История создания механического телевидения

Аннотация. В статье показана история создания электромеханического телевидения. Рассмотрены перспективы развития телерадиовещания.

Материалы обзорной статьи применяются в образовательном процессе при изучении физики.

Ключевые слова: механическое телевидение, телевизор, диск Нипкова, телефотограф, электронно-лучевая трубка, телевизионный центр.

Механическое или электромеханическое телевидение – это вид телевидения, в котором изображение разделяется на отдельные элементы и далее соединяется в приёмных устройствах, с применением механических технологий вместо электронно-лучевых трубок или полупроводниковых приборов. Первые телевизионные механические системы были без звукового сопровождения. В отличие от современного электронного цифрового, механическое телевидение предполагает работу в приёмо-передатчиках систем сканирования и воспроизведения изображений [1-9]. История современного телевидения - это история технических идей и необычных экспериментов. В 1875 г. в г. Бостон инженер Джордж Кэри предложил реализацию телевидения. Экран его телевизора представлял собой мозаичную панель, элементы которой составлялись из газоразрядных трубок с регулируемой яркостью. Систему передачи на расстояние движущихся изображений, также разрабатывали учёные: М. Сенлек (1877 г.), А. ди Пайва (1878 г.) и П.И. Бахметьев (1880 г.). В 1900 году на Всемирном конгрессе электротехники официально стали применять термин «телевидение». 25 июля 1907 года профессор Петербургского технологического института Б.Л. Розинг запатентовал способ «электрической телескопии» - вариант телевидения.

Диск Пауля Нипкова. В 1884 году немецкий физик Пауль Нипков сконструировал механическое устройство для воспроизведения движущихся изображений, которое представляло собой диск, выполненный из непрозрачного материала (плотного картона или лёгкого металла). Рис. 1.

Рисунок 1. Диск Нипкова [5]

На диске были отверстия, располагающиеся по спирали Архимеда, число которых было равно количеству строк на экране телевизора. При вращении диска, отверстия перемещались по окружности разделяя изображение на отдельные фрагменты – строчки. Далее изображение кодировалось в электрические сигналы фотоэлементом в соответствии с яркостью каждой точки. Телезрители смотрели принимаемое изображение с помощью диска Нипкова в приёмном устройстве, в нём была неоновая лампа, яркость которой зависела от сигналов, поступающих с фотоэлементов сканирующих изображение.

В 1925 г. инженер Джон Лоджи Берд с помощью оптико-механической развертки луча получил «движущиеся картинки» в Королевском институте Великобритании. Рис. 2.

Рисунок. 2. Телевизор Джона Л. Берда (https://en.wikipedia.org/wiki/John_Logie_Baird)

В СССР работами по развитию телевидения занимались известные учёные: Л.С. Термен и П.В. Шмаков. В 1930 г. оптико-механическая развертка луча в телевидении составляла уже 30 строк с 12,5 кадрами в секунду (рис. 3).

Рисунок 3. Схема передачи оптико-механической развертки луча [5]

В 1936 г. советский завод им. Козицкого начал выпускать телевизоры Б-2. Размер изображения на экране телевизора составлял всего 16x12 мм, но с помощью линзы перед экраном его удавалось увеличивать в 2,5 раза. Рис. 4.

Рисунок. 4. Телевизор Б-2 [3, 4]

Электромеханическое телевещание работало до весны 1941 г. В дальнейшие планы развития телевидения вмешалась война, после которой с декабря 1945 г. передачи ТВ программ возобновились. В 1946 г. появились телевизоры "Москвич Т-1" инженера Е.Н. Геништа и "Ленинград Т-1" (инженеры Д.С. Хейфец и С.А. Мазиков), в 1949 г. промышленность начала выпускать телевизор КВН-49 (рис. 5.), название которого было составлено из начальных букв фамилий инженеров-разработчиков Кенигсона В.К., Варшавского Н.М. и Николаевского И.А.

Рисунок. 5. Телевизор КВН-49 [2, 6]

После 60-х годов в городах Советского Союза, начались ежедневные передачи по телевидению с помощью системы «Орбита». В XXI веке телерадиовещание становится цифровым. Современные телекоммуникационные технологии интерактивного Smart TV применяется также в дистанционном образовании.