История отрасли пособие

Другими оригинальными изобретениями А.А.Полумордвинова были аппарат, чувствительный к тепловым лучам, и устройство для оптической звукозаписи "фотофонограф".

1902 г. Немецкий физик Артур Корн изобрел принцип фотоэлектрического чтения, основанном на замене граммофонной иглы световым лучом.

А.А.Полумордвинов подал заявку на "Аппарат для передачи изображения и способ этой передачи с одновременной передачей звука".

1903 г. Российский инженер К.Перский на выставке в Париже ознакомил посетителей с новым термином "телевидение".

1906 г. Артур Корн продемонстрировал действие фототелеграфа, в котором луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси вращающегося барабана, проходил через передаваемое изображение, расположенные на оси барабана, призму и объектив, попадал на селеновый фотоприемник.

1907 г. Российский физик Борис Розинг получил патент на способ электрической передачи изображения на расстояние. На передающей стороне он применил два зеркальных барабана для развертки изображения. В приемнике он применил усовершенствованную им трубку Брауна с холодным катодом. В этой трубке электронный луч по вертикали и горизонтали отклонялся магнитными полями от двух пар взаимно перпендикулярных катушек, а сигнал от фотоэлемента подавался на пластины конденсатора, помещенного в трубке между двумя диафрагмами. Электрическое поле внутри конденсатора отклоняло луч по вертикали при изменении напряжения сигнала, вследствие чего изменялось количество электронов, проходящих на экран через отверстие в диафрагме. Таким образом, достигалась яркостная модуляция тока электронного луча и изменялась яркость свечения точек экрана.

На этот способ Розинг получил также германский и английский патенты, которые закрепили его приоритет.

Рис.87. Установка Б. Розинга

Впериод с 1907 по 1911 гг. Розинг совершенствовал свое изобретение, использовал на выходе фотоэлемента пульсирующий фототок, чтобы его можно было усиливать посредством явления резонанса. Такой способ получения фототока на поднесущей частоте был в дальнейшем использован Д.Бэрдом в Англии и А.Каролусом в Германии.

Всвоих последующих работах Розинг отказался от модуляции тока электронного луча для повышения модуляционной чувствительности приемной трубки и применил модуляцию скорости движения электронного луча по экрану без изменения его тока. Этот метод был основан на зависимости яркости светящегося пятна на экране трубки от длительности его свечения. С уменьшением длительности пятно воспринималось глазом как менее яркое. Для такой модуляции Розинг ввел в трубку пластины, отклоняющие луч по строкам. На пластины подавалось напряжение вместе с сигналом от фотоэлемента в такой полярности, что при малых сигналах скорость движения луча по экрану увеличивалась и экран светился слабо, и наоборот.

Спомощью этой аппаратуры Розинг 9 мая 1911г. на экране своего приемника получил четкое изображение четырех белых полос на темном фоне. При закрытии одного из отверстий решетки соответствующая ему полоса на экране исчезала. Устройство Розинга могло передавать изображение простых геометрических фигур, а также движение руки. За эту работу Розинг был награжден Золотой медалью Русского технического общества.

Артур Корн предложил способ передачи рисунков по телеграфному каналу, а в 1922 г. передал по радиоканалу изображение из Европы в США.

. Л.И.Мандельштам (Россия) предложил практическую схему формирования линейно меняющегося (пилообразного) напряжения для использования

всистеме развертки изображения на экране электронно–лучевой трубки.

1907 г. И. (Ованес) Адамян (Адамиан) в Германии получил патент на двухцветное (красно-белое) телевизионное устройство, в котором использовался метод последовательной передачи цветовых кадров с помощью механической системы. Телевизионное изображение передавалось по проводам.

1908 г. Иван Адамиан получил патенты в Германии, Англии и России на "приемник для изображений, электрически передаваемых с расстояний", в котором применены газоразрядные трубки (одна газосветовая трубка излучала белый свет, другая - красный) в качестве модулируемого источника света.

Алан Кэмпбелл-Свинтон в статье журнала Nature описал систему электронного телевидения с использованием электронно-лучевой трубки Брауна, как в передатчике, так и в приемнике.

