Кто изобрел телевизор, создание первого цветного телевизора. История развития телевизоров Когда появился телевизор и кто его изобрел

Развитие телевидения сыграло значительную роль во всех общественно-политических событиях XX века и напрямую способствовало общему научно-техническому прогрессу. Огромный вклад исследователей в создание новых способов быстро передавать качественное изображение привел к созданию современных компьютеров и средств мобильной связи.

Сейчас практически каждый телефон можно использовать для общения посредством видео с минимальной задержкой изображения. Однако всего сто лет назад заявления исследователей о своих успехах могло вызвать сомнения в их психической адекватности.

Сложно сказать, кто создал первый телевизор в мире. Изобретение телевидения стало возможным благодаря комплексу успешных исследований, проведенных в XIX и XX веке. На основе этих исследований были разработаны различные системы передачи изображения.

Предпосылки к появлению телевидения

Назначение первых устройств для передачи изображения было сугубо практичным. Известность такие аппараты приобрели только тогда, когда прибор использовался полицией для передачи портрета преступника.

Нельзя точно определить, в каком году создали первый телевизор и был запущен процесс развития технологии. Фантасты начинают предвосхищать его появление задолго до выхода первых действующих моделей. Достигнуть результата было возможно только благодаря огромному количеству осуществляемых в мире одновременно открытий и изобретений.

В 1880 году ученый Порфирий Бахметьев предложил перспективную технологию передачи изображения на расстояния.Картинку предлагалось разложить на составляющие элементы и подавать на приемник в виде отдельных сигналов; а затем при помощи специального устройства собирать воедино.

Возможно, создан был первый телевизор в 1884 году. Тогда Пауль Нипков изобрел устройство для сканирования изображения и его последующего отображения на экране.

Так называемый «диск Нипкова» покрыт расположенными по спирали отверстиями на поверхности. Через них объектив транслировал свет – только одну точку, при помощи одной лампы. Для устройства Нипкова этого было достаточно. Ускоренное вращение диска заставляло пятна света сливаться в цельное изображение. Эта технология работает за счет инерционной особенности восприятия глаз человека, способности складывать в единую картинку воспринятое взглядом остаточное свечение.

Диск обладал существенным недостатком – он давал слишком маленькое изображение. Для того, чтобы на первых телевизорах создавалась картинка площадью не более чем поверхность спичечного коробка, требовался «диск Нипкова», достигающий 40 сантиметров в диаметре.

Повсеместного распространения эта технология не получила и в рядовую жизнь граждан не вошла. Только в 1924 году эксцентричный ученый Джон Лоуги Бэрд ознакомил общественность со своей действующей моделью первого механического телевизора, построенного с использованием диска Нипкова.

Система давала изображение со скоростью 5 кадров в секунду, по 30 столбцам. Исследователь был воодушевлен и вложил усилия в дальнейшее развитие проекта. В следующие годы была увеличена частота смены кадров, добавлена технология трансляции цветного изображения. Бэрд был тем, кто изобрёл телевизор в его механической вариации и внес существенный вклад в остальные направления исследований.

Разработки Джона Бэрда активнее всего использовались в США до 1936 года. Начиная с 1937, механический телевизор оказался полностью вытеснен электронными системами передачи изображения. Бэрд принес огромный вклад в историю развития телевидения и активно способствовал распространению технических достижений в этой сфере. После выхода из употребления механического телевидения, Бэрд способствовал эволюции электронных телевизионных систем. В частности, еще в 1939 году он продемонстрировал способности электронно-лучевых трубок передавать цветное изображение, а в 1944 представил электронный цветной экран собственной разработки.

Изобретение и использование ЭЛТ

Чтобы разобраться, как устроено телевидение, стоит начать с ЭЛП. Электронная пушка – это специальный прожектор, посылающий пучки электронов на принимающий прибор. Электронная пушка проводит сканирование светочувствительной мишени. Мишень копит электрические заряды, получаемые от спроецированной на нее картинки.

Использование электронной пушки для передачи изображения сыграло большую роль в развитии телевидения.

ВАЖНО! Катод – это электрод, проводник электричества, входящий в конструкцию электронной пушки. Фотокатод – это катод, заряженный отрицательно. Делают фотокатод с использованием чувствительных к свету соединений, хорошо проводящих электричество. Когда на фотокатод попадает фотон, или квант света, происходит выделение электронов. Принцип работы основан на внешнем фотоэффекте, открытие которого приписывается Генриху Герцу. Фотокатод отличается от обычного катода высоким квантовым выходом фотоэлектронов на каждый поглощенный фотон.

В 50-х годах XIX века произошло открытие катодных лучей. Эти электронные лучи распространяют свет от катодного излучателя, благодаря ускоренной передаче электронов на люминофоры.

Люминофоры – особые вещества, обладающие свойством поглощать и отдавать свет. Люминофоры реагируют на свет не из-за сопутствующего ему тепла, а за счет реакции на поглощенную электронную энергию. Технику взаимодействия катодного излучения с люминофорами впоследствии начали активно использовать в электронно-лучевых приборах. Люминофоры наносятся изнутри на прозрачную трубку. Трубка получает энергию от катодного излучателя и начинает светиться. Данная технология использовалась для создания разных видов телевизионных трубок и других видов электронно-лучевых приборов.

Самое известное и популярное устройство электронно-лучевого типа – кинескоп.

Вплоть до 90-х годов прошлого века эта электронно-лучевая трубка повсеместно использовалась в производстве и мониторов. Кинескоп преобразует полученные электросигналы в свет. Он имеет электромагнитный тип отклонения. Луч, оказываясь на покрытой люминофором поверхности, вызывает свечение и формирует часть конечной картинки.

Прототип кинескопа был создан Борисом Розингом в 1911 году.

Розинг был тем, кто придумал обоснование принципу работы ЭЛТ и продемонстрировал, как можно транслировать изображение посредством построчной передачи света. Однако действительным изобретателем телевидения принято считать Владимира Зворыкина.

