Система цветности с последовательным полем
Система цвета с последовательным полем ( FSC ) — это система цветного телевидения , в которой основная информация о цвете передается в последовательных изображениях и которая полагается на систему человеческого зрения для объединения последовательных изображений в цветное изображение. Одна система с последовательным полем была разработана Питером Голдмарком для CBS , которая была ее единственным пользователем в коммерческом вещании. Впервые он был продемонстрирован прессе 4 сентября 1940 года. [1] и впервые показан широкой публике 12 января 1950 года. [2] Федеральная комиссия по связи приняла его 11 октября 1950 года в качестве стандарта цветного телевидения в США , но позже он был отменен. [3]
История [ править ]
 |
Использование последовательных систем цветности для движущихся изображений предшествовало изобретению полностью электронного телевидения. Описанный в то время как « аддитивная », а не последовательная цветовая система, двухцветный Kinemacolor , коммерчески используемый с 1906 года, и его предшественник трехцветный формат, изобретенный Эдвардом Рэймондом Тернером и запатентованный в 1899 году, были последовательными системами естественного цвета для использовать с кинопленкой. Они использовали черно-белую пленку и вращающиеся колеса цветных фильтров для записи количества каждого цвета в сцене на чередующихся кадрах пленки, так что, когда кадры проецировались светом схожих цветов с достаточно высокой скоростью, эти цвета смешиваются в цветовом центре зрителя затылочной доли , создавая более широкий диапазон оттенков.
Из-за судебного разбирательства Уильяма Фризе-Грина Kinemacolor оказался в общественном достоянии в 1915 году, после чего несколько производных последовательных цветовых процессов (таких как Biocolour Фризе-Грина и оригинальный Prisma Color было разработано ). Некоторые из них были доведены до публичного показа, но в 1920-е годы они не могли конкурировать с конкурирующими бипаками и другими субтрактивными процессами цветопередачи, которые были лишены мерцания цвета и не требовали специального проекционного оборудования — окончательные многоцветные изображения были тут же на пленка как прозрачное красящее вещество.
Операция [ править ]
Система последовательного поля CBS была примером механической телевизионной системы, поскольку она частично опиралась на диск цветных фильтров, вращающийся со скоростью 1440 об / мин внутри камеры и приемника, последовательно захватывающий и отображающий красные, зеленые и синие телевизионные изображения. Скорость обработки полей была увеличена с 60 до 144 полей в секунду, чтобы преодолеть мерцание отдельных цветных изображений, в результате чего получилось 24 полных цветных кадра в секунду (каждый из трех цветов сканировался дважды, двойное чересстрочное сканирование является стандартом для всего электронного телевидения: 2 сканирование × 3 цвета × 24 кадра в секунду = 144 поля в секунду) вместо стандартных 30 кадров/60 полей в секунду в монохромном режиме. Если бы цветной сигнал из 144 полей передавался с той же детализацией, что и монохромный сигнал из 60 полей, в 2,4 раза большая полоса пропускания потребовалась бы изображения . Поэтому, чтобы сигнал оставался в пределах стандартной полосы пропускания канала 6 МГц, вертикальное разрешение было уменьшено с 525 строк до 405 . Вертикальное разрешение составляло 77% монохромного, а горизонтальное разрешение — 54% монохромного. [4]
Из-за этих отклонений в разрешении и частоте кадров от стандартов NTSC для телевещания цветные передачи с последовательным полем нельзя было просмотреть на существующих черно-белых приемниках без адаптера (чтобы видеть их в монохромном режиме) или адаптера-конвертера (чтобы видеть их в монохромном режиме). они в цвете). [5]
Коммерческий провал [ править ]
CBS приобрела собственного производителя телевизоров в апреле 1951 года, когда ни одна другая компания не производила цветные телевизоры с использованием этой системы. [6] Производство цветных приемников CBS-Columbia началось в сентябре; [7] Впервые они поступили в розничную продажу в октябре.
Полевые цветные трансляции были приостановлены CBS 21 октября 1951 года якобы по запросу Национального управления производства , которое в ноябре 1951 года запретило производство цветных наборов для широкой публики во время Корейской войны . [8] Когда CBS приостановила цветное вещание, для коммерческой продажи было произведено только 200 цветных наборов, и только 100 из них были отправлены. [9] В марте 1953 года CBS объявила, что отказалась от дальнейших планов относительно своей цветовой системы. [10] RCA была ведущей компанией в области телевидения, располагая большим техническим персоналом, большими фондами развития и большим политическим успехом в получении системы цветного телевидения, совместимой с NTSC . RCA разработала аппаратное обеспечение для NTSC, которое заменило последовательную систему полей в качестве стандарта США в декабре 1953 года.