1911 г. Шотландский инженер-электрик Ален Суинтон предложил проект телевизионного устройства на основе электронно-лучевых трубках с магнитной отклоняющей системой, предназначенных и для приёма, и для передачи. В передающей трубке он применил мозаичный экран из фотоэлектри-

ческих ячеек. Передаваемое изображение фокусировалось на экран, задняя часть которого разряжалась электронным лучом, последовательно, строка за строкой сканирующим изображение.

1918 г. Д.Михали (Венгрия) разработал проект установки, названной им - телегор. Для развертки изображения он предложилиспользовать установленные по кругу зеркала, в центре круга должна вращаться полированная пластина, свет от которой попадал бы на зеркала, а затем на экран.

1920 г. И.Адамиан получил патенты на"Аппарат для передачи фотографических изображений на расстояние" и "Приспособление для воспроизведения изображения на светочувствительном фильме при посредстве промежуточного клише".

И.Адамиан предложил способ записи передаваемых изображений на фотографическую плёнку.

1922 г. Б.А.Рчеулов предложил систему магнитной записи на движущуюся железную ленту с катушкой для ее намотки. С их помощью предлагалось осуществлять запись и воспроизведение визуальных и звуковых сигналов и одновременный прием на множество приемников.

1923 г. Чарльз Дженкинс осуществил передачу неподвижного изображения по радио из Вашингтона в Филадельфию и Бостон, а в 1925 г. ему удалось передать изображение движущихся фигур. Для развертки Дженкинс применил диск Нипкова, а для усиления полученного видеосигналаусилитель на электронных лампах. В приемнике использовалась неоновая лампа, на которую зритель смотрел через отверстия другого диска Нипкова и видел точки различной яркости, располагавшиеся точно в таком же порядке, как и на передаваемом изображении. Для этого приемный диск вращался с той же скоростью, что и передающий, делая 12,5 об/с. Позднее скорость была увеличена до 25 кадров в секунду.

Владимир Зворыкин подал заявку на патент электронной системы телевидения с передающей и приемной электронно-лучевыми трубками. Передающая трубка содержала трехслойную мишень с внешним фотоэффектом и накоплением зарядов в элементарных конденсаторах, образованных отдельными фотоэлементами. Последние размещались на пластинке из слюды, на одну из сторон которой был нанесен металлический слой – сигнальная пластина, с нее снимался сигнал, созданный фототоком при развертке мишени электронным лучом. Эту трубку Зворыкин назвал иконоскопом.

1924 г. В.Зворыкин получил патент на приёмную телевизионную труб-

ку кинескоп (от греч. "кинео" - привожу в движение и "скопео").

1925 г. И.Адамиан разработал проект передачи цветного изображения на основе дисков Нипкова. В описании к проекту он отмечал: "…чтобы пе-

редавать цветные рисунки или узоры, необходимо на каждом из цилиндров или дисков Нипкова делать отверстия в две или три серии, причем каждая серия отверстий должна быть покрыта, например, цветными стеклами так, чтобы стекло одной серии пропускало лучи только одного из дополнительных цветов. Например, первая серия отверстий пропускает только красные лучи, вторая – желтые и третья – синие лучи. Таким образом, если на цилиндре три серии отверстий, то при каждом обороте цилиндра рисунок разлагается на точки три раза, причем ясно, что каждая серия будет пропускать лучи того цвета, в какой окрашено стекло этой серии".

И.Адамиан провел демонстрацию лекционного аппарата для видения через светопроницаемую преграду. Демонстрация подтвердила справедливость предложенного А.А.Полумордвиновым принципа действия оптикомеханической цветной телевизионной системы с последовательной передачей цветоотделенных кадров.

Демонстрационное устройство содержало цилиндры на передающем и приемном концах, имеющих по три спирали отверстий, закрытых цветными светофильтрами (красного, желтого, синего цветов), что давало возможность передачи каждого кадра изображения последовательно в трех цветах. На приемном конце изображение наблюдалось через синхронно вращающийся такой же цилиндр (диск). В результате смешения основных цветов изображение воспроизводилось в натуральных цветах.

Впоследствии Адамиан предложил проект видеозаписи, согласно которому снимаемый с фотоэлемента сигнал записывался на бумажной или киноленте в виде графика. Проект нашел применение в 1967 г. на спутниках связи "Молния 1" и "ATS –3". Дополнительно Адамиан получил патенты на устройство для автоматического достижения синфазности вращения дисков Нипкова, устройство для воспроизведения изображений, записанных на пленке. В 1925 г. И.А.Адамиан разработал систему цветного телевидения с последовательной передачей цветов.