В 1923, находясь в США, он создал патентную заявку на телевидение, работающее только на электронном принципе. В 1929 году появился первый кинескоп конструкции Зворыкина – высоковакуумная трубка для приема изображения. В 1931 Зворыкин запатентовал иконоскоп, специальную передающую трубку. Истоки создания иконоскопа восходят к опытам 1911 года, проведенным под руководством Розинга. Зворыкин занимался разработкой трубок с электростатической фокусировкой. Они являлись свежей альтернативой немецким приборам, осуществляющих «газовую» фокусировку.

В 1940-х годах Зворыкин положил начало цветному телевидению того вида, который покорил мир на следующие полвека. Он разделил световой луч на зеленый, синий и красный цвета. Можно считать, что именно Зворыкин был тем, кто изобрел телевизор в его современном виде.

В 1933 году завод имени Козицкого наладил производство серийных телевизоров Б-2. Продукт ленинградского производства имел деревянный корпус и размер экрана 4х3.

На корпусе располагались регуляторы, управляющие частотой импульсов, амплитудой и мотором. Встроенный двигатель задавал вращение диску Нипкова. Данная модель являлась относительно небольшим по размерам приложением к радиоприемнику. Прием звука мог происходить только при подключении другого устройства по приему радиоволн, настроенного работать на другой частоте.

Первые телевизоры в СССР, Б-2, расходились быстро, невзирая на значительную цену в 235 рублей. Модели часто предлагалось собирать своими силами из купленного комплекта деталей.

Развитие электронных телевизоров в СССР началось с 30-х годов. Параллельно со Зворыкиным патентную заявку на кинескоп подавал советский гражданин Катаев Семен.

Электромагнитные трубки Катаева имели магнитный принцип фокусировки. Конструкция такой трубки была проще, потому что система фокуса располагалась за пределами прибора. Фокус на такие трубки передавался с помощью магнитных катушек. Лишь к 70-м годам XX трубки с электростатической фокусировкой сравнились по качеству результатов с трубками Катаева. Качественное отставание было обусловлено тем, что трубки с магнитной фокусировкой, в отличие от трубок с электростатической, использовали весь идущий от катода ток.

В 1936 году свет увидел прибор супериконоскоп, или трубка Шмакова-Тимофеева. Два исследователя, по имени которых назван прибор, изобрели особую конструкцию устройства. Трубка использовала электронно-оптический способ перенести картинку с фотокада на мишень. Так называемая «вторичная эмиссия» заставляла металлы активно выделять электроны во время усиленной бомбардировке их поверхности первичным потоком частиц. Эта технология позволяла накапливать заряд и проецировать электроны на мишень.

Супериконоскоп был так эффективен и популярен, что британские и немецкие компании пожелали выпускать аналогичную продукцию. Они обращались с запросом на получение патента, но советский Комитет по изобретениям выдал отказ.

Когда телевидение стало цветным

Когда появились цветные телевизоры? Начало трехкомпонентного телевизионного вещания можно отметить 1900 годом. Идея была предложена инженером Александром Полумордвиновым. А в 1925 году патент на трехкомпонентную телевизионную систему, использующую диск Нипкина, получил советский изобретатель армянского происхождения Ованес Адамян.

В этой системе зеленый цвет получался матрицированием прямо в телевизоре. Сигналы принимались двух типов: красный и синий. Идею взяли на вооружение американцы и на ее основе, к 40-му году, появилась удобная и практичная телевизионная система.

После Второй мировой войны американцы начали динамично развивать цветное для гражданских нужд. Первые телевизоры с цветом давали очень темное изображение и цены на них были астрономическими. Цвет достигался путем совмещения в одном аппарате сразу трех кинескопов. В каждом из них люминофор светился отдельным цветом.

Для создания действующей модели цветного телевизора и комплектующих к нему, Бэрд использовал кинескоп с тремя электронными пушками и мозаичный люминофор.

Его система называлась «Телехром». Электроны из каждого прожектора шли на слой с люминофором отдельного цвета.

Большой вклад в развитие телевидения внесла американская компания RCA. Американские разработки в этой области оказали поддержку многим ученым. В 50-х годах XX века RCA способствовали созданию :

• Дельтовидная технология. Самым эффективным способом направлять пучки электронов оказалась «теневая решетка» — изобретение Вернера Флехига. Называемая также «теневой маской», технология имеет распространение и по сей день. Металлическая сетка из инвара имеет пропускающие свет отверстия круглой формы. Чем меньше расстояние между элементами одного цвета, тем больше разрешающая способность прибора.
• Помимо этого, распространение получила апертурная решетка. Свет подается на люминофор, организованный в тонкие .

ВАЖНО! Первый цветной телевизор в СССР, получивший массовое распространение – «Рубин-401». Был выпущен в 1967 году. До него цветные телевизоры были большой редкостью и не выпускались сериями.

Прогресс не стоит на месте

Основа самых распространенных :

• Жидкокристаллическая матрица. Жидкие кристаллы были открыты еще в конце XIX века. Кристаллами заполнен промежуток в пакете стеклянных или полимерных панелей.
• Плазменная матрица. Ячейки, наполненные газом. Расположены между стеклянными поверхностями, стоящими друг напротив друга.

В настоящий момент ведутся разработки голографического телевидения. Но до завершения работ над этим проектом и повсеместного распространения итоговых версий проекторов еще далеко.

Слово «телевидение» произошло от греческого «теле» (далеко) и латинского «визио» (видение). В нашей стране телевидение прошло огромный путь развития – от механического до электронного и цифрового. Можно утверждать, что ни одно другое средство массовой информации не имеет столь насыщенной и стремительно развивающейся истории.

Сегодня трудно представить, что можно было смотреть изображение не на экране привычного кинескопа, а на вращающемся металлическом диске с отверстиями, через которые свет попадал на установленный напротив фотоэлемент, который превращал его в электрические сигналы. Разложение изображения происходило за счет вращения диска. Быстрое вращение диска позволяло зрителю видеть целую картинку. С этого простого оптико-механического устройства для построчной развертки, изобретенного немецким студентом Паулем Нипковым , и начинается рождение телевидения.

