Механическое телевидение. Создатель первой механической телевизионной системы Джон лоджи бэрд был первым изобретателем
Читайте также
Сегодня, 26 января 2016 года, исполняется 90 лет со дня первой телевизионной передачи. История современного телевидения - это история технических экспериментов. Сам термин «телевидение» появился в 1900 году, прозвучав на Всемирном конгрессе электротехники. Развитие идей электрической передачи изображений с самого начала было интернациональным. К началу ХХ века было выдвинуто не менее двадцати пяти проектов (из них пять - в России) под названиями «телефотограф», «электрический телескоп», «телефот» и тому подобные. 25 июля 1907 года профессор Петербургского технологического института Борис Львович Розинг 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, которые потом передавались по каналам связи, а принимающая система их вновь воссоздавала. Это стало фундаментом для электронного телевидения, так называемой «разверткой». Несмотря на то, что телевидение — это результат работы многих изобретателей, Бэрд является одним из пионеров. Он останется известным как первый человек, который передал чёрно-белое (градации серого) изображение объекта на расстояние. Этой темой занимались многие инженеры, но шотландец Джон Лоджи Бэрд первым добился результата. 26 января 1926 года он передал движущееся изображение в своей радиотехнической фирме-лаборатории в Лондоне, которое и продемонстрировал членам Королевского института Великобритании и репортёрам газеты The Times.
Передача движущегося изображения была осуществлена с помощью изобретенного Бэрдом прибора, работающего по принципу оптико-механической развертки с использованием диска Нипкова и позволяющего принимать зрителям изображение с разверткой в 30 строк и частотой кадров — 12,5 в секунду. Из-за низкой разрешающей способности такое телевидение получило название малострочного. Разумеется, это не была современная «телевизионная картинка», на ней присутствовали лишь силуэты, к тому же не изобретение Бэрда не позволяло передавать звук но начало было положено.
Что касается камеры, которой осуществлялась съёмка, то Бэрд собрал её сам из подручных средств - шляпных картонок, жестянок из-под конфет и кусков дерева. И всё же, система работала! Правда, из-за того, что внутри камеры находился вращающийся диск Нипкова, она должна была закрепляться неподвижно, дабы не произошло нарушения развёртки при сотрясении. Чтобы изменить угол съёмки (если таковое было необходимо), использовалось поворотное зеркало, установленное перед объективом. Технология получила распространение в газетной полиграфии для передачи фотографий без полутонов. Сканирование фотоснимка занимало всего несколько минут и позволяло получать контрастный черно-белый снимок приемлемого для газеты качества.
Что касается диска Нипкова, лежащего в основе всего механического телевидения, то это изобретение, представляющее собой диск в котором по спирали вырезаны прямоугольные отверстия для разделения изображения на отдельные элементы, предложил студент Берлинского университета Пауль Нипков. Ходят легенды, что в рождественские каникулы 1883 года, когда эта идея пришла ему в голову, он в качестве экспериментального устройства использовал крышку журнального столика, в котором высверлил множество отверстий, располагавшихся последовательно и на равных расстояниях от края к центру этого круга. Такая конструкция позволяла последовательно разложить изображение на элементы и передать от объектива к фотоэлементам. Если на приемники установить аналогичное устройство, то изображением можно было восстановить. Следует заметить, что еще в 1840 году изображения могли передаваться по телеграфу, а Нипков лишь значительно упростил процесс кодирования и декодирования изображения. В 1885 году Нипков, потратив все свои сбережения, получил патент на изобретение электрического телескопа для воспроизведения светящихся объектов, однако разработать это устройство немецкий изобретатель так и не смог. Через 15 лет патент был отозван, а сам Нипков получил должность конструктора в институте Берлина и больше не интересовался темой передачи изображений.
Устройство на основе диска Нипкова работало по следующему принципу: объектив фокусирует изображение на кадровом окне, мимо которого пробегает край диска. Отверстия диска сканируют по мере своего движения весь кадр и прочеркивают его горизонтальными строчками. Затем процесс повторяется. За диском стоит линза, которая фокусирует прошедший через отверстия свет на фотоэлементе. Колебания яркости фотоэлемент преобразует в последовательность электрических импульсов, которые по радио передаются к приемникам. На приемной станции также устанавливался аналогичный диск Нипкова между источником света и зрителем.
Первые опыты передачи изображений на расстояние проводились уже в XIX веке. Исходя из принципа «факсимильной телеграммы», выдвинутого шотландцем А. Бейном в 1842 году, работавший в России итальянец Д. Козелли изобрел (в 1862 году) «химический телеграф», при помощи которого можно было передавать по проводам изображение — рисунок или текст. Телеграф этот был испытан на линии связи Петербург — Москва, но не получил признания. Чтобы передать изображение по «пантотелеграфу Козелли», рисунок или текст нужно было вытравить на медной пластинке, затем в принимающем пункте аналогичную пластинку подвергнуть столь же длительной химической обработке. Короче говоря, изобретение Козелли оказалось практически бессмысленным, ибо между Москвой и Петербургом уже функционировала железная дорога и поезд мог доставить изображение почти за то же время, которое для этого требовалось при использовании «химического телеграфа».