Изобретения предшественников [ править ]
По словам историка телевидения Альберта Абрамсона, А. А. Полумордвинов изобрел первую последовательную систему цветности. Полумордвинов подал заявку на российский патент № 10738 в 1899 году. Эта система сканировала изображения с помощью двух вращающихся цилиндров. [11] Более поздний немецкий патент А. Франкенштейна и Вернера фон Яворского описал другую систему с последовательным полем. Как и система CBS, этот патент включал цветовой круг. Франкенштейн и Яворский подали заявку на патент № 172376 в 1904 году. [12]
Джон Логи Бэрд продемонстрировал версию цветного телевидения с последовательным полем 3 июля 1928 года, используя механическую телевизионную систему до использования электронно-лучевых трубок и создавая вертикальное цветное изображение высотой около 4 дюймов (10 см). Это было описано в журнале Nature :
- Процесс заключался в исследовании объекта, изображение которого должно быть передано, сначала пятном красного света, затем пятном зеленого света и, наконец, пятном синего света. На приемной станции применяется аналогичный процесс: глазу быстро предстают красные, синие и зеленые изображения. Устройство, используемое в передатчике, представляет собой диск, перфорированный тремя последовательными спиральными кривыми отверстиями. Отверстия в первой спирали закрыты красными фильтрами, во второй – зелеными, в третьей – синими. Свет проецируется через эти отверстия, и изображение движущихся отверстий проецируется на объект. Диск вращается со скоростью 10 оборотов в секунду, поэтому каждую секунду передается тридцать полных изображений — десять синих, десять красных и десять зеленых.
- На приемной станции синхронно с передающим диском вращается аналогичный диск, а за этим диском, на уровне глаза наблюдателя, расположены две лампы тлеющего разряда. Одна из этих ламп представляет собой неоновую трубку, а другая — трубку, содержащую пары ртути и гелий. С помощью коммутатора трубка из паров ртути и гелия включается в цепь на две трети оборота, а неоновая трубка — на оставшуюся треть. Красный свет неона усиливается за счет размещения красных фильтров над смотровыми отверстиями для красного изображения. Аналогично, отверстия обзора, соответствующие зеленому и синему изображениям, закрываются соответствующими фильтрами. Синий и зеленый свет исходят от ртутно-гелиевой трубки, которая излучает свет, насыщенный обоими цветами. [13]
Бэрд продемонстрировал модифицированную двухцветную версию в феврале 1938 года, используя в передатчике красный и сине-зеленый фильтры; 27 июля 1939 года он также продемонстрировал эту систему цветного сканирования в сочетании с электронно-лучевой трубкой с колесом фильтров в качестве приемника. [14] К декабрю 1940 года он публично продемонстрировал 600-строчную версию системы. [15] [16]
Позже использовать [ править ]
В течение первых девяти месяцев цветной NTSC в 1953–1954 годах CBS продолжала использовать свои цветные телевизионные камеры с последовательным полем зрения со скоростью поля и сигналом, адаптированными для стандартов NTSC, пока RCA вовремя не представила свою первую серийную модель цветной камеры NTSC. на сезон 1954–55. [ нужна ссылка ]
Советский Союз был единственной страной, которая экспериментировала с системой последовательного цвета. В 1954 году компания произвела небольшое количество цветных приёмников, в которых использовался механический цветной диск. [17]
Система последовательного поля использовалась в специализированных приложениях еще долгое время после того, как она была заменена на телевещание. Известным пользователем этой технологии было НАСА. Цветные камеры с последовательным полем использовались в камерах приземления Аполлона на Луну , которые передавали цветные телевизионные изображения с Луны во время миссий с 1969 по 1972 год. В первых полетах космических кораблей (с 1981 по 1995 год) использовались камеры со сменными объективами. Для передачи цвета в блок объектива была встроена система цветопередачи с чередованием полей. Видео из космоса было последовательным, преобразовано с помощью метода расширения рабочего цикла в компонентное цветное видео RGB на земле, а затем преобразовано в NTSC и другие мировые стандарты, такие как PAL и SECAM. [18] [19]
Современные проекторы с цифровой обработкой света (DLP) обычно используют цветовые колеса для создания цветных изображений, обычно работающих с частотой, кратной частоте кадров видео. [ нужна ссылка ]
См. также [ править ]
- Система вещания NTSC , которая кодирует информацию о цвете в совместимый сигнал.
- Система SECAM Broadcast, которая отправляет информацию о цвете последовательно по строкам сканирования.