Пауль Юлиус Готлиб Нипков (1860-1940)

Изобретатели, которые внесли свой вклад в развитие телевидения

История телевидения – это история исследований, изобретений, технических экспериментов. У телевидения нет одного изобретателя. С самого начала развитие идей электрической передачи изображений было интернациональным. К началу XX в. было выдвинуто не менее двух десятков проектов, в том числе пять в России, под названиями «телефотограф», «электрический телескоп», «телефот» и т. п.

Так, проект первой в мире телевизионной системы передачи изображений на расстояние был предложен в 1880 г. русским ученым, профессором Порфирием Ивановичем Бахметьевым.

Порфирий Иванович Бахметьев (1860-1913)

Схема, предложенная им, позднее легла в основу телевидения. Для передачи изображения на расстояние, как считал ученый, оно должно быть предварительно разложено на отдельные элементы, затем – элементы последовательно переданы и вновь собраны в единое целое. Такую возможную телевизионную систему Бахметьев назвал «телефотографом». Практически реализовать ее в то время не было возможности, отсутствовала материально-техническая база.

В 1900 г. талантливым экспериментатором Александром Аполлоновичем Полумордвиновым была разработана первая оптико-механическая система передачи цветного изображения названная «телефотом». Система стала важнейшим технологическим открытием. Изобретатель получил привилегию, а разработанный им принцип цветопередачи используется до сих пор.

Александр Аполлонович Полумордвинов (1874-1941)

В 1907 г. профессор Петербургского технологического института Борис Львович Розинг , которого весь мир считает основоположником электронного телевидения, после многолетних опытов запатентовал способ «электрической телескопии», то есть передачи изображений на расстояние с помощью электронно-лучевой трубки. Опыты Розинга были продолжением технологии разложения телевизионного изображения на ряд элементов с передачей по каналам связи и вновь их воссозданием принимающей системой. В применении электронных приборов Розинг видел единственно правильный путь реализации телевидения, и задачу эту, считал он, можно решить лишь при помощи электронного пучка. Этот смелый вывод был сделан ученым в то время, когда сама электроника находилась в зачаточном состоянии. Идеи Розинга получили развитие в разработках его ученика Владимира Зворыкина, эмигрировавшего в 1919 г. в Америку и ставшего там «изобретателем американского электронного телевидения».

Борис Львович Розинг (1869-1933)

Однако еще раньше, в конце XIX в., немецкий изобретатель Пауль Нипков придумал основу для механического телевидения. Будучи студентом, он в 1883-1884 гг. создал систему, идея которой заключалась в использовании диска с отверстиями для разделения изображения на отдельные элементы.

Ходят легенды, что первой жертвой его экспериментов стал журнальный столик, в котором Нипков насверлил множество отверстий, размещенных по спирали Архимеда. Следующей жертвой Нипкова стали его скромные сбережения, отданные на покупку патента, который он получил через год, 15 января 1885 г. Этот патент на «электричес кий телескоп» (позже известный как диск Нипкова), который затем будет широко применяться в механическом телевидении, сделал Нипкова знаменитым, а диск – важным элементом так называемого механического телевидения на протяжении нескольких десятилетий (в нашей стране, например, вплоть до начала 1940-х гг.). Но, получив патент на изобретение, молодой исследователь так и не смог разработать свое устройство, и через 15 лет патент отозван из-за отсутствия интереса к изобретению. К этому времени Пауль Нипков работал уже конструктором в институте Берлине и больше не интересовался темой передачи изображений.

Диск Нипкова

Пройдет еще два десятка лет, прежде чем это изобретение будет востребовано. Ученые и изобретатели Англии, Германии, России, Америки интенсивно вели работы по совершенствованию аппаратуры для передачи движущихся изображений. Для реализации идеи передачи изображения необходим был не только механизм развертки, которым стал диск Пауля Нипкова, но и преобразователь световой энергии в электрическую. Светочувствительный прибор-датчик появился в 1888 г. благодаря работам ученого Московского университета Александра Григорьевича Столетова , доказавшего лабораторными опытами возможность преобразования световой энергии в электрическую. Опираясь на это открытие Столетова, в Петербургском технологическом институте Борис Львович Розинг и сделает впоследствии разработки, которые позволят назвать его основоположником электронного телевидения.

Александр Григорьевич Столетов (1839-1896)

Интересно, что Пауль Нипков впервые увидел практическое применение своего изобретения через 40 лет, в 1928 г., на одной из международных выставок достижений радиотехники в Берлине. «Наконец я могу быть спокойным, –поделился он своими впечатлениями от просмотра механического телевизора. Я видел мерцающую поверхность, на которой что-то двигалось, хотя нельзя было различить, что именно».

Постройка передающего устройства и приемника (с диском Нипкова) активно велась во Всесоюзном электротехническом институте в Москве. Созданная система давала изображение, разложенное на 30 строк (1200 элементов). Профессор П. В. Шмаков так вспоминает первые дни работы аппарата: «Экран со спичечный коробок и передача, которую нам удалось “словить”, – танцующая пара. Она в белом, он в черном. На прощанье она помахала платочком, а он закурил. Был виден дым. Вот и все. Незамысловато, ничего фантастического, но передача преодолела тысячекилометровое пространство, это была маленькая победа человека над пространством, и от одного этого распирало грудь» (Узилевский В. Легенда о хрустальном яйце. Л.: Лениздат, 1965).

Первое опытное телевизионное вещание

Опытное телевизионное вещание с механической системой развертки 30 строк стартовало в 1929-1931 гг. в ведущих странах мира практически одновременно. Формат 30 строк, созданный в Германии, стал фактически международным стандартом.

Газета «Правда» 30 апреля 1931 г. напечатала сообщение: «Завтра впервые в СССР будет произведена опытная передача телевидения (дальновидения) по радио. С коротковолнового передатчика РВЭИ-1 Всесоюзного электротехнического института (Москва) на волне 56,6 метра будет передаваться изображение живого лица и фотографии» (Правда. 1931. 30 апр.). В этой первой публичной телепередаче были показаны сотрудники лаборатории (движущиеся изображения!) и фотографические портреты – без звукового сопровождения, «немые».