В 1880 году русский ученый Порфирий Иванович Бахметьев (широко известный как физик и биолог) предложил теоретически вполне возможную телевизионную систему, названную им «телефотографом». Заслуга Бахметьева перед наукой состоит в том, что он хотя и не построил аппарат, но выдвинул первый из основополагающих принципов телевидения — разложение изображения на отдельные элементы для последовательной их передачи на расстояние. (Независимо от Бахметьева идею о разложении изображения на элементы высказал португалец Адриану ди Пайва.)
Открытие в 1873 г. У.Смитом и Дж. Мейем (Англия) светочувствительности селена (внутренний фотоэффект) и создание А.Г. Столетовым (Россия) в 1888 г. фотоэлемента с внешним фотоэффектом послужило толчком к созданию первых систем «видения на расстоянии». Первым, кому удалось с помощью селена передать изображение по телеграфу, стал английский изобретатель Шелфорд Бидуэлл. В 1881 году Шелфорд Бидуэлл продемонстрировал систему передачи неподвижных фотографий, которая использовала механическое разложение на элементы. О своем изобретении он поведал 10 февраля 1881 г. на страницах журнала «Nature». Эта технология, получившая название «фототелеграф», быстро нашла применение в новостной фотожурналистике, но была неприменима для передачи движущегося изображения из-за инерционности селеновых фотоэлементов. Сканирование одного фотоснимка с качеством, приемлемым для газетной полиграфии, занимало несколько минут. Лишь в 1909 году совершенствование фотоэлектрических преобразователей позволило добиться мгновенного сканирования изображений, не содержащих полутонов. В 1923 году американец Чарльз Дженкинс (англ. Charles Francis Jenkins) передал первое движущееся силуэтное изображение, а 13 июня 1925 года состоялась телетрансляция полутонового изображения с борта судна в Атлантическом океане.
На рубеже XIX и XX веков русский изобретатель А. А. Полумордвинов работал над своим «телефотом», ключевым элементом которого был т. н. «светораспределитель». Это была первая в мире система цветного телевидения с диском Нипкова, ставшая прообразом современных систем на теории трёхкомпонентного цветового зрения. Она была предложена лаборантом Казанского университета Полумордвиновым 5 августа 1900 года. В том же месяце изобретение получило высокую оценку на Первом электротехническом съезде в Петербурге, но практической реализации «телефот» не получил. За два года до этого польский изобретатель Ян Щепаник получил английский патент №5031 на «телектроскоп», предназначенный для передачи на расстояние цветного движущегося изображения.
Однако, практического воплощения это изобретение не получило, и первая действующая система механического телевидения была запатентована только в 1925 году Джоном Бэрдом. Уже в феврале 1924 года он продемонстрировал механическую телевизионную систему, способную передавать и отображать движущиеся изображения. Система воспроизводила всего лишь силуэты снимаемых объектов, например изгибание пальцев. Уже 25 марта 1925 года в магазине «Селфриджез» (Лондон) состоялась премьера трёхнедельной демонстрации телевидения. Проводя первые опыты телесъёмки, Бэрд решил не рисковать и в качестве "звезды экрана" использует куклу чревовещателя по имени Стуки Билл (Stookie Bill). Дело в том, что из-за малой чувствительности фотоэлемента нужно было яркое освещение объекта съёмки, приходилось использовать лампы большой мощности. А значит, перед камерой было весьма жарко. Бэрд логично рассудил, что с куклой ничего плохого не произойдёт, она сможет долго позировать оператору, а если даже и расплавится - нестрашно. Опыт завершился успехом!
2 октября 1925 в своей лаборатории Джон Бэрд достиг успеха в передаче чёрно-белого (в градациях серого) изображения куклы чревовещателя. Изображение сканировалось в 30 линий по вертикали, передавалось 5 изображений в секунду. Бэрд спустился вниз и привёл курьера, 20-летнего Вильяма Эдварда Тэйнтона, чтобы посмотреть, как будет выглядеть человеческое лицо на передаваемом изображении. Эдвард Тэйнтон — первый человек, изображение которого было передано при помощи телевизионной системы. В поиске возможности сообщить общественности о своём изобретении, Бэрд посетил редакцию газеты Daily Express. Редактор газеты был шокирован предлагаемой новостью. Позднее, один из работников редакции вспоминал его слова: "Ради Бога, спуститесь вниз в приёмную и избавьтесь от безумца, ожидающего там. Он говорит, что изобрёл машину, чтобы видеть через радио! Будьте аккуратнее — он может быть вооружён "...
 |
| Первая известная фотография изображения, воспроизведённого устройством Бэрда, примерно 1926 год. |
Свой первый в мире цветной передатчик Бэрд продемонстрировал 3 июля 1928 года, используя по 3 диска Нипкова в камере и телевизоре: в камере перед каждым диском стоял фильтр, пропускающий только один из трёх основных цветов, а в телевизоре за каждым диском была установлена соответствующего цвета лампа. В том же году Бэрд продемонстрировал своё стереоскопическое телевидение, а основанная им компания "Baird Television Development Company Ltd" организует первую трансатлантическую телепередачу между Лондоном и американским Хартсдейлом.