А.А.Чернышов предложил конструкции передающей трубки, использующей внутренний фотоэффект, и светоклапанной системы для большого телевизионного экрана.

Б.П.Грабовский спроектировал систему с передающей и приемной электронно-лучевыми трубками - "радиотелефотом". Система содержала усилители на электронных лампах, генераторы развертывающих напряжений, устройства синхронизации, по основополагающим идеям близкие к современным схемам.

В.К. Зворыкин создал на основе иконоскопа камеру цветного телевидения, которая содержала светофильтр с мозаикой из красных, зеленых и синих

стекол. Приемник с черно-белым кинескопом должен был содержать аналогичный светофильтр.

1926 г. Джон Бэрд продемонстрировал телесистему, передающую движущиеся изображения.

1927 г. А.Белл предложил проект видеотелефона с разложением изображения с помощью диска Нипкова на50 строк и передачей 18 кадров в секунду с разверткой. Приемник по его проекту должен содержать диск Нипкова и поочередно подключаемые через коммутатор 50 неоновых ламп. Проецируемый экран имел размер 51х64 мм.

Джон Бэрд разработал устройство видеозаписи на граммофонную пластинку. Воспроизведение сигнала он предлагал сделать на экране размером 0.6х1.4 м с помощью2100 электрических лампочек, подключаемых через коммутатор.

Д.Бэрд осуществил передачу телевизионного изображения по телефонному каналу из Лондона в Глазко.

Американский изобретатель Ф.Фарнсуорт разработал передающую трубку с магнитной фокусировкой луча - диссектор.

1928 г. Американский инженер Чарльз Дженкинс он предложил идею для накопления заряда в телевизионной трубке, которая должна была обладать повышенной светочувствительностью. Сложностью реализации этой идеи было решение вопросов размещения большого количества маленьких конденсаторов, создания коммутатора, способного с нужной быстротой и синхронностью производить разрядку всех этих конденсаторов.

Под руководством Б.П. Грабовского на электроламповом заводе "Светлана" (г. Ленинград) был смонтирован аппарат, передающий движущееся изображение на расстояние.

Д.Бэрд провел презентацию стереоскопического телевидения. Компания "Белл" представила телевизионное устройство с тремя набо-

рами фотоячеек. Приемник представлял собой вращающийся диск с тремя трубками, дававшими изображение одного цвета каждая, которые накладывались друг на друга, образуя новые цвета.

1929 г. А И. Волков - русский инженер получил патент на электронную систему цветного телевидения.

Ю.С.Волков предложил применить для цветного телевидения трубку Брауна с тремя цветотделенными изображениями, расположенными по вертикали на экране.

Д.Бэрд произвел одновременную передачу изображения и звука.

1930 г. Советский физик А.П.Константинов сформулировал важнейший для телевидения принцип накопления зарядов. Этот принцип был реализован в конструкции передающей трубки, на которую им было получено авторское свидетельство. Передающая трубка имела специальный сигнальный электрод, представляющий собой металлическую решетку с отверстиями, заполненными диэлектриком, сквозь который пропущены металлические стерженьки. Поверхность стерженьков, обращенная к объективу, покрывалась слоем чувствительного к свету металла, например, цезия. Таким образом, решетка представляла собой мозаичную панель, составленную из миниатюрных конденсаторов, обкладками которых были стерженьки и часть решетки.

В.И.Архангельский разработал систему передачи в секунду телевизионного сигнала по кабелю со скоростью 12.5 кадров. Системой предусматривалось производить разложение изображения на 1200 элементов (30 строк).

А.П.Константинов и С.И.Катаев (1931г.) сформулировали принцип действия телевизионного передатчика, позволяющий модулировать несущую частоту световыми сигналами – видеоизображением.

1931 г. Лабораторией телевидения ВЭИ(СССР) проведена первая опытная телепередача с использованием радиоканала.

В Москве начаты регулярные трансляции неподвижных изображений по системе механического телевидения с четкостью30 строк через широковещательную радиостанцию МОСПС на волнах379 и 720 метров. Начаты опытные телепередачи также в Ленинграде, Омске и Одессе.