После целого ряда опытных сеансов телевизионной связи было решено провести пробные передачи телевизионного вещания. Для этой цели в здание Московского радиотрансляционного узла на Никольской, д. 7, откуда была возможность подачи сигнала на вещательные радиопередатчики и где была оборудована небольшая студия, перенесли аппаратуру из лаборатории Всесоюзного электротехнического института. Первая пробная п ередача состоялась в ночь на 1 октября 1931 г. через радиостанцию Московского совета профсоюзов. Не известно сколько телевизоров принимало ее в тот момент, но современники утверждали, что их было не менее десяти. Передачи стали регулярными. Содержательная сторона этих передач специально не готовилась, это была самодеятельность. А выступать приходилось в темной студии, которая освещалась «бегущим лучом», создаваемым светом мощной кинолампы, закрытой вращающимся диском Нипкова.

Первая отечественная телепередача

Сведения о первой вещательной телепередаче 1 октября 1931 г. попали в центральные газеты и эта дата считается официальной датой начала отечественного телевизионного вещания.

Передачи, адресованные радиозрителям, как тогда называли тех, кто принимал телевизионные передачи, велись на основе твердой программы. Правда, телевизоров было очень мало. Размер экрана не превышал размера спичечного коробка. По нынешним понятиям техника телевидения начала 1930-х гг. выглядит крайне скромной, но именно тогда, в 1931 г., телевидение стало практической реальностью и в этом неоценимая заслуга первопроходцев.

Первый в стране комплект телевизионного оборудования, посредством которого из аппаратной Московского радиовещательного узла шли передачи, был создан выдающимся ученым Павлом Васильевичем Шмаковым . Кстати, ему принадлежит идея использования в качестве ретранслятора самолета, летающего между пунктами передачи сигнала и приема. Эта идея ученого получила свое развитие во время Всемирного фестиваля молодежи и студентов в Москве в 1957 г. и при встрече первого космонавта Планеты Юрия Гагарина в 1961 г.

Павел Васильевич Шмаков (1885-1982)

Механическое телевидение в короткое время получило широкое распространение и стало доступно всем. Передачи принимались радиолюбителями в Томске, Нижнем Новгороде, Одессе, Смоленске, Ленинграде, Киеве, Харькове.

Благодаря тому, что телевидение в нашей стране началось как механическое, идею «видения на расстоянии» удалось распространить гораздо быстрее и шире, чем это позволило бы сделать телевидение электронное.

Так как п ередачи механического телевидения ведутся на средних и длинных волнах, их можно принимать всюду, и телецентр в Москве мог охватить практически всю территорию СССР. Передачи же электронного телевидения могут вестись лишь на ультракоротких волнах, которые распространяются только в пределах прямой видимости от антенны передатчика до антенны приемника. Поэтому, если бы советское телевидение начиналось как электронное, интерес к нему могли бы проявлять только жители Москвы и пригородов. Разумеется, такая ограниченность зоны действия телецентра не имела бы возможности широкого распространения идеи телевидения. Интерес к телевидению, разбуженный первыми опытными передачами, стимулировал рост общественной потребности в нем.

Чтобы покрыть огромную территорию страны телевизионным вещанием, нужно было либо построить достаточное количество программных телецентров, либо связать города и села сетью кабельных или радиорелейных линий. Развитие советского телевидения в 1950-е гг. пошло по первому пути.

У механического телевидения был один существенный недостаток – очень низкое качество изображения. На столь маленьком экране другого и быть не могло. Чтобы увеличить экран до размера средней фотографии (9 х 12 см), диск в телекамере должен был быть более двух метров в диаметре. Примерно 20 лет электронное и механическое телевидение конкурировали друг с другом, и только к началу 1940 -х гг. последнее вынуждено было уступить дорогу более совершенной и перспективной системе.

В большинстве развитых стран опытные телевизионные передачи через электронные системы ТВ, которые в итоге отодвинули механическое телевидение в сторону, начались в период с 1936 по 1940 г.

Передачи механического телевидения из Москвы прекратились в декабре 1938 г. с запуском нового телецентра на Шаболовке, основанного уже на электронных принципах.

Девяносто лет назад телевидение из лабораторных экспериментов превратилось в общественную забаву: начали устраивать публичные просмотры, появляются первые промышленные телевизоры. За неполный век телевизоры прошли огромный путь от простых ящиков с вращающимися дисками до сложнейших электронных систем с плазмой, жидкими кристаллами и лазерами.

Как развивался телевизор и кто приложил руку к созданию «убийцы кинематографа»? В новом цикле статей 42.TUT.BY вспоминает яркую историю телевидения.

Фото: 24smi.org

«Пантелеграф» и «диск Нипкова»

Первые работы в области передачи изображения на расстоянии появились эдак полтораста лет назад: в 1862 году итальянец Джованни Казелли разработал «Пантелеграф», который позволял передавать изображения по проводам. Правда, картинка была статичной, а оригинал при этом должен был находиться на медной пластине.

До тех пор, пока не открыли фотопроводимость селена и внешний фотоэффект, изображение без специальной подготовки передавать не получалось. А в 1884 году немец Пауль Нипков делает важное изобретение: диск с отверстиями, расположенными по спирали. Диск так и называется: «диск Нипкова».

Если за диском поместить какой-нибудь хорошо освещенный объект и этот самый диск раскрутить, то из-за быстрого вращения дырочек на его поверхности мы будем хорошо видеть объект. Можно построить такую аналогию: если быстро бежать вдоль забора с множеством щелей, то на большой скорости щели сольются и мы увидим то, что находится за забором.

А если вместо человека за диском будет наблюдать фотоэлемент, - то вот мы уже получили систему, сканирующую изображение. Теперь соединяем ее с таким же устройством с диском Нипкова, только вместо фотоэлемента используем источник света (лампу), - и тогда, находясь с другой стороны диска, мы будем видеть, как то же самое изображение восстанавливается.