Помимо диска Нипкова существует ряд других технологий. Вместо диска может использоваться вращающийся барабан либо с отверстиями, либо с набором зеркал установленных на нём: например, так называемая конструкция с «зеркальным винтом». На вертикальной оси расположена стопка металлических полированных пластин, повернутых друг относительно друга на небольшой угол. Количество пластин соответствует количеству строк развёртки. При освещении щелевой неоновой лампой, её отражение на зеркальной поверхности перемещается за счёт вращения винта и в результате получается изображение, сопоставимое с размерами всей конструкции. В этом отношении зеркальный винт превосходит диск Нипкова, многократно более громоздкий, чем размер создаваемого кадра. Однако, винт применим только в приёмных устройствах.
Ещё один известный метод «бегущего луча» был попыткой использования аналогичной технологии телекинопроекции, разработанной Манфредом фон Арденне (его ещё называли «немецким Эдисоном») в 1931 году. Объект съёмки находился в затемнённой студии и сканировался узким пучком света, проходящего через отверстия диска Нипкова, 16 раз в секунду. Отражённый от объекта свет попадал не на один фотоэлемент, а на целый блок таких элементов, позволяя суммировать сигнал для повышения светочувствительности системы. Метод «бегущего луча» использовался телекомпанией BBC до 1935 года и в Германии до 1938 года. К недостаткам этого метода стоит отнести условие съёмки — объект должен находиться в темноте, то есть метод не годится для внестудийного вещания. Несмотря на это, такие теледатчики широко использовались для вещания из студии в 30-х годах. При этом диктор усаживался в тёмной кабине и читал новости, а его изображение сканировалось бегущим лучом. Способ «бегущего луча» и сейчас применяется в современной аппаратуре, но только для передачи кинофильмов, слайдов, открыток и т.д. Арденне в 1945—1955 годах занимался научной работой в Подмосковье и был даже удостоен двух Сталинских премий. К сожалению, сфера его научных интересов в то время (да и потом, когда он вернулся в Дрезден) была далека от телевидения.
В том же 1927 году американская фирма «Белл телефон» построила малострочную электромеханическую систему (50 строк, 17 кадров в секунду) и провела с ее помощью первую опытную передачу из Нью-Йорка в Вашингтон. Сам Нипков впервые увидел практическое воплощение своего изобретения лишь в 1928 году на радиотехнической выставке в Берлине. Заглянув в крошечное окошечко механического телевизора, 68-ми летний изобретатель, с усмешкой сказал: «Наконец я могу быть спокойным. Я видел мерцающую поверхность, на которой что-то двигалось, хотя нельзя было различить, что именно ». 12 июня 1928 года в Чикаго в эфир выходит первая вещательная станция WCFL, использующая стандарт механического телевидения, осуществившая трансантлантическую передачу. Её создателем был Улисс Санабриа (англ. Ulises Armand Sanabria), который впервые использовал для передачи изображения и звука один диапазон радиоволн, начав 19 мая 1929 года трансляцию звукового сопровождения радиостанцией WIBO, а видеосигнала — станцией WCFL. В 1929 году на международной радиовыставке в Берлине немецкий изобретатель Г. Краувинкель продемонстрировал устройство дальновидения, которое, как и первые две системы, работало на принципе механической развертки изображения (30 строк, 12,5 кадра в секунду). Правда, все эти устройства были рассчитаны только для индивидуального пользования, так как размеры экранов в этих системах были меньше спичечного коробка. В начале 1930 года уже упоминавшаяся английская лаборатория Дж. Бэрда смогла организовать впервые в мире звуковые передачи с помощью малострочных электромеханических систем дальновидения. Рядом с лондонской телестудией, расположенной в Бруклин-парке, находились две радиостанции: по каналам одной передавалось только изображение, по другой — человеческая речь. В 1931 ведется прямая трансляция с Эпстомских скачек. Компания Бэрда вела телевизионное вещание два раза в неделю по три часа, позже была введена и дневная передача. Передачи этой студии представляли собой простейшие звуковые фильмы и прямые выступления политических деятелей, ученых, актеров. Качество изображения, по нынешним временам, было неважным, но все-таки разглядеть что-то можно было. Там, где зритель не мог разобрать картинку, ему на помощь приходил звук. Казалось, что до массового распространения телевидения осталось совсем немного — через несколько лет телеприемники станут такими же обычными и радиоприемники, тем более, что в то время их объединяли в одно устройство. Историки, впоследствии, назовут этот период «лжебумом», но механические телевизионные системы начинали работать в странах одна за другой.
Первые серийные телевизионные приемники «Вижэнет» с 45-строчной механической развёрткой начали выпускаться компанией Western Television в 1929 году по цене чуть меньше $100. К производству телевизионной передающей и приемной аппаратуры, организации телевещания подключаются крупные фирмы: «Белл», «Радиокорпорация Америки» (RCA), «Вестингауз» — в США, «Телефункен» и «Фернзее» — в Германии, «Маркони» и «Граммофонная компания» — в Англии. К концу 1920-х годов более высокий уровень промышленного производства в Европе и США позволил перейти от отдельных опытных передач изображения на расстояние к организации регулярного телевизионного вещания с помощью малострочных электромеханических устройств.
