Путь от расплывчатых силуэтов на экране размером с почтовую марку до ультратонких 4K-панелей был долгим и извилистым. В истории телевидения переплелись судьбы гениальных изобретателей, политические перипетии и технологические прорывы, растянувшиеся более чем на столетие.
Предпосылки создания телевидения
Русский ученый Порфирий Бахметьев в 1880 году теоретически обосновал принцип передачи изображения на расстояние, предложив схему «телефотограф», который предполагал разложение изображения на отдельные элементы, их последовательную передачу и обратную сборку. Однако, в то время технической базы для реализации этой идеи еще не существовало.
Считается, что первопроходцем в сфере преобразования изображения является Пауль Нипков – немецкий техник и изобретатель. Благодаря своей разработке, его именем названа первая общественная телевизионная станция, созданная в 1935 году, а сам изобретатель стал почетным президентом «телевизионного совета».
В 1884 году он создал диск с отверстиями, которые располагались по Архимедовой спирали. Изобретение получило название «диск Нипкова» и при вращении позволяло разлагать изображение на отдельные элементы – это и была первая механическая развертка. Проектор на основе этой разработки состоял из самого диска и фоточувствительного элемента (фотоприёмника). Во время вращения диска в каждом конкретном его секторе свет проходит последовательно через отверстия в спирали: сначала первое от края диска, затем второе, потом третье и так далее. Таким образом реализуется построчная развёртка изображения – его разложение на составные линии.
От механического к электронному телевизору
Первые в мире телевизионные системы использовали механический принцип работы. Для передачи и приема сигнала в обоих устройствах находились синхронно движущиеся механизмы, которые сканировали изображение и затем воссоздавали его. В основе таких систем лежал ранее упомянутый «диск Нипкова». Качество изображения было далеким от совершенства, так как количество отверстий на диске было ограничено. В первых моделях использовались диски диаметром 30-50 см с 30-50 отверстиями, что давало мерцающую черно-белую картинку размером с почтовую марку. Из-за низкого разрешения, которое составляло всего от 30 до 120 строк, такое телевидение получило название «малострочного».
Что такое строки? Строки – это части изображения, на которое оно раскладывается в процессе развертки. Телевизионная развертка – это процесс, при котором изображение разбивают на части (строки) слева направо и сверху вниз для передачи видеосигнала и его последующего воссоздания на экране телевизора. Например, 25 кадров в секунду будут равны 240 строкам. А теперь представьте, каким было изображение при 120 строках…
В феврале 1924 года шотландец Джон Бэрд впервые продемонстрировал механическую телевизионную систему, которая была способна передавать движущиеся объекты, пусть это и были размытые силуэты.
Уже в марте 1925 года в лондонском универмаге Selfridges была организована трехнедельная публичная демонстрация изобретения, где посетители могли увидеть на экране свои собственные очертания. Важный прорыв случился в октябре того же года: сначала Бэрд передал изображение куклы, а затем – человеческого лица. Первым человеком, чье лицо показали по телевидению, стал 20-летний курьер Уильям Тэйнтон, случайно оказавшийся в лаборатории. В 1927 году же между Лондоном и Глазго на расстоянии 705 км был произведен первый телеэфир по телефонному проводу.
Значительный вклад в развитие телевидения внесли и наши соотечественники. Русский инженер Александр Полумордвинов создал и зарегистрировал устройство, которое имело длинное название – «светораспределитель для аппарата, служащего для передачи изображений на расстояние со всеми цветами и их оттенками и всеми тенями», а в сокращенном варианте получило имя «Телефот». Свой проект изобретатель представил еще в декабре 1899 года на Первом электротехническом съезде в Петербурге, где он был высоко оценен научным сообществом.
Однако самому русскому ученому так и не удалось собрать работающий образец «Телефота» – для этого не нашлось необходимых деталей. После нескольких лет безуспешных попыток, включавших заказ компонентов из-за границы, Полумордвинов продал патент шотландскому инженеру Джону Бэрду, и в 1928 году тот воплотил задумку своего русского коллеги, основанную на трехкомпонентной теории света. Хотя весь мир признал Бэрда изобретателем цветного телевидения, он сам в своих публикациях честно указывал первенство русского инженера и неоднократно пытался разыскать его в России, но эти поиски так и не увенчались успехом.
Переход к электронному телевидению
Появление электронного телевидения стало возможным благодаря еще одному русскому, по происхождению, ученому – Владимиру Зворыкину.
В 1933 году он представил миру первую телевизионную система высокой четкости с разверткой на 240 строк. Для современного зрителя это может показаться примитивным, но тогда подобная четкость казалась фантастической. Поворотным моментом стала лекция в июне того же года на конференции Американского общества радиоинженеров. Выступление произвело сенсацию в научном мире и убедило большинство специалистов в перспективности электронного направления. За следующий год удалось довести разложение до рекордных 343 строк, что для механических систем было уже невозможно.
В 1939 году компания RCA представила первую модель рабочего электронного телевизора, предназначенную специально для массового производства – RCA TT-5. Это был массивный деревянный ящик, оснащенный экраном с диагональю в 5 дюймов.
Советские экземпляры
Развитие телевизионной промышленности охватило не только Запад, но и Советский Союз. Конечно, государству после гражданской войны надо было окрепнуть, а потому задача наладить производство телевизоров и настроить телевещание была не самой приоритетной. Тем не менее 15 апреля 1932 года на ленинградском заводе был выпущен первый в СССР механический телевизор и больше походил на телеприставку. Модель «Б-2» работала на основе диска Нипкова, разлагавшего изображение на 30 строк (12 кадров в секунду). Для просмотра нужно было смотреть в увеличительную лупу, а звук принимался отдельным радиоприемником. Всего было выпущено около 3000 таких аппаратов.