Изображение из книги «Самодельный телевизор» (1937)

Чтобы изображение было четким, а путь дырочек диска не напоминал дугу, сам диск нужно было делать как можно большего размера и покрывать его большим числом крохотных отверстий, а размер кадра - как можно меньшим.

Тогда уже и сам кадр выглядит не как сегмент круга, а как прямоугольник, а траектория отверстий - почти прямая. Одно отверстия - одна строка «развертки». Известны системы, в которых было более чем по 400 отверстий. Но чаще всего использовался стандарт в 30 строк, а размер изображения едва превышал почтовую марку.

Интересно, что Пауль Нипков практически не интересовался внедрением своего изобретения и телевидением вообще, а выданный патент был отозван через 15 лет из-за отсутствия интереса к новинке.

На рубеже 19 и 20 веков начинают появляться первые телеприемники. Творческий поиск изобретателей шел по непроторенным тропинкам, и их системы разительно отличались одна от другой. Еще в 1900 году русский изобретатель Александр Полумордвинов разрабатывает «телефот» - первую в мире систему цветного телевидения с диском Нипкова. С цветом работает в Германии и русский эмигрант Ованес Адамян.

В 1923 году американец Чарльз Дженкинс передает движущееся силуэтное изображение, почти одновременно с ним шотландец Джон Бэрд также транслирует силуэты, а два года спустя, в 1925-м, впервые демонстрирует телепередачу полутоновых движущихся объектов.

Джон Бэрд с куклами для чревовещания Джеймсом и Стуки Биллом перед своей телевизионной установкой, 1926 год. Фото: Wikipedia

Забавно, что когда Бэрд пришел в редакцию газеты «Daily Express», редактор отправил сотрудников вниз избавиться от лунатика, который утверждает, что умеет видеть по радио, и что тот лунатик может быть вооружен.

В своей конструкции Бэрд использует диск Нипкова. В течение нескольких лет он разрабатывает цветной телевизор, устраивает трансляцию между городами и даже через океан, проводит прямую телетрансляцию скачек. Число строк вырастает с 5 до 30, а впоследствии Бэрд разработает даже 1000-строчное телевидение (которое, впрочем, останется экспериментом).

Так выглядело изображение на первом телевизоре Бэрда. Фото с сайта BairdTelevision.com

Самые первые в мире серийные телевизоры

Начинается яркая, но короткая эпоха механического телевидения. Появляются телевизионные компании во Франции, США, Германии.

В 1929-м американская компания Western Television выпускает первый в мире серийный телевизор - Visionette с диском Нипкова диаметром 17 дюймов (43 см). Всего было выпущено около 300 телевизоров этой модели.

Само устройство стоило 88,25 долларов, отдельно надо было покупать корпус (еще 20 долларов), приемник для звукового сопровождения (85 долларов) и неоновую лампу.

В пересчете на теперешние деньги (с учетом инфляции) такой комплект стоил бы около 3000 долларов. Да, поначалу телевидение было развлечением для богатых.

Телевизор Visionette. Фото с сайта EarlyTelevision.org

Телевизор Бэрда (он так и назывался - Televisor) - выпускался в Великобритании в 1930-1933 годах, всего изготовили около тысячи штук.

Фото с сайта TVHistory.tv

Первые телевизоры в СССР

В Советском Союзе первые экспериментальные телепередачи состоялись в 1931 году, а регулярные - лишь в конце 1934-го. Применялся немецкий телевизионный стандарт: 30 строк, частота 12,5 кадра в секунду (диск Нипкова должен при этом вращаться со скоростью 750 оборотов в минуту), соотношение сторон кадра 4:3. Передачи велись по полчаса в ночь с четного на нечетное число.

Расписание из журнала «Радиофронт»

Поначалу в нашей стране телелюбительство тоже было дорогим удовольствием: телеприемник марки «Б-2» (1933−1936) стоил 235 рублей. При этом телевизор надо было подключать к одному радиоприемнику, чтобы просто смотреть передачи, и еще к одному - чтобы попутно слушать звук.

Телевизор «Б-2». Фото: Википедия

Журнал «Радиофронт» популяризировал теледвижение в стране и публиковал схемы телевизоров для самостоятельной сборки; редколлегия журнала разработала несколько моделей простых телеприемников. Набор деталей для сборки телевизора модели «ТРФ-1» стоил всего 13 рублей, - за эту сумму можно было подписаться на журнал на год.

Термин Television был впервые озвучен русским офицером К.Перским (1854-1906) в ходе Международного электротехнического конгресса (1900), где он выступил с докладом «Телевидение посредством электричества». Именно к началу ХХ века стараниями выдающихся ученых из разных стран была подготовлена база для создания сначала механического, а затем и полностью электронного телевизора. Предшествовали рождению непосредственно телеприемника такие события: изобретение устройства, сканирующего объект (диск Нипкова), открытие фотопроводимости селена, создание фотоэлемента и светораспределителя, а также реализация поэлементной передачи картинки отсканированного объекта. Вся история появления телевизора – в материале далее.

История создания механического телеприемника

Созданию механического телевизора предшествовало изобретение в 1884 году «электронного телескопа» - прибора, позволяющего сканировать любые объекты и отрисовывать их изображение на фоточувствительной панели, расположенной за диском . В его основу был положен принцип разложения изображения на отдельные элементы при помощи специального преобразователя. Придумал данное устройство немецкий изобретатель Пауль Юлиус Готлиб Нипков (1860-1940). Конструктивно преобразователь - это диск с рядом спирально расположенных отверстий, который вращаясь осуществлял сканирование объекта с разрешением 18 линий. Этот элемент, известный специалистам как «Диск Нипкова», стал важнейшей составляющей появившегося несколько позже механического телевизора.

Первые открытия

Чтобы ответить на вопрос, в каком году был впервые собран механический телеприемник, нужно изучить ряд предшествующих данному событию открытий. Так, сначала шотландским изобретателем Джоном Лоуги Бэрдом (1888-1946) был создан целый ряд прототипных видеосистем. С их помощью ученый передал на небольшое расстояние изображение движущего силуэта (1923) . Продемонстрировав свое детище в 1925 году, Бэрд продолжил работу в этом направлении.