В том же 1930-м году начинает регулярное вещание немецкое малострочное дальновидение. В распоряжении его специалистов имелась телевизионная студия под Берлином (Кенигвустергаузен) и радиостанция в самом городе (Бицлебен). Передачи из Берлина также велись два раза в неделю по часу. Демонстрировались лишь немые документальные и художественные фильмы, специально снятые для телевидения или смонтированные из фильмотечных материалов кинематографа. В Германии именно Нипкова считают создателем телевидения. В 1935 году первая общественная телестанция была названа в его честь — Fernsehsender Paul Nipkow. Чуть позже подобные малострочные электромеханические телестудии начинают работать в ряде крупнейших городов США, в Италии (Ватикан), во Франции (Тулуза).
Некоторые из систем были в состоянии воспроизводить изображения размером до полуметра с качеством, сравнимым с электронно-лучевой трубкой, вытеснившей впоследствии механическое телевидение. Возможности электронного («катодного») телевидения в то время были ограничены маленькими экранами с весьма низкой яркостью малоконтрастного изображения. После 1935 года благодаря некоторым техническим достижениям появились механические системы, рассчитанные на 180 и более строк. Однако, качество изображения электронного телевидения для механического осталось недостижимым. Лучшей системой механического телевидения можно по праву назвать британскую «Скофони», которая воспроизводила 405 линий на экране размером до 2,8×3,7 метров (9×12 футов). Было собрано несколько аппаратов этой системы, в том числе для домашнего использования с экраном 24×22 дюйма (56×61 см). В системе Scophony для создания изображения использовалось несколько барабанов, вращающихся с большой скоростью. Массовый выпуск телевизоров этого типа не состоялся из-за приближения мировой войны. Также известна американская система с 441 линией развёртки, использовавшая несколько барабанов, один из которых вращался со скоростью 39 690 об/мин, а другой — несколько сотен оборотов в минуту.
 |
| Л.С. Термен |
С 1933 до 1936 года отечественной промышленностью было выпущено более 3000 телеприставок марки «Б-2». Механические телевизоры тех лет представляли собой приставку к обычному радиоприёмнику. Для приёма звукового сопровождения, при его наличии, требовался ещё один радиоприёмник. С 1937 года звуковое сопровождение дублировалось по московской городской радиотрансляционной сети, как обычная радиопрограмма. Одним из немногих достоинств механического телевидения (вытекающим из его главного недостатка — низкого разрешения) была относительно узкая полоса частот видеосигнала, что позволяло использовать для его передачи диапазон средних радиоволн. Это, в свою очередь, давало возможность принимать телепередачи на больших расстояниях (сотни и тысячи километров), как и обычное радиовещание.
В начале 1930-х годов среди советских радиолюбителей получило распространение конструирование самодельных телеприставок для приёма телетрансляций, в том числе зарубежных. Простейшее устройство для сканирования изображения (самодельный механический телевизор) собиралось из двигателя, вращающего диск Нипкова, небольшого контейнера с одним фотоэлектрическим элементом и обычным объективом для проецирования изображения. В то же время, их иностранные коллеги имели возможность создания любительских телестанций. После московского телецентра передачи механического телевидения начались из Одессы и Ленинграда. 10 сентября 1933 г. начались передачи механического телевидения в Новосибирске.
Вскоре механическое телевидение стало доступно всем. Но существовал один недостаток – очень низкое качество изображения. Другого на столь маленьком экране и быть не могло. Например, чтобы увеличить экран до размера средней фотографии (9x12 см), диск в телекамере должен был быть более двух метров в диаметре. Это все было не очень удобно и выгодно. А в кругах скептиков термин «телевидение» превратился в «елевидение». В декабре 1933 года передачи механического ТВ прекратились, а более перспективным было признано электронное телевидение. Однако вскоре выяснилось, что промышленность еще не освоила новую электронную аппаратуру, поэтому в феврале 1934 года механическое ТВ вернулось в эфир.
Технология совершенствуется, почти сразу телевидение становится звуковым. В дни коммерческой эксплуатации механического телевидения были разработаны системы для записи изображений (но не звука) с использованием модифицированного аппарата для записи граммофонных пластинок. Система, известная как «Фоновидение», также являющаяся изобретением Бэрда, не получила высокого распространения из-за высокой сложности, низкой надёжности и весьма внушительной цены. Но, тем не менее, благодаря этому аппарату до нас дошли записи широковещательных передач, которые могли бы быть утеряны. В наши дни шотландский инженер Дональд Маклин создал оборудование для проигрывания этих пластинок и проводит лекции и демонстрации записей, сделанных в 1925—1933 годах. В коллекции дисков Маклина есть серия тестовых записей, сделанных лично пионером телевидения Джоном Бэрдом. Один диск, датированный 28 марта 1928 года с пометкой «Мисс Паунсфорд» представляет собой запись длиной в несколько минут изображения женского лица, ведущего оживлённую беседу с кем-то за кадром. В 1993 году личность женщины была установлена — это Мэйбл Паунсфорд, и её короткое появление на диске считается самой первой видеозаписью с участием человека.