- Механическое телевидение
- Гильермо Гонсалес Камарена Хромоскопический адаптер для телевизора
- История телевидения
- Пенетрон - цветная ЭЛТ-система, в которой использовался последовательный цвет.
Ссылки [ править ]
- ^ «Цветное телевидение достигает реализма», New York Times , 5 сентября 1940 г., стр. 18. Был показан цветной 16-мм фильм; звукосниматели в прямом эфире были впервые продемонстрированы прессе в 1941 году. «Columbia Broadcasting Exhibits Color Television», Wall Street Journal , 10 января 1941 года, стр. 4. « CBS снимает прямую трансляцию на цветном телевидении. Архивировано 14 октября 2007 года в Wayback Machine », Radio & Television , апрель 1941 года.
- ^ «Вашингтон выбран для первого цветного показа; от 4 до 90 лет публика поражена», The Washington Post , 13 января 1950 г., стр. Б2.
- ^ «Цветное видео CBS начинается 20 ноября; адаптеры, необходимые для нынешних наборов», The New York Times , 12 октября 1950 г., стр. 1. Хью Ричард Слоттен (2000). Регулирование радио и телевидения: технологии вещания в Соединенных Штатах, 1920–1960 гг . Джу Пресс. ISBN 0-8018-6450-Х .
- ^ Уильям Ф. Шрайбер, «Введение в цветное телевидение - Часть I», Труды IEEE , том. 87, нет. 1 января 1999 г., с. 175.
- ^ Система последовательных полей CBS: Реклама , Фонд раннего телевидения.
- ^ «Сделка Hytron с CBS, увиденной на телевидении Color Aid», The Washington Post , 12 апреля 1951 г., стр. 15. В июне 1951 года компания Philco предложила 11 моделей телевизоров, которые могли показывать цветные передачи CBS в черно-белом режиме. «Philco предлагает 11 телевизоров для приема цветного черно-белого телевидения CBS», Wall Street Journal , 4 июня 1951 г., стр. 9.
- ^ «Дочерняя компания CBS начинает массовое производство цветных телевизоров», Wall Street Journal , 13 сентября 1951 г., стр. 18.
- ^ «Цветное телевидение отложено как мера защиты», New York Times , 20 октября 1951 г., стр. 1. «Действия мобилизатора обороны по отсрочке цветного телевидения ставят перед отраслью множество вопросов», New York Times , 22 октября 1951 г., стр. 23. Эд Рейтан, Система последовательных цветов CBS , 1997.
- ^ Рейтан, Эдвин (1997). «Разработка системы цветного телевидения — система CBS» . История цветного телевидения Эда Рейтана . Архивировано из оригинала 6 марта 2012 года . Проверено 8 марта 2024 г.
{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ) - ^ «CBS говорит, что путаница теперь запрещает цветное телевидение», Washington Post , 26 марта 1953 г., стр. 39.
- ^ Альберт Абрамсон, История телевидения, 1880–1941 (Джефферсон, Северная Каролина: 1987), стр. 22, 277.
- ^ Альберт Абрамсон, История телевидения, 1880–1941 (Джефферсон, Северная Каролина: 1987), стр. 24, 277.
- ↑ Александр Рассел, Nature , 18 августа 1928 г.
- ^ « Цветное телевидение: описание экспериментальной системы Бэрда », Wireless World , 17 августа 1939 г.
- ^ «Цветное телевидение высокой четкости, 1940–1944 — Bairdtelevision.com» . www.bairdtelevision.com . Проверено 23 января 2023 г.
- ^ «История цветного телевидения в Великобритании» . Национальный музей науки и средств массовой информации . 17 марта 2022 г. . Проверено 24 января 2023 г.
- ^ 1954 Русская Радуга (Радуга) Полевой последовательный набор цветов , Фонд раннего телевидения.
- ^ Пойнтон, Чарльз (28 апреля 2005 г.). «Чарльз Пойнтон – Биография» . Чарльз Пойнтон, доктор философии . Проверено 24 марта 2013 г.
- ^ Справочное руководство «НСТС Шаттл» - СИСТЕМЫ ЗАМКНУТОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ . 1988.
Внешние ссылки [ править ]
- История цветного телевидения Эда Рейтана .
- Фонд раннего телевидения: Раннее цветное телевидение .
- Сравнение технологий лунного телевидения CBS, Col-R-Tel и Apollo .
- Как экспериментаторы преобразовывали наборы NTSC для получения цветов системы CBS .
- About.com: История цветного телевидения .
- Джон Логи Бэрд, патент США на цветное телевидение. Архивировано 18 мая 2013 года в Wayback Machine , подана в 1929 году.