Важно! В 1926 году шотландский изобретатель впервые в мире продемонстрировал передачу изображения движущегося человеческого лица по радио, а в 1927 году первым осуществил широковещательную трансляцию, отправив телевизионный сигнал на расстояние порядка 700 км (Лондон - Глазго).

Изобретение Бэрда базировалось на использовании двух дисков Нипкова. При этом один диск выполнял функцию сканера, а второй использовался в качестве воспроизводящего устройства. За первым диском располагался фотоэлемент, а за вторым была установлена лампа. В зависимости от количества света, попадавшего на фотоэлемент, изменялась интенсивность свечения лампы. Берду в процессе своих изысканий удалось добиться синхронизации как вращения дисков Нипкова , так и взаимодействия фотоэлемента и лампы.

Первый телеприемник

Развивая свое изобретение, Бэрд в 1928 году представил первый телевизионный приемник, который на английском языке назывался The Televisor. Конструктивно он являл собой крупногабаритный ящик с большим диском и маленьким экраном. Основными его недостатками были:

• низкое качество изображения;
• отсутствие звука.

Добиться приемлемого качества изображения можно было только путем увеличения размеров диска и скорости его вращения . Полученное изначально разрешение в 30 линий за короткое время удалось увеличить до 120. Однако дальнейшее наращивание размеров телевизора стало нецелесообразным, и вскоре производство таких аппаратов прекратилось.

Изобретение электронного телевизора

Появление полностью электронного телевизора стало возможным только после того, как была изобретена электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) .

Предшествующие изобретения

Изобретению ЭЛТ также способствовал ряд открытий, сделанных выдающимися учеными многих стран, а именно:

• английским физиком У.Крукс (1832-1919), который создал люминофор (1879) - вещество, способное излучать свет при воздействии на него катодного луча;
• немецким физиком Генрихом Рудольфом Герц (1857-1894), изучавшим, как электричество изменяется под действием света, и впервые описавшим фотоэффект (1887);
• Карлом Фердинандом Браун – изобретателем из Германии (1850-1918) – открывшим непосредственно катодно-лучевую трубку.

Но отец электронного телеприемника - русский ученый Борис Розинг (1869-1933), который в 1907 году зарегистрировал способ передачи изображения на расстоянии, чем задал направление развития современных телесистем . В предложенном им способе использовался безинерционный электронный луч (катодная телескопия). При этом не было необходимости в сложных механических системах. Так, приоритет Б.Розинга в вопросе, кто изобрел телевизор первым, был безоговорочно признан учеными Англии, Германии, США и др.

На заметку! Кроме того, Розинг подтвердил свое право называться отцом электронного телевизора, представив через несколько лет образец кинескопа, принимавшего незатейливые видеокартинки.

В дальнейшем на базе идей, выдвинутых русским изобретателем, была создана ЭЛТ, которую в 1923 году практически одновременно представили американские физики Фило Тейлор Фарнсуорт (1906-1971) и Владимир Зворыкин (1888-1982), эмигрировавший в 1919 году из большевистской России в США. В предложенной ими конструкции ЭЛТ направляла электронный луч на экран, поверхность которого была покрыта люминофором. По аналогии с телевизором Бэрда изображение отрисовывалось построчно, однако отсутствие движущихся механических частей позволило осуществлять этот процесс значительно быстрее .

Первый телеприемник

Разработкой телевизоров на базе предложенной американскими учеными ЭЛТ занимались во многих странах. Однако первыми все же стали немецкие инженеры компании Telefunken , собравшие и запустившие в серийное производство самый первый электронный телевизор (1934).

На заметку! Телевизоры, собранные на базе ЭЛТ, выпускались промышленностью практически всех развитых стран. Кинескопы при этом постоянно совершенствовались - сначала они начали отрисовывать цветную видеокартинку, а затем существенно уменьшились в размерах и стали намного более энергоэффективными.

Телевизоры в СССР

Трансляция телевизионных программ в СССР началась в октябре 1931 года . Передачи механического телевидения велись в диапазоне средних волн, и принимать их можно было в Москве, Ленинграде, Нижнем Новгороде и Томске.

Первый отечественный телевизор «Б-2», созданный на базе диска Нипкова, был выпущен ленинградским заводом «Коминтерн» в 1932 году . Конструктивно он представлял собой приставку с экраном 30х40 мм, соединяемую с радиоприемником , который нужно было переключать на другую частоту. Но отечественной промышленностью в то время выпускались и другие телевизионные приемники.

Телеприемник Б-2

1. «ВРК» с размером экрана 13х17,5 см. Он обеспечивал трансляцию телевизионных программ Ленинградского телецентра с разрешением 240 строк. Всего было выпущено 20 таких телевизоров.
2. «ТК-1» , предназначенный для приема программ Московского телецентра. Он обеспечивал разрешение в 343 строки. Всего таких приемников выпустили порядка 2000 шт.
3. «17ТН-1» - универсальный телеприемник производства ленинградского завода «Радист», позволяющий принимать программы как Московского, так и Ленинградского телецентров. Количество выпущенных изделий - 2000 шт.
4. «АТП-1» - первый в стране абонентский телеприемник, который можно считать предшественником кабельного телевидения. Изготавливали его на Александровском радиозаводе.

После ввода в эксплуатацию первых систем электронного телевещания (1938) трансляция программ оптико-механического телевидения начала сокращаться и полностью прекратилась в 1941 году .

Первый полностью электронный телевизор, который начали выпускать серийно, появился в СССР только в 1949 году . Он назывался КВН-49 и, к сожалению, не отличался высокой надежностью. Производилась также модель «Москвич-Т1», в которой впервые в СССР удалось реализовать разрешение в 625 строк .

Телеприемник КВН-49

В 70-х годах прошлого столетия телевизоры начали производить массово («Рекорд», «Электрон» и др.) и их можно было встретить в квартире любой советской семьи.