Увеличивается количество отверстий в дисках Нипкова - сначала до 60, а впоследствии и до 240. Следовательно, увеличивается и развертка, изображение принимает горизонтальный (альбомный) вид. Бэрд при этом продолжает исследования. В 1930 году он демонстрирует телевизионную систему с экраном 60 на 150 сантиметров, а к 1939 году изготавливает систему, которая выводила изображение на поистине гигантский экран - 4,6 на 3,7 метра. Инженер всеми силами стремится показать возможности своей разработки. Увы, к этому времени ВВС решает прекратить трансляции с использованием телевизионной системы Бэрда. Если быть точнее, произошло это ещё в 1937 году, когда механическое телевидение было заменено электронным, на базе электронно-лучевой трубки. Почему это произошло? Многим было понятно, что вещание с механической разверткой, по большей части, интересный технический аттракцион. Как бы ни развивалась и ни совершенствовалась система Бэрда, изображение было далеко от совершенства. Небольшой размер экрана, явно заметные полосы на изображении, неизбежные помехи да и шум вращающихся дисков не могли удовлетворить телезрителей, которые, к тому же, привыкли к отличному качеству изображения в кинотеатре и жаждали получить от своих телевизоров картинки сходного качества. Так или иначе, должна была настать эра электронного ТВ.
В апреле 1940 года, с запуском нового телецентра на Шаболовке, основанного уже на электронных принципах, регулярные передачи механического телевидения из Москвы прекратились. В период с 1936 по 1940 годы в большинстве развитых стран начались опытные телевизионные передачи через электронные системы ТВ, которые в итоге отодвинули механическое телевидение в сторону. Механические системы телевидения существовали до начала Второй мировой войны, уступив своё место более технологичным и надежным электронным после её окончания. Бэрд справился с обидой (а несомненно, она у него возникла) и, параллельно с совершенствованием своей механической системы, начал работу над электронным телевидением. В 1939 году он демонстрирует цветное телевидение на базе электронно-лучевой трубки, в в 1944-м представляет первый полностью электронный цветной экран с 600-строчной трёхкратной чересстрочной развёрткой и чуть позже убеждает власти в необходимости использования для цветных телепередач нового стандарта в 1000 строк. Увы, эти планы так и не были реализованы, и до 1964 года действовал стандарт в 405 строк (после - 625-строчный).
 |
| Google Doodle посвященный этому событию |
Что касается, систем механического телевидения, то они не умерли. Им нашли применение в фототелевизионных системах для передачи изображений с Луны и других планет автоматическими межпланетными станциями. 25 декабря 1966 года советская АМС «Луна-13» впервые передала панораму лунной поверхности при помощи механической развёртки. Кадр, состоящий из 1500 вертикальных строк, передавался в течение полутора часов. За счёт невысокой скорости передачи удалось использовать более надёжный диапазон радиоволн и получить изображение неподвижных объектов с высокой чёткостью.
C 1970-х годов некоторые радиолюбители экспериментировали с системами механического телевидения. Оборудование перепроектировалось с учётом новых технологий: старые неоновые лампы заменялись сверхъяркими светодиодами и т. п.
 |
| Эффект радуги DLP |
Другая сфера применения опто-механических технологий — лазерные принтеры, где небольшое вращающееся зеркало используется для управления модулированным лазерным лучом по одной оси, в то время как движение барабана используется для управления по другим осям. Вариант данной схемы с применением мощных лазеров используется в лазерных проекторах с разрешением до 1024 линий (каждая линия насчитывает более 1500 точек). Такие системы отличаются высоким качеством изображения и используются, например, в планетариях.
Джон Лоуги Бэрд (Байрд) -- шотландский инженер, получивший известность за создание первой механической телевизионной системы. Он останется известным как первый человек, который передал чёрно-белое (в градациях серого) изображение объекта на расстояние. Этой темой занимались многие инженеры, но Бэрд первый добился результата.
В своих первых телевизионных экспериментах Бэрд использовал диск Нипкова и в феврале 1924 года он продемонстрировал механическую телевизионную систему, способную передавать и отображать движущиеся изображения. Система воспроизводила всего лишь силуэты снимаемых объектов, например изгибание пальцев. Уже 25 марта 1925 года в магазине «Selfridges» в Лондоне состоялась премьера трёхнедельной демонстрации телевидения .
2 октября 1925 в своей лаборатории Джон Бэрд достиг успеха в передаче чёрно-белого (в градациях серого) изображения куклы чревовещателя. Изображение сканировалось в 30 линий по вертикали, передавалось 5 изображений в секунду. Бэрд спустился вниз и привёл курьера, 20-летнего Вильяма Эдварда Тэйнтона, чтобы посмотреть, как будет выглядеть человеческое лицо на передаваемом изображении. Таким образом, Эдвард Тэйнтон - первый человек, изображение которого было передано при помощи телевизионной системы.
В поиске возможности сообщить общественности о своём изобретении, Бэрд посетил редакцию газеты Daily Express. Редактор газеты был шокирован предлагаемой новостью. Позднее, один из работников редакции вспоминал его слова: «Ради Бога, спуститесь вниз в приёмную и избавьтесь от безумца, ожидающего там. Он говорит, что изобрёл машину, чтобы видеть через радио! Будьте аккуратнее -- он может быть вооружён» .
