ^ Система последовательной цветности CBS Field Sequential Color . Архивировано 5 января 2010 г. в Wayback Machine .
  33. ^ Архив механического телевидения Hawes, Как работает Col-R-Tel .
  34. ^ Вуд, Билл (2005), «Телевидение Аполлона» (PDF) , в Джонсе, Эрик М.; Гловер, Кен (ред.), Apollo Lunar Surface Journal , Вашингтон, округ Колумбия: НАСА (опубликовано в 1996–2013 гг.), Стр. 12
  35. ^ «Последний оставшийся высокоскоростной двигатель сканера ТВ-приемника Scophony?» . Блог Национального музея науки и средств массовой информации . 21 марта 2014 г. Проверено 21 апреля 2024 г.
  36. ^ «Система скофонии» . www.earlytelevision.org . Проверено 22 апреля 2024 г.
  37. ^ «ЛазерМАМЭ» . 15 октября 2007 г. Архивировано из оригинала 15 октября 2007 г. Проверено 12 марта 2021 г.
  38. ^ «Улисес Арманд Санабриа» .
  39. ^ Цитаты СМИ .
  40. ^ «Улисес Арманд Санабриа на сайте Early Television» . Earlytelevision.org . Проверено 2 марта 2010 г.
  41. ^ Самые ранние телевизионные записи в мире .
  42. ^ Phonovision: Восстановленные изображения .
[ редактировать ]
На Wikimedia Commons есть средства массовой информации, связанные с телевизионными системами с механическим сканированием .


Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mechanical_television&oldid=1236967148"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a25d2a10b99053b51dba000f63e73308__1722074040
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a2/08/a25d2a10b99053b51dba000f63e73308.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Mechanical television - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)