Интересно! Развитие электронного телевещания связывают также с созданием прообраза современного телевизора - аппарата под названием «Телефот» (1928). Разработала его группа советских ученых из Ташкента под руководством Б.Грабовского. Но в силу неизвестных обстоятельств «Телефот» был уничтожен, а работы по его восстановлению остановлены.

Телевизоры цветного изображения

Воспроизведением цветных движущихся картинок на экране ученые начали заниматься практически с того момента, как появился механический телевизор. Однако ограничения, которые накладывались механическим способом воспроизведения, не позволили добиться положительного результата. Одним из первых ученых, которому удалось передать двухцветную картинку , был Ованес Адамян, запатентовавший свое изобретение в 1908 году.

На заметку! Модель цветного телевизора, последовательно передающего три изображения в цвете, была собрана в 1928г. Джоном Лоуги Бэрдом, уже упомянутым ранее, как создатель первого механического телеприемника. Для этого он использовал цветные светофильтры.

С распространением электронного телевещания инженеры все чаще задумывались над созданием цветных телеприемников. Сначала это были аппаратные приставки к черно-белым телевизорам , которые позволяли зрителям наблюдать за окрашенным изображением на экране. Только в 1940 году американские инженеры продемонстрировали телевизионную систему «Тринископ», в основу которой были положены три кинескопа, воспроизводивших каждым свой цвет . Серийно за рубежом производить цветные телевизоры стали в 1954 году, когда в США приняли первый стандарт цветного телевизионного вещания (1953).

Советским Союзом начались разработки цветных телевизоров только в 1951г. , однако уже в следующем году была осуществлена первая пробная телетрансляция. Несмотря на несомненные успехи, достигнутые отечественными инженерами в этом направлении, цветные телевизоры оставались для граждан СССР дефицитом вплоть до развала страны.

Достижения современной телевизионной техники

Постепенно технологические возможности, позволяющие улучшать качество телевизионного изображения с одновременным увеличением размеров экрана телевизора, были исчерпаны. Телеприемники становились все более громоздкими и энергоемкими , а улучшение качества картинки упиралось в сложности, связанные с необходимостью увеличения скорости движения электронного луча по внутренней поверхности экрана кинескопа. Так, понемногу телевизоры с ЭЛТ были вытеснены моделями, при изготовлении которых использовались более современные технологии.

Телевизоры с плазменным экраном

Плазменная панель - это экран, содержащий большое количество индивидуальных ячеек, расположенных между двумя стеклами . В ячейках находится плазма (4-е агрегатное состояние), которая при прохождении электричества начинает излучать ультрафиолетовые лучи, незримые для человеческого глаза. Изображение на экране при этом формируется за счет люминофора, который под воздействием ультрафиолета генерирует свет в видимом спектре . Эта технология была разработана еще в 30-х годах прошлого века, но массово ее начали использовать только лет 15-20 тому назад.

Отличаясь высоким качеством изображения, плазменные экраны имели и ряд слабых мест:

• недостаточная яркость, затрудняющая просмотр передач при интенсивном освещении;
• сложный производственный процесс;
• высокая себестоимость изготовления.

Кроме того, плазменный экран не удавалось сделать ни достаточно большим, ни достаточно плоским . Эти недостатки и способствовали тому, что плазменные телевизоры были также вытеснены с рынка более технологичными моделями с экранами, при изготовлении которых использовались жидкие кристаллы.

Телевизионные экраны на жидких кристаллах

Телевизоры с экранами на жидких кристаллах появились сравнительно недавно. Им удалось захватить рынок благодаря достаточно простой и дешевой технологии.

Важно! Жидкие кристаллы (ЖК) - это молекулы, поляризующие свет. При прохождении электрического тока через кристалл, последний поворачивается в пространстве, пропуская через себя определенное количество света.

Типовая ячейка в ЖК матрице выполнена в виде трех суб-ячеек. На каждую суб-ячейку наносится соответствующим образом окрашенный светофильтр (RGB). От величины поступающего напряжения зависит, сколько цвета придется на единицу изображения. Для качественного улучшения принимаемой картинки за слоем ЖК размещается подсветка, которая может быть флуоресцентной (LCD) или светодиодной (LED) .

Дальнейшее развитие ЖК-технологии привело к созданию экранов на базе органических светодиодов, которые способны излучать собственный свет (OLED) и не нуждаются в наличии обратной подсветки.

На заметку! Эта технология позволила создать телевизоры толщиной порядка 4-х мм, вес которых даже при наличии 65-ти дюймового экрана позволяет крепить их к стене на магнитах. При этом разрешение таких экранов в настоящее время достигает 8К.

Пульт дистанционного управления

Еще одним аксессуаром, без которого немыслим современный телевизор, является пульт дистанционного управления (ПДУ) - именно таким образом можно перевести с английского название remote control unit (RCU). Впервые его продемонстрировал Роберт Адлер (1913-2007), который с помощью ПДУ, излучающего ультразвуковые управляющие сигналы, мог на расстоянии регулировать громкость телевизора и переключать принимаемые программы (1956).

В дальнейшем расширение функциональных возможностей телевизора (игровые приставки, телетекст и пр.) потребовало увеличения количества кнопок и более точного управления. Решили эту проблему инженеры компаний Grundig и Magnavox , оснастившие телевизоры ПДУ, использующим для передачи управляющих команд инфракрасное (ИК) излучение (1974).

Таким образом, технический прогресс, все более возрастающие требования и свободная конкуренция стимулируют развитие новых разработок и прорывных технологий в производстве телетехники. Так, обыденностью на сегодня уже считаются телевизоры с функцией СМАРТ, являющиеся гибридом между компьютером и телевизионным приемником. А что дальше?

Самые лучшие современные телеприемники 2019 года

Телевизор LG 43UK6200 на Яндекс Маркете

Телевизор Sony KD-55XF9005 на Яндекс Маркете

Телевизор LG 49UK6200 на Яндекс Маркете

Телевизор Sony KD-65XF9005 на Яндекс Маркете

Телевизор LG OLED55C8 на Яндекс Маркете

На сегодняшний день телевидение является значимой частью жизни современного человека. Телевизор быстро прижился в домах, несмотря на то, что изобретен он был меньше ста лет назад. Конечно же, то чудо техники, какое мы имеем сейчас, первоначально выглядело и было устроено совсем иначе. С чего все начиналось, кто изобрел телевизор, в каком году и в какой стране это произошло, рассмотрим в данной статье.