26 января 1926 года в своей лаборатории в Лондоне Бэрд продемонстрировал передачу изображения для членов Королевской ассоциации (Royal Institution) и репортёров газеты The Times. К этому времени он увеличил скорость сканирования до 12.5 изображений за секунду. Это был первый в мире показ настоящей телевизионной системы, которая показывала движущиеся изображения в градациях серого цвета.
Свой первый в мире цветной передатчик он продемонстрировал 3 июля 1928 года, используя по 3 диска Нипкова в камере и телевизоре: в камере перед каждым диском стоял фильтр, пропускающий только один из трёх основных цветов, а в телевизоре за каждым диском была установлена соответствующего цвета лампа.
В 1927 году Бэрд осуществил передачу телевизионного сигнала между Лондоном и Глазго на расстояние 438 миль (705 км) по телефонным проводам. Впоследствии он основал компанию Baird Television Development Company Ltd, которая в 1928 году сделала первую трансатлантическую телевизионную передачу между Лондоном и Нью-Йорком, и создала первую телевизионную программу для BBC. И с 1929 по 1935 годы BBC транслировала свои телевизионные программы с использованием 30-полосной системы Бэрда. В 1932 году он первый осуществил передачу сигнала в диапазоне УКВ.
В 1930 году он демонстрировал театральную телевизионную систему, с экраном 2х5 футов (60 на 150 см) в Лондоне, Берлине, Париже и Стокгольме. Зрелище собрало большие аудитории, но не из-за качества изображения - оно ни в коей мере не могло сравниться с кино - а из-за эффекта новизны . К 1939 году он усовершенствовал свою театральную телевизионную систему - её экран был 15 на 12 футов (4,6 на 3.7 метров).
Бэрд также внёс большой вклад в развитие электронного телевидения, например, в 1939 году он продемонстрировал цветное телевидение на базе электронно-лучевой трубки -- перед экраном вращался диск, состоящий из цветных фильтров. Этот метод использовался американскими компаниями Columbia Broadcasting System (CBS) и Radio Corporation of America (RCA).
16 августа 1944 года он продемонстрировал первый полностью электронный цветной экран. Созданная система имела 600 строк с трёхкратной чересстрочной развёрткой, изображение выводилось на экран в 6 этапов.
В 1944 году он убедил британские власти в необходимости использования для телепередач в качестве послевоенного стандарта новой цветной системы в 1000 строк. Качество изображения в этой системе было сравнимо с современным форматом цифрового телевидения высокого качества - HDTV. Но, из-за множества проблем, возникших в стране после войны, эти планы так и не были реализованы. Стандарт электронного телевидения в 405 строк оставался действующим вплоть до появления в 1964 году 625-строчного стандарта и системы цветности PAL в 1967 .
Изобретения Ованеса Адамяна
Ованес Абгарович Адамян - российский и советский изобретатель, инженер-электрик, один из изобретателей цветного телевидения и радиофототелеграфии. Автор свыше 20 изобретений, главным образом в области телевидения и фототелеграфии.
В 1897 году Адамян уехал за границу, учился в Берлинском университете, затем учился и работал в Швейцарии и Франции, затем снова в Берлине. В 1908 году запатентовал двуцветный аппарат для передачи сигналов. Позже он получил аналогичные патенты в Великобритании, Франции и России. Аппарат представлял собой две газовые трубки (белую и красную), передававших сигналы соответствующего цвета .
Несмотря на то, что изобретение было достаточно широко разрекламировано, оно в принципе не могло стать предшественником цветного телевидения - любой цвет можно представить как комбинацию минимум трех основных цветов, двух цветов для этого не достаточно. Кроме того, аппарат не мог передавать движущиеся кадры. Большая часть документации и сам аппарат погибли во время бомбардировок Мюнхена в годы Второй мировой войны.
В 1913 году Адамян вернулся в Россию и до своей смерти в 1932 году жил в Петрограде. За это время он получил 21 патент, из которых два относились непосредственно к телевидению. В 1918 году он собрал первую в России установку, способную демонстрировать черно-белое изображение (статичные фигуры), что было большим шагом в развитии телевидения. В 1925 году он получил патент на трёхцветную электромеханическую систему телевидения, то есть для устройства по передаче цветных изображений на расстояние при помощи диска Нипкова с тремя сериями отверстий. При вращении диска три цвета сливались в единое изображение . Аналогичная система за рубежом была продемонстрирована в Великобритании Джоном Байрдом только в 1928 году, независимо от Адамяна.
Так как в дальнейшем от идеи электромеханического телевидения отказались в пользу электронного, то не Адамян, а Джон Байрд, в 1939 году продемонстрировавший передачу цветных сигналов при помощи ЭЛТ, большинством исследователей считается изобретателем цветного телевидения.
