Создание механического телевидения

Несмотря на то, что Б.Л. Розинг сумел вывести изображение на экран, ему не удалось передать его в движении. Характеризуя позднее те проблемы, с которыми ему пришлось столкнуться, он особо отмечал две: недостаточную чувствительность фотоэлемента и отсутствие необходимой синхронности действия передающего и приемного устройств.

Что касается первой проблемы, то она прежде всего была связано с тем, что существовавшая механическая развертка предполагала поочередную передачу телевизионных сигналов от «отдельных элементов изображения», являвшуюся следствием того, что световой поток от отдельных точек этого изображения поочередно проецировался на фотоэлемент. Иначе говоря, в каждый данный моментна фотоэлемент поступал свет только от одной его точки, в результате чего основная масса, отражаемой от предметов световой энергии, в этом процессе не участвовала.

Чтобы представить себе, что это значит, воспользуемся примером, который в свое время приводил Дионис Михали. Если взять изображение размером 5 на 5 см., т.е. 50 на 50 мм, это даст примерно 2500 точек. А если исходить из того, что развертка осуществляется со скоростью не менее 10 точек в секунду, мы получим, как минимум, 25000 световых импульсов в секунду. Это значит, что при поочередном проецировании отдельных точек изображения в каждый данный момент на фотоэлемент воздействовала 1/25000 доля отражаемой от объекта световой энергии.

Возникавшая в селене (при подобном воздействии на него света) ЭДС была настолько мала, что происходившие в фотоэлементе под влиянием световых колебаний изменения силы тока не могли изменять яркость свечения дуговой лампы так, чтобы можно было передать оттенки изображения и его движении.

В таких условиях не давал желаемого эффекта и тот прием, который давно использовался в фотографии. Речь идет о специальном освещении фотографируемого объекта.

Следующая проблема заключалась в том, что если скорость световых импульсов зависела от скорости движения развертывающего устройства, например, скорости вращения диска П. Нипкова, то скорость изменения ЭДС селена – от скорости протекающих в нем физико-химических процессов.

К середине 20-х годов было опубликовано более 200 исследований, посвященных изучению селена. Их итоги подвел Chr. Reis, издавший в 1918 г. капитальную обощающую работу «Селен». В результате было установлено, что хотя селен и способен изменять под влиянием света проводимость электрического тока боле чем в 20 раз, скорость этих изменений не поспевала за скоростью развертки.

В связи с этим началось изучение фотоэлектрических свойств других веществ.

Казалось бы, если возникающие в селене под влиянием света изменения ЭДС слишком малы, чтобы заметно отразиться на изменении яркости электрической лампочки, необходимо усилить изменение яркости свечения лампочки другим путем. Однако такая возможность появилась только после того, как была изобретена радиолампа, открывшая возможность усиления слабых токов.

Другой проблемой, которая стояла на пути создания телевидения и которую долгое время не удавалось решить, была проблема достижения синхронности и синхфазности работы передающего и приемного устройств.

Создавая свой проект П. Нипков предложил использовать для синхронизации процесса передачи и приема изображения тот метод, который к середине 80-х годов XIX в. существовал в телеграфии («der Methode von P. la Cour und Delany»). Так в проектах телевизионного аппарата появилось «колесо Лакура».

Все это вместе взятое открыло возможность для практической реализации идеи механического телевидения.

В вопросе о том, кто сумел передать на расстояние движущееся изображение первым, нет единства. Одни авторы

называют шотландца Джона Бэйрда (Baird) (1888-1946), другие американца Чарльз Дженкинса (1867-1934), третьи пишут, что они сделали это «почти одновременно» в 1925 г.

В 1925 г. в Германии сумел передать движущееся изображение Дионис Михали. В самом общем виде его телевизионный проект был создан к 1918 г. В 1922 г. автор подготовил его популярное изложение и в 1923 г. опубликовал. Но реализовать свой замысел практически ему удалось только через два года.

В СССР первая передача движущегося изображения на расстояние была продемонстрирована сотрудником Ленинградского физико-технического института Л.С. Терменом (рис 10)(1896-1993) в 1926 г.

Характеризуя качество первых телевизионных передач, один из историков связи С.В. Новаковский пишет: «В телевизоре передаваемое изображение имело размер спичечной коробки, на красном фоне (неоновая лампа) передвигались черные фигуры».

Поэтому если первоначально публика встретила появление телевидения с восторгом, то «когда перестал действовать фактор новизны, раздались возгласы разочарования маленьким, тусклым и нечетким изображением, а слово «телевидение» стали произносить без первой буквы «елевидение».

Одна из причин невысокого качества передаваемого изображения заключалась в том, что первоначально оно развертывалось только на 30 строк. Для сравнения - сейчас развертка составляет более 600 строк. Между тем если бы на диске Нипкова размещалось 600 отверстий с диаметром в 0,1 мм, он должен был бы иметь в диаметре 28 м и при вращении с необходимой скоростью разлетелся под действием центробежных сил.

Существует мнение, что первая удачная передача движущегося изображения на расстояние была произведена в апреле 1927 года, когда компания Bell Telephone осуществила трансляцию выступления президента США Герберта Гувера из Вашингтона в Нью-Йорк. В 1928 г. Д. Бэйрд осуществил первую трансатлантическую телевизионную передачу из Лондона в Нью-Йорк.

Предпринимавшиеся в дальнейшем попытки увеличить экран и повысить качество изображения вели к тому, что телевизор становился более дорогим и громоздким. Так если в телевизионном аппарате Л. Бэйрда 20-х годов было 2100 ламп, то выпущенный в 30-е годы немецкий телевизор А. Каролуса насчитывал 10000 ламп, а аппарат телевизор германской фирмы «Фернзее» - 123000.

Одно это свидетельствует, что развитие оптико-механического телевидения имело тупиковый характер.