Какой ученый изобрел телевизор первым

Люди всегда хотели научиться запечатлевать моменты из своей жизни. Опыты с передачей изображения начались еще в средние века. Тогда была изобретена камера-обскура, которая позволяла преобразовать свет в оптический рисунок.

Можно смело сказать, что каждое изобретение вышеперечисленных ученых способствовало созданию телевизионного аппарата, поэтому выделить только одного изобретателя телевизора нельзя.

Первый патент от Владимира Зворыкина

Деталью для создания телевизора послужил кинескоп. Это преобразователь электрических сигналов в световые. Самый первый был создан в 1895 году Карлом Брауном. Вплоть до 1990 года, мониторы телевизоров и компьютеров изготавливались исключительно на основе кинескопа.

Основой для создания телеаппарата послужил Диск Нипкова. Шотландец Джон Бэрд использовал идею Пауля Нипкова и на основе его изобретения, смог вывести картинку на экран телеприемника. Впервые телетрансляция прошла в 1926 году в Великобритании. Она имела такой успех, что после нее компания Бэрда начала производство телевизоров для продажи. Звук в аппарате отсутствовал, а изображение было нечетким, однако, это уже было телевидением.

Джон Лоджи Бэрд во время работы над системой механического телевидения

Американский инженер русского происхождения Владимир Зворыкин в 1932 году запатентовал свою систему электронного телевидения. Зворыкин стал «отцом» первого электронного, то есть современного телевизора, пригодного для практического использования.

Принцип работы самого первого телевизора

Аппарат Бэрда работал на основе Диска Нипкова и выглядел как огромный вращающийся диск с отверстиями. Первые телеприёмники обладали крошечными экранами, как у

Передатчик Дж. Бэрда (1926 г.)

приставки – 3х4 см. Спираль вращалась, перемещая перфорацию, тем самым разделяя изображение на строчки. Строчки соединялись в единую картину на экране. Диск Нипкова не давал возможности сделать экран размером хотя бы со стандартный фотоснимок – для этого размер диска должен был быть около двух метров в диаметре. Телевизионный сигнал транслировался на средних и длинных волнах – это позволяло передавать изображение на большие расстояния.

Предложенный Зворыкиным принцип электронного телевидения не ограничивал размер экрана, но ограничивал частоту подачи сигнала. Телесигналы транслировались на расстояние менее десяти метров. В основу телевизора Зворыкина легли другие его запатентованные изобретения – иконоскоп и кинескоп. В конце 1920 годов весь мир был охвачен реализацией телевещания.

Первый цветной телевизор

О передаче картинки в том виде, в каком видит окружающий мир человек, изобретатели задумались после первого же удачного опыта с телевещанием. Одновременно с реализацией передачи черно-белого изображения разрабатывалась идея цветного телевидения. Первый опыт провел все тот же Джон Бэрд. Он вставил в свой телевизор трехцветный фильтр, через который поочередно проходили изображения.

Принципиальная схема работы первого цветного телевизора

В 1900 году Александр Полумордвинов подал заявку на патент на первую цветную трёхкомпонентную телевизионную систему. Одной из его идей было совмещение Диска Нипкова со световыми фильтрами разных цветов.

Первый настоящий цветной телевизор выпустили в США в 1920-е. Купить прибор в кредит мог практически любой желающий.

Производство телевизоров в СССР

Первая телетрансляция в Советском Союзе состоялась 29 апреля 1931 года. Но первый телевизор появился позже, так как власти делали больший упор на радиовещание, которое, по их мнению, было более пригодным для пропаганды. Радио было более доступным, в каждом доме при строительстве делали специальную радиорозетку.

Бумажные Диски Нипкова имелись в свободной продаже. Советские умельцы освоили принцип сборки телеприемников. Схемы сборки самодельных телевизоров публиковались в журнале «Радиофронт». Собрать телевизор самостоятельно можно было следующим способом:

1. Перфорированный диск из картона совмещали с неоновой лампой, чтобы обеспечить прием сигнала и формирование изображения на маленьком экране.
2. Для того, чтобы изображение сопровождалось звуком, к телеприемнику подключали радиоприёмник. Звук и картинка подавались отдельно друг от друга.

Недостатком такого телевизора было то, что из-за низкой чувствительности фотоэлемента изображение приходилось заново сканировать по несколько минут.

Цветные телевизоры в СССР

В качестве эксперимента 7 ноября 1952 года Ленинградское телевидение провело трансляцию телепередачи с цветным изображением. Через четыре года этот же центр телевидения начал выпуск цветных кинолент., имеют высокое качество изображения, но небольшой угол обзора.

По типу подсветки экрана:

• С подсветкой люминесцентной лампой с холодным катодом (CCFL).
• Со светодиодной подсветкой (). Затрачивают мало электроэнергии и имеют четкое изображение с хорошей контрастностью.
• С подсветкой квантовыми точками (QLED).

Помимо этих критериев, телевизоры отличаются экранами. Существуют плазменные экраны, и проекционные. Проекционные делятся на кинескопные, лазерные, жидкокристаллические и микрозеркальные. Все они работают с фронтальной или обратной проекцией, то есть изображение подается на экран через проектор или полупрозрачный экран (обратная проекция).

Самая современная модель – мониторы из микросветодиодов MicroLED. В 2019 году только продемонстрировала телевизор с таким экраном.

В завершение

Телевидение проделало большой путь, чтобы прийти к нам в таком виде, какой имеет сейчас. Казалось бы, что уже некуда преобразовывать телевидение, ведь мы и так имеет хороший звук и четкую цветную картинку. Несмотря на это работа над телевизорами не прекращается, и с каждым годом компании выпускают более усовершенствованные модели.