Родился Бэрд в Хеленсбурге, Данбартоншир (Helensburgh, Dunbartonshire). Образование Джон получал в Академии Ларчфилда (Larchfield Academy) в Хеленсбурге, Техническом Колледже Глазго и Западной Шотландии (Glasgow and West of Scotland Technical College) и Университете Глазго (University of Glasgow). Доучиться до конца Джону не довелось – помешала Первая мировая война; завершить свое обучение изобретатель так и не собрался.
Телевидение, безусловно, стало результатом действия целого ряда различных изобретателей; Бэрд, однако, всегда был одним из пионеров в этой области. Многие – особенно в Британии – склонны приписывать именно Джону создание первого движущегося, состоящего из оттенков серого и передаваемого в реальном времени изображения. Бэрд смог преуспеть там, где потерпели неудачу другие изобретатели; ему удалось использовать достаточно качественную фотоэлектрическую ячейку и напрямую улучшить состояние передаваемого сигнала до приемлемого качества.
Первые свои эксперименты Бэрд ставил над "дисками Нипкова". Сканирующий диск – один из основных элементов телевизионной системы – Пол Нипков (Paul Nipkow) создал еще до рождения Бэрда, в 1884-м.
В 1923-м Бэрд перебрался на южное побережье Англии, в Гастингс (Hastings); там он снял себе мастерскую. В феврале 1924-го Джон продемонстрировал представителям "Radio Times" полумеханический аналог телевизионной системы, способный передавать смутные движущиеся силуэты. В июле того же года Бэрд случайно попал под сильный - в 1000 вольт – электроразряд; изобретателю, к счастью, удалось отделаться одним лишь ожогом руки. Арендодатель, однако, попросил Джона покинуть мастерскую; тот был вынужден перебраться в Сохо (Soho); именно там изобретатель и совершил свой легендарный технологический прорыв. Впервые широкой публике Бэрд продемонстрировал свое изобретение в магазине "Selfridges"; трехнедельная серия демонстраций началась 25-го марта 1925-го.
2-го октября 1925-го Джон смог передать – в своей лаборатории – первое изображение в оттенках серого; кадр состоял из 30 вертикальных линий и сменялся с частотой 5 раз в секунду. Продемонстрировав свой успех клерку из находившегося этажом ниже офиса, Бэрд решил связаться с прессой; сама идея передачи изображения без помощи проводов, однако, показалась редактору "Daily Express" абсолютным безумием.
26-го января 1926-го Бэрд предстал перед репортерами и членом Королевского Института (Royal Institution); к тому времени его изобретение передавало уже 12.5 кадров в секунду. Первая цветная передача Джоном была проведена 3-го июля 1928-го; на сей раз им использовались три диска для трех разных цветов.
Изобретение Джона легло в основу целого ряда дальнейших проектов, хотя от использования полумеханических конструкций вскоре и отказались. Бэрд продолжал работать и над электронными телевизорами; пробовал он себя и в других областях – так, в самом начале карьеры он пробовал создавать алмазы из графита – и в процессе сумел обесточить весь Глазго.
Скончался Бэрд 14-го июня 1946-го; причиной его смерти стали проблемы с сердцем. Похоронен он был рядом с матерью, отцом и женой на кладбище Хеленсбурга.
Лучшие дня
| Фредди Меркьюри: "Я стану легендой" |
Джон Логи Бэрд, шотландский изобретатель, учёный, предприниматель, создал первую механическую телевизионную систему - это был важный шаг в истории развития телевидения. Джон - пионер в этой области, и ему первому удалось создать и передать в режиме реального времени движущее изображение, состоящего из оттенков серого цвета и добиться положительного результата, несмотря на то, что темой занимались многие инженеры. Джон продемонстрировал широкой публике – телевизионную систему с использованием электронной цветной телетрубки. Впоследствии его электромеханическая система была заменена чисто электронными системами Фило Фарнсуорта, но изобретения Джона вошли и заслужили определенное место в истории развития мирового телевидения.
В начале своей карьеры Джон пытался работать и в такой области создания алмазов из графита – и в процессе сумел обесточить весь Глазго.
Бэрд в 1924 году перебрался на южное побережье Англии, в Гастингс там он снял себе мастерскую и начал проводить свои первые эксперименты над сканирующими “дисками Нипкова” изобретателя Пола Нипкова, созданными им еще в 1884 году. В изобретении Джона - диск, один из основных элементов телевизионной системы.
Через два года в феврале 1924 года он продемонстрировал представителям «Radio Times» полумеханический аналог телевизионной системы - передачу смутных движущихся силуэтов. Из-за несчастного случая в июле того же года Бэрд покинул мастерскую и перебрался в Сохо, где изобретатель впервые в магазине “Selfridges” в течение трех недель с 25-го марта 1925года демонстрировал свое изобретение широкой публике.
Спустя какое-то время, Джон решил связаться с прессой, однако редактору «Daily Express» идея передачи изображения без проводов, показалась абсолютно бредовой и бессмысленной. Тогда Бэрд 26-го января 1926 года представил свое изобретение перед репортерами и членом Королевского Института, на тот момент изобретение передавало 12.5 кадров в секунду. 3-го июля 1928 года была проведена первая цветная передача.
Заметим, что в основу целого ряда дальнейших проектов вошли изобретения Джона, несмотря на то, что от использования полумеханических конструкций в дальнейшем отказались, но сам Бэрд продолжал работать над электронными телевизорами.