Однако уже в 1938 году СССР начал переход на электронное телевидение. Первые модели, такие как ВРК, ТК-1 и 17ТН-1, выпускались небольшими партиями и были адаптированы под разные стандарты развертки сигнала Москвы (343 строки) и Ленинграда (240 строк).
С 1949 годов появились и другие телевизоры – КВН-49, «Рекорд», «Рубин», «Горизонт» и другие. Когда СССР распался, то и производство телевизоров пришло в упадок и долгое время на полках магазинов электроники были только импортные товары.
Интересные факты:
1. Самый большой электронный телевизор в мире – Sony Trinitron KX-45ED1.
Кроме того, это еще и самый дорогой телевизор, так как его стоимость в свое время составляла около 100 млн. долларов. Его вес был равен 200 кг, а размер экрана – 45 дюймов.
2. Самый маленький телевизор в мире был создан компанией TinyCircuits. Вернее будет сказать, что это лишь два прототипа TinyTV 2 с 1-дюймовым (26 мм) дисплеем и TinyTV Mini размером с почтовую марку (дисплей – 0,6 дюйма). Стоимость этих крох оценивается в 50-60 долларов США.
3. Самым большим советским телевизором являлся «Рекорд». Кроме того, именно модель В312 стала массовым продуктом у граждан СССР с середины 1980-х годов.
Его диагональ составляла 50 см – на 5 см больше, чем у Sony. Масса советского аппарата составляла всего 29 кг. С его характеристиками вы можете ознакомиться ниже.
4. Самый маленький телевизор в СССР назывался «Ровесник». Выпускался аппарат на заводе «Магнетрон» в Санкт-Петербурге с 1989 года. Кроме самого телевизора к нему еще прилагался батарейный блок, который питался от сети.
5. Цветное телевидение на регулярной основе в СССР стало транслироваться с 7 ноября 1967 года с появлением телевизоров марки «Рубин».
На этом история развития телевидения не закончилась, так как на смену цветному телевидению пришло цифровое. В следующей части мы познакомимся с тем, как это произошло, а также с самыми последними наработками телевизионной промышленности!
Список источников:
1. Основные этапы истории телевидения: даты, изобретатели, технические аспекты - https://tvtok.ru/info/articles/osnovnye_etapy_istorii_televideniya_daty_izobretateli_tekhnicheskie_aspekty/
2. История телевидения: как все начиналось - https://podryad.tv/vladivostok/blog/istoriia-televideniia-kak-vse-nachinalos
3. История технологий отображения: от камеры-обскуры до OLED-дисплея - https://habr.com/ru/companies/first/articles/811717/
4. От "волшебного" диска до плоского экрана: Невероятная история создания телевизора - https://dzen.ru/a/aK616NMsShw7tEKc
5. Механическое что-то-такое-видение. Как собрать механический телевизор из бумаги и лампочки - https://nplus1.ru/material/2021/12/01/nipkow-avito
6. История телевидения. 94 года назад Владимир Зворыкин продемонстрировал первую трубку, передающую изображение. - https://tellur-el.ru/blog/tekhnologii/istoriya-televideniya-94-goda-nazad-vladimir-zvorykin-prodemonstriroval-pervuyu-trubku-peredayushchu/
7. Сафонова, Е. А. История развития телевизионной системы передачи изображений на расстояние и технологии производства телевизоров / Е. А. Сафонова, С. В. Рябова // Радиоэлектронная техника : Межвузовский сборник научных трудов. – Ульяновск : Ульяновский государственный технический университет, 2023. – С. 197-203. – DOI 10.61527/RET-2023.197-203. – EDN XWVOYT. - https://elibrary.ru/item.asp?id=59384687
8. Бэрд, Джон Лоуги - https://ru.ruwiki.ru/wiki/Бэрд,_Джон_Лоуги
9. Казанец Александр Полумордвинов – изобретатель цветного ТВ - https://history-kazan.ru/kazan-vchera-segodnya-zavtra/istoriya-v-litsakh/15523-aleksandr-polumordvinov-izobretatel-tsvetnogo-tv
10. Борисов, В. П. Достижения и злоключения "русского американца" Владимира Зворыкина / В. П. Борисов // Вестник Российской академии наук. – 2013. – Т. 83, № 2. – С. 143. – DOI 10.7868/S0869587313020047. – EDN PUMPRP. - https://elibrary.ru/item.asp?id=18758167
11. Какие телевизоры производили в СССР: от механических дисков до цветного изображения - https://vfokuse.mail.ru/article/sovetskoe-tv-ot-mehanicheskih-televizorov-k-cvetnoy-elektronike-65747742/
12. Так выглядит самый большой и дорогой ЭЛТ-телевизор в мире - https://808.media/sony-trinitron-kx-45ed1/
13. World's smallest TV is the same size as a postage stamp - but functions just like a full-size device - https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.666f3a08-691aeab8-01117414-74722d776562/https/www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-11364523/Worlds-smallest-TV-size-postage-stamp-functions-just-like-size-device.html
14. Самый маленький телевизор в СССР - «Ровесник». Экран был размером меньше, чем современный смартфон. Так что, не только калоши делали - https://dzen.ru/a/ZMiPty_c7TrloLiT?ysclid=mi2xyvfgx1731329383
15. «Он был почти у всех» — один из массовых советских ч/б телевизоров — «Рекорд В-312» - https://dzen.ru/a/aKW0gXbdNSWMIVnS?ysclid=mi2zvxnwfh622124683