Электронное ТВ

К 1934-35 г. были разработаны оптико-механические системы с использованием зеркальных барабанов с разверткой на 180 и даже 375 строк, но при увеличении числа строк разложения уменьшалось время считывания каждого элемента, что приводило к падению чувствительности, т.к. сигнал генерировался только во время прохождения светового потока через отверстие, а все остальное время не использовался. Такие системы являются системами мгновенного действия. Кроме того, для увеличения размеров изображения нужно было увеличивать размеры вращаемого диска, однако, никакие дальнейшие усовершенствования не могут заметно улучшить качество изображения, в силу органических недостатков оптико-механических систем.

Для решением проблемы улучшения качества изображений был необходим переход к электронному телевидению. Основоположником его считается русский ученый Борис Розинг Б.Л., запатентовавший первую приемную электронно-лучевую трубку – прообраз КИНЕСКОПА в 1907 г. и создавший работающую систему, где на передающем конце еще использовал оптико-механическую систему.

В конце 20-х гг. прошлого века одновременно в нескольких странах были проведены успешные эксперименты по электронному телевидению. Экспериментальные передачи движущегося изображения осуществлялись в Германии, Великобритании, СССР, США, Франции и Японии.

В 1927 г. профессор Такаянаги — отец японского ТВ и основатель компании Victor, более известной как JVC, — провел серию успешных опытов с катодной трубкой Брауна и добился устойчивой передачи неподвижного изображения электронным методом. Его телевизионная система имела интересную особенность. Рассудив, что габариты студийной передающей камеры менее критичны, чем размер телевизора, Такаянаги использовал электромеханическую телекамеру и приемник с трубкой Брауна, создав прообраз «нормального» кинескопного телевизора (как у Розинга) рис.1.6. Это оказалось революционным для своего времени решением. Кстати, японцам принадлежит еще одно важное изобретение, соприкасающееся с телевидением. В 1924 г. профессор Токийского инженерного колледжа при Императорском университете Хидецугу Яга создал направленную антенну с пассивными элементами, которую в СССР именовали волновым каналом, а в остальном мире — антенной Яги. Долгое время волновой канал Яги служил основной телевизионной антенной во всем мире.

Рис.1.6. Электронный телевизор Такаянаги (1937)

Первый проект полностью электронной системы ТВ был реализован в Ташкенте в 1925 г. под руководством Грабовского, где и на приемной и передающей стороне использовались специальные электронно-лучевые трубки, однако большую известность получил ученик Розинга В.К.Зворыкин, считающийся отцом электронного телевидения. Трудовую деятельность в Штатах русский эмигрант начинал в компании Westinghouse. Но его первые работодатели электронное ТВ проспали. Зато Radio Corporation of America (RCA) щедро спонсировала работы Зворыкина, да еще хорошо заплатила Владимиру Кузьмичу за его изобретения. К середине 30-х гг. RCA стала монопольным держателем телевизионных патентов и одной из первых в мире начала электронное ТВ-вещание. А в начале 50-х гг. прошлого века специалисты этой корпорации придумали первую электронную систему цветного телевещания NTSC. А основателем RCA был — российский эмигрант Давид Сарнов, который 14 апреля 1912 г. оказался единственным человеком в мире, услышавшим сигнал бедствия с тонущего «Титаника». Узнав об этом, президент США распорядился приостановить работу всех американских радиостанций, не причастных к спасательной экспедиции. А Сарнов, просидевший трое суток за пультом приемной станции Маркони, покинул свой пост в ранге национального героя.

Рис.1.7. Первый серийный цветной телевизор RCA CT-100 (NTSC)

Видеомагнитофон был создан в США компанией Ampex, Причем, эта фирма была основана Александром Потаповичем Понятовым, бывшим полковником царской армии, военным связистом. Он эмигрировал из России в 1917 году. Именно фирма Понятова в 1948 г. создала первый американский катушечный магнитофон Ampex-200, а в 1956 г. — первый в мире видеомагнитофон Ampex VRX-1000 (другие названия — Model-IV, Mark-IV). Одним из учеников А.П.Понятова был Рэй Долби: изобретатель шумоподавителей Dolby A, B, C, S; системы повышения качества магнитной звукозаписи Dolby-HX (совместно со специалистами датской фирмы Bang & Olufsen); систем многоканального звучания Dolby Surround, Dolby Pro Logic, AC-3 и пр.

1.2. РАЗВЕРТКА

Как уже говорилось – разверткой называется процесс последовательной, поочередной передачи элементов изображения.

При выборе типа развертки для ТВ системы необходимо обеспечить одинаковое время передачи каждого элемента, минимальные потери на обратный ход и простоту технической реализации. Всем этим требованиям наиболее полно отвечает линейная развертка. Поэтому в вещательном ТВ и большем числе прикладных систем используют линейные развертки: чересстрочную и прогрессивную (построчную).

В ТВ используются 2 развертки: горизонтальная – строчная и вертикальная – кадровая, причем, за направление движения развертывающего элемента (обычно электронного луча) принято движение слева направо для строчной развертки (СР) и сверху вниз для кадровой (КР), причем, изображение на экране телевизора можно получить только при совместной работе строчной и кадровой разверток.

При работе развертки различают ее прямой и обратный ход. Во время прямого хода происходит снятие или отображение видеоинформации (активная часть), при этом луч движется слева направо для СР и сверху вниз, а при обратном ходе (пассивная часть) возвращается назад, как показано на рис.1.8.

Рис.1.8. Линейно-строчная развертка

После каждой строки и каждого кадра во время обратного хода передаются специальные синхронизирующие импульсы, определяющие привязку к началу координат разверток по строкам и кадрам, передающего и приемного устройств. Точность синхронизации и постоянство скоростей развертки по строке и кадру определяют точность воспроизведения геометрического соответствия деталей изображения на приеме и передаче (рис. 1.9).