Джон Логи Бэрд родился 13 августа 1888 года в Хеленсбурге, Данбартоншир, Шотландия, в этом же городе - Хеленсбурге в Академии Ларчфилда получил образование, затем учился в Западной Шотландии в Техническом Колледже Глазго и Университете Глазго, однако Первая мировая война помешала завершить обучение – получить докторскую степень.
Джон Бэрд ушел из жизни 14-го июня 1946 года в Бексхилл, Восточный Суссекс, Англия, из-за болезни сердца. Похоронен на кладбище Хеленсбурга.
АНАЛИТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И КОММЕНТАРИИ ЭКСПЕРТОВ ЖУРНАЛА ЧИТАЙТЕ В ПЕЧАТНОЙ ВЕРСИИ
Модератор рубрики - Абол Римма
Сегодня имя Бэрда незаслуженно забыто, а между тем этот человек и его изобретения могли повести телевидение и другие средства коммуникаций по совершенно другому пути.
Джон Лоуги Бэрд – это первый человек, которому удалось передать монохромное изображение объекта нв расстояние. Но в отличие от всем знакомых систем с электронно-лучевыми трубками, конструкция Бэрда была полностью механической. В частности, для сканирования передаваемого изображения изобретатель применял диск Нипкова, каждое отвестие в котором передавало одну строку картинки.
Поначалу Бэрду удавалось воспроизвести лишь совершенно нечеткие силуэты. Однако к 1925 году он смог довести четкость изображения до 30 линий по вертикали и передавать до 5 картинок в минуту. Такие характеристики уже позволяли различить в изображении человеческое лицо. Кстати, первым в мире человеком, которого «показали по телевизору», стал обслуживавший Бэрда 20-летний курьер Уильям Эдвард Тэйнтон.
Конец 1920-х. Бэрд и телеизображение Уильяма Эдварда Тэйнтона
Хотя Бэрду сопутствовал несомненный успех, он часто сталкивался с проблемой, характерной для всех, кто старательно опережает свое время: ему попросту не верили. В 1925 году он обратился в редакцию Daily Express с просьбой разместить материал о своем изобретении. По словам работников газеты, реакция ее главного редактора была такой:
Ради Бога, спуститесь вниз в приёмную и избавьтесь от безумца, ожидающего там. Он говорит, что изобрёл машину, чтобы видеть через радио! Будьте аккуратнее - он может быть вооружён.
Тем не менее, 26 января 1926 года Джон Бэрд продемонстрировал членам Королевской ассоциации и репортерам The Times свою усовершенствованную механическую систему. Ее скорость сканирования составляла уже 12,5 кадров в секунду, что делало ее первой в мире системой, способной показывать движущиеся изображения в градациях серого цвета. Разумеется, картинка была еще нечеткой, а движения резкими. Так, наверное, может выглядеть дух мертвого дядюшки, когда его вызывают на спиритическом сеансе. Но неизбалованных тогда Super HD англичан демонстрация Бэрда просто восхитила.
С этого дня отношение к Бэрду стало гораздо более уважительным.
Уже в 1927 году он осуществил передачу телевизионного сигнала между Лондоном и Глазго (705 км) по телефонным проводам. Летом 1928 года – представил цветной передатчик. В том же году — стереоскопическое (!!!) телевидение. В 1932-м осуществил беспроводную передачу сигнала в диапазоне УКВ. И всё это – впервые в мире!
1935 год. Проект телестудии Бэрда.
Дальнейшие достижения Бэрда лучше обозначить тезисно, посколько их было так много, что вы можете утомиться.
- 1928 год – основание компании Baird Television Development Company Ltd , которая в дальнейшем осуществила первую трансатлантическую передачу телесигнала между Лондоном и Нью-Йорком
- 1929 год – начало сотрудничества с BBC, которая начала транслировать свои программы с помощью 30-полосной системы Бэрда
- 1930 год – «театральная» система Бэрда с экраном 60×150 см
- 1931 год – первая телевизионная трансляция в прямом эфире
- 1939 год – «театральная» система Бэрда с экраном 4,6×3,7 метров
Хотя в середине 30-х механическое телевидение стало вытесняться системами с электронно-лучевыми трубками, Бэрд вовсе не планировал оказаться на обочине прогресса.
1940-е годы. Бэрд демонстрирует телевидение высокой четкости
В 1939 году он продемонстрировал собственную систему «гибридного» цветного телевидения: ЭЛ-трубка в сочетании с тремя дисками Нипкова. Эту конструкцию взяли на вооружение американские CBS и RCA.
В 1944 году Бэрд представил первый в мире полностью электронный цветной дисплей. У него было 600 строк и трехкратная чересстрочная развертка. В том же году он взялся за разработку цветной системы в 1 000 строк. Если бы ему удалось ее внедрить, то британцы еще в середине 40-х получили бы картинку по качеству сравнимую с HDTV. К сожалению, не удалось – оказалось, слишком дорого.
А в 1946 году Джон Лоуги Бэрд умер, и поток идей и изобретений, которым он фонтанировал 20 с лишним лет, иссяк.