Советский ученый С.И.Катаев создал передающую трубку с так называемым мозаичным сигнальным электродом - фотокатодом. Фотокатод представлял собой тонкую пластинку из диэлектрика, например, слюды, покрытую с одной стороны сплошным слоем металла, а с другой, обращенной к электронному прожектору, - мельчайшими изолированными друг от друга металлическими зернами с добавлением цезия или другого чувствительного к свету щелочного металла. Таким образом, каждое зерно металла представляло собой миниатюрный фотоэлемент и одновременно конденсатор.

В.Зворыкин объявил об изобретениииконоскопа (от греческих слов "икон" - "образ" и "скоп" - "видеть") - передающей электронно-лучевой трубки на основе мозаичной светочувствительной мишени с накопительными конденсаторами. На одну из сторон слюдяной пластинки размером10х10 см и на нанесен тонкий слой серебра. После нагрева пластинки тонкий серебряный слой обретал способность сворачиваться в гранулы. Таким образом, на

слюдяной пластинке образовывалось несколько миллионов изолированных друг от друга гранул. Затем на серебряный слой наносился цезий, обладавший аналогично селену повышенной чувствительностью к свету. С противоположной стороны слюдяная пластинка покрывалась сплошным металлическим слоем. Этот слой служил второй пластиной конденсатора по отношению к гранулам серебра со светочувствительным цезиевым слоем. В резуль-

тате каждый из элементов мозаики был миниатюрным фотоэлементом и миниатюрным конденсатором.

Иконоскоп и кинескоп стали основными узлами работоспособной электронной системы телевидения.

Фирма Loewe выпустила первый в мире электронный телевизор.

1932 г. В СССР разработан первый магнетронный передатчик мощностью 10 Вт.

1933 г. Б.В. Брауде (СССР) разработал принципы коррекции (увеличения высшей частоты усиления) частотных характеристик видеоусилителей.

П.В.Шмаков и П.В.Тимофеев разработали трубку с электронным переносом изображений, что обеспечивало усиление принятого сигнала и соответственно обеспечивало достаточно высокую чувствительность. Несколько позже Г.Брауде разрабатывает двустороннюю мишень. Объединение секции переноса трубки Шмакова-Тимофеева с мишенью Брауде привело к созданию суперортикона - самой чувствительной передающей трубки, долгие годы использующиеся в телевидении.

Проведены экспериментальные телевизионные передачи при четкости 1200 строк в Новосибирске и Томске.

Трубка С.И. Катаева, 1931 г.

Трубка США, 1933 г.

Рис.87. Передающие телевизионные трубки

1934 г. Группа советских инженеров под руководством Бориса Круссера создала отечественный иконоскоп.

Во Всесоюзном электротехническом институте проф. И.О.Джигит и Н.Д.Смирнов разработали телепередатчик с разложением изображения на 48 строк и проекционный телевизор, дававший изображение на экране размером более одного метра.

Г.В.Брауде (СССР) подал заявку на изобретение электронно-лучевой трубки статотрона, мишенью в которой была металлическая нить с фоточувствительным покрытием. Статотрон использовался в телекинопроекторах

1935 г. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте телевидения в Ленинграде разработана электронная система ТВ с разложением изображения на 180 строк.

Произведена первая телевизионная запись кинофильма. Запись производилась на трубку Брауде, у которой светочувствительный слой наносился на металлическую нить. На нее проецировалась одна строка изображения.

Начало выпуска на заводе им. Козицкого 30-строчных телевизоров Б-2 системы А.Я.Брейтбарта с неоновой лампой в качестве экрана размером30 х 40 мм. Звуковое сопровождение передачи необходимо было принимать на широковещательный приемник.

1936 г. С.Катаев и В.Зворыкин по патенту А.Константинова изготовили передающую электронно-лучевую трубку с мозаичным фотокатодом с емкостным накопителем заряда – иконоскоп.

Начало телевизионного вещания в Англии и США на аппаратуре, разработанной фирмами "Маркони". Компания ВВС начала первые регулярные трансляции телевизионных программ на основе разработок Бэрда.

Английский изобретатель Исаак Шенберг предложил одну из первых систем телевидения высокой четкости. За свои заслуги в области телевидения в 1962 г. был возведен в рыцарское достоинство.

Рис.88. Первые отечественные телевизоры ВЭИ (1931 г.)

