Электронные системы телевидения

Электромеханические системы телевидения

Практическое решение проблемы последовательной передачи сигналов от элементов изображения было осуществлено в проекте немецкого гражданина польского происхождения Пауля Нипкова. Именно он в 1884 году запатентовал «электрический телескоп» (позже известный как «диск Нипкова»), который затем будет широко применяться в механическом телевидении. Этот диск имел ряд небольших отверстий, размещенных по спирали Архимеда (смещены по радиусу на свой диаметр). В телевизионной системе подобного типа (в Москве, 1931 г.) было 30 строк (z=30), частота кадров – 12,5 Гц. Частота кадров равна ¼ частоты сети, что удобно для синхронизации. Полоса частот была малой, что позволяло передавать сигнал по радиовещательному каналу.

Приемное устройство работало в обратном направлении. Принятые (и усиленные) сигналы поступали на неоновую лампу, перед которой размещался «диск Нипкова», точно такой, какой стоял в передаточном устройстве. Быстрое вращение диска позволяло зрителю видеть целую картинку.

При вращении диска отверстия внут­ри рамки перемещаются по дуге, при этом в поле рамки оказывается только одно отверстие. Каждое отверстие чертит строку, и число строк развертки изображения равно числу отверстий в диске. Количество элементов, на которое будет разбито изображение, будет равно при одинаковой высоте и ширине рамки n², где n — число отверстий в диске.

Рис. 1.1. Диск и телевидение Нипкова.

За один оборот диска передаются все элементы изображения. Любопытно, что Нипков, создав свой диск еще студентом, был сильно удивлен, когда в 1923 году увидел свое изобретение в работе на международной выставке радиоаппаратуры. А двумя годами позже инженер Джон Брэд впервые смог передать распознаваемые человеческие лица. Он же явился создателем первой телесистемы, передающей движущуюся картинку.

Наибольшее распространение получило механическое ТВ с разложением на 30 строк. Например, в Советском Союзе с 1935 года на заводе им. Козицкого выпускались 30-строчные телевизоры Б-2 системы
А. Я. Брейтбарта. В качестве экрана Б-2 использовали неоновую лампу размером 30х40 мм. Были созданы оптико-механические системы с разверткой изображения на 180 и даже на 375 строк.

В 1907 году Борис Львович Розинг высказал идею, согласно которой для преобразования электрических сигналов в светящиеся точки изображения нужно использовать усовершенствованную электронно-лучевую трубку Брауна.

Розинг создал такую трубку, где катодный луч (поток электронов), вызванный фотоэффектом, «бомбардирует» ее торец, изнутри покрытый слоем вещества, обладающего способностью светиться под воздействием катодного луча. Приемная трубка, предложенная Розингом, выполняет две функции: после­довательно разворачивает изображение на экране, т. е. заменяет диск с отверстиями в оптико-механической системе, и является источником свечения, т. е. заменяет, например, газосветную лампу.

Любопытно, что развертка изображения в аппарате Розинга производилась без задействования оптико-механического устройства, что станет привычным для электронных телевизионных систем только в конце 30-х годов ХХ века.

В мае 1911 года Розингу удалось показать на стеклянном экране электронно-лучевой трубки настоящее телевизионное изображение (движущиеся геометрические фигуры). Переданной картинкой было изображение решетки, размещенной перед объективом передатчика. Принимающая трубка Розинга (с магнитным отклонением луча) обладала катодом, анодом, люминесцирующим экраном и диафрагмой, что позволяет назвать ее «отцом» современных кинескопов.

Заслуги Розинга были по достоинству оценены ученым миром — русское техническое общество наградило его в 1912 году золотой медалью и премией имени почетного члена общества К. Ф. Сименса. Годом ранее Розинг получил «Привилегию № 18076» на свой электронный телевизор.

Вообще российские, а затем и советские ученые внесли значительный вклад в развитие телевидения, и об этих именах нужно помнить. Так, в середине 20-х годов прошлого века Лев Сергеевич Термен предложил систему «видения на далекое расстояние», которую, правда, засекретили и стали использовать в качестве видеонаблюдения. До пограничных войск (где систему намеревались установить) она не дошла, однако вполне работающий приемник был установлен в кабинете наркомвоенмора К. Е. Ворошилова. Передатчик во дворе наркомата передавал на приемник изображения людей, лица которых легко можно было распознать.

Первый проект полностью электронной системы телевидения в нашем отечестве был предложен группой изобретателей во главе с Борисом Грабовским в 1925 году.

Этот проект отличался тем, что и на пере­дающей части использовалась электронно-лучевая трубка, представляющая собой вакуумную колбу, внутри устанавлива­лась пленка легких щелочных металлов, обладающая фотоэффектом, устройство, формирующее электронный луч, и система отклонения электронного луча.

Дата добавления: 2014-01-06