1937 г. П.В.Шмаков разработал принципы дальней ретрансляции телепередач с помощью активных ретрансляторов, расположенных на больших высотах над поверхностью Земли - на самолетах, курсирующих между пунктами приема и передачи. Эта идея была воплощена спустя20 лет - во время

Московского международного Фестиваля молодежи и студентов. Ретрансляция велась из Москвы на Смоленск, Минск и Киев, использовались самолеты типа ЛИ-2 при высоте полета 4 000 метров.

1938 г. Начало телевизионного вещания в Германии и СССР.

1939 г. В СССР начата разработка аппаратуры для системы телевизионного вещания по стандарту 441 строка, 50 кадров в секунду с чересстрочной разверткой.

Швейцарский инженер Ф.Фишер изобрел проекционную электронную установку "Эйдофор" для проецирования телепередач на большой экран.

Ю.И.Казначеев, Р.С.Буданов и др. разработали и испытали систему кабельного телевидения.

Советский учёный Г.В.Брауде предложил применить для передающей телевизионной трубки двустороннюю мишень, содержащую полупроводящую плёнку и мелкоструктурную металлическую сетку.

1940 г. В СССР введен стандарт разложения телевизионных изображений на 441 строку, в США – на 525 строк.

1944 г. Изданы первые научные труды по вопросам телевидения: в

СССР – "Основы телевидения" под редакцией С.И. Катаева, в США – "Телевидение" В.К. Зворыкина и Дж. Мортона.

В СССР начата разработка стандарта черно-белого телевидения разложением изображения на 625 строк.

Дж. Берд создал трехпушечный кинескоп "Телехром", имеющий двухсторонний мозаичный экран, одна сторона которого была сине-зеленая, а другая — красная.

1945 г. Английский инженер и писатель-фантаст Артур Кларк предложил использовать для спутников связи геостационарную орбиту. Основное и самое ценное ее свойство заключаются в том, что она имеет форму окружности, лежащей в плоскости экватора Земли на высоте 35875 км. Поскольку направление вращения спутника совпадает с направлением суточного вращения Земли, то период обращения составляет 24 часа и для земного наблюдателя спутник кажется неподвижным.

1946 г. В США доктором П. Голдмарком (компания CBS) создана первая действующая электронная система цветного телевидения.

Американские учёные А.Розе, П.Веймер и Х.Лоу на основе предложения Г.Брауде (1939) разработали проект суперортикона - передающей телевизионной трубки с накоплением заряда, переносом изображения с фотокатода на двустороннюю мишень, коммутацией (считыванием изображения с

мишени) медленными электронами и усилением сигнала вторичным электронным умножителем.

1947 г. П.В.Шмаков, продолжая развивать принципы дальней ретрансляции телевизионных передач, предложил вариант "телевидения через ракетные снаряды-спутники и Луну".

Начат выпуск отечественных электронных однопрограммных телевизоров типа "Т-1 Москвич" с применением кинескопа диаметром 18 см.

1948 г. Введена международная система телевизионного разложения системе 625/50 для стран с частотой сети питания 50 Гц. Авторами идеи, предложенной в 1944 г., были С.Катаев и С.Новаковский.

В США создан национальный стандарт для телевещанияNTSC (National Television Systems Committee). Этот стандарт имеет частоту 30 кад-

ров в секунду в череcстрочном режиме(нечетные строки отображаются за первый проход, четные - за следующий). Такая система показа делит каждый кадр на два поля ,иследовательно, каждую секунду - на 60 полей. Вертикальное разрешение NTSC составляет 525 сканирующих строк, но диапазон видимых строк составляет 484 строки.

В Германии разработан стандартPAL (Phase Alternation Line), обеспечивающий 25 череcстрочных кадров в секунду и имеющий 625 сканирующих строк, обеспечивающий более широкий диапазон для модуляции цветности, что улучшает разрешение цветопередачи.

На заводе им. Козицкого (г. Ленинград) разработан телевизор по стандарту разложения 625/50 - "Т1 Ленинград", рассчитанный на прием телевизионного вещания с четкостью625 строк и звукового сопровождения с частотной модуляцией.

Рис.89. Телевизоры Т2-Ленинград и КВН-49

1949 г. В СССР на Александровском радиозаводе начато массовое производство телевизора КВН-49, который представлял собой приемник прямого усиления и был предназначен для приема ТВ программ по трем радиока-