Телевизоры настолько прочно вошли в обиход нашей жизни, что сейчас и представить трудно, как мы раньше могли без них обходиться. Рассмотрим историю появления телевизоров и как они выглядели в разные периоды XIX-XXI веков.
Принцип работы телевизора (передача картинки на расстоянии) был определен еще в 1880 году двумя учеными одновременно, причем отдельно друг от друга: французом М. Лебланом и американцем В. Е. Сойером. Он представлял собой принцип формировки изображений и последующим их сканированием. Осуществить его тогда можно было лишь механическим способом.
Первые механические телевизоры
Если говорить более точно, первые телевизоры были электромеханическими. В 1884 году ученый Пауль Нипков (Германия) запатентовал свой метод механического сканирования изображений. Принцип его работы был простым, но эффективным: между объективом и фоточувствительным элементом размещался диск Нипкова с малыми отверстиями. Отверстия располагались от дискового края к его центру по спирали. Каждое следующее отверстие было смещено от предыдущего. Как правило, отверстий было тридцать, что давало развертку в тридцать телевизионных строк.
Диски Нипкова вращались синхронно в телевизоре и в телевизионной камере. Каждое отверстие сканировало по одной строке. Освещенность фотоэлементов была обусловлена яркостью передаваемого изображения в сканируемой в данный период точке. В телевизоре, за диском Нипкова, размещали лампу, которая изменением яркости света воссоздавала картинку: за точкой точка, за строкой строчка, за кадром кадр.
1920-1922 гг. – начало первых телетрансляций. На теперешние телевизоры те аппараты походили меньше всего, больше смахивая на крупные радиоприемники с небольшим экраном. Тридцать разверточных строк не позволяли сделать изображение большим, иначе оно походило бы на мозаику.
Электронные телевизоры
В 1907 году ученый Борис Розинг подает заявку на изобретение «Способ электрической передачи изображений», что можно считать началом появления электронных телевизоров. В мае 1911 года он провел демонстрацию своих первых достижений: на небольшом экране электронной лучевой трубки передавалось изображение с решеткой из четырех полос, расположенных перед объективом телепередатчика.
В 1931 году инженеры-учёные В. К. Зворыкин (Соединенные Штаты) и С. И. Катаев (Советский Союз) с разницей в 1,5 месяца подают заявки на изобретение «передающая телевизионная трубка с накоплением электрических зарядов на мозаичном фотокатоде». В Москве в тот же год начинаются регулярные телевизионные трансляции. В 1932 году возглавляемая Зворыкиным лаборатория RCA в США демонстрирует свой первый электронный телевизор.
Поскольку первые электронные телевизоры имели всё те же 30 строк для сканирования, они мало чем отличались от оптико-механических. Усложнившиеся электронные схемы заняли свободное от дисков Нипкова пространство. Для увеличения изображений применялись различные оптические устройства. Технологии совершенствовались, картинка начала расти — как в размерах, так и по разрешению (60, 120, и, затем, 525 для NTSC и 625 для PAL и SECAM).
Дальнейшее увеличение диагонали экрана приводит к существенному удлинению лучевой трубки. Чтоб стоящий у стены телевизор не выступал габаритами до середины помещения, трубки в них начинают располагать по вертикали, а для просмотра телетрансляций используют приподнимаемое зеркало.
Позднее эту проблему решили методом улучшения эффективности системы отклонения в электронном луче, что позволило сократить длину трубки и поместить ее по горизонтали. Постепенное увеличение диагонали экрана и уменьшение размеров радиоэлементов приводят телевизоры к привычному для нас виду.
В середине 1950-х годов начинается массовый спрос на телевизоры (тогда они были только черно-белые). В то же время учеными разрабатывается система цветной передачи изображений, которую уже можно применить на практике, но пройдет еще много лет, пока цветные телевизоры станут нормой.
Основа начинки телевизоров того времени – электронные лампы, минимизировать которые в размерах довольно проблематично. В 1960 году фирма Sony представляет первый полупроводниковый телевизор, что приводит к появлению первых переносных мобильных моделей. Размеры телевизора теперь определяют габариты самой лучевой трубки.
В начале 90-х годов компания Sony выпускает телевизор, экран которого является не частью сферы, как у других производителей, а цилиндра. Экран телевизора становится вертикально плоским. Постепенно и другие производители «выравнивают» плоскость экрана, появляются полностью плоские внешне модели (теневая маска и внутренняя поверхность с люминофором по-прежнему сферические или цилиндрические). В конце 90-х годов фирма LG первой выпускает модель с полностью плоским экраном, считая все поверхности и теневую маску. Тогда же телевизоры начинают дополняться телетекстом и системами стереофонического звука.
Прочие разработки
Помимо вышеперечисленных, учеными разрабатывались и другие модели телевизоров. Так, наряду с ними развивались проекционные телевизоры, представленные двумя типами: с прямой проекцией (вытеснены системами «видеопроектор + экран»), и обратной проекцией (выпускаются и сегодня). Телевизоры обратной проекции передают изображение на просветный экран через системы зеркал при помощи внутреннего миниатюрного проектора.
В телевизорах с прямой проекцией изображение изнутри проецировалось на большую коробку с поднимающейся крышкой. Система была довольно внушительной: при большом размере экрана его глубина (третий параметр, помимо высоты и ширины) была равна высоте экрана. Проще было разъединить экран и проектор, что с успехом и было выполнено.
В последние годы всё более популярными становятся «плазмовые» и «жидкокристаллические» телевизоры. Плоский у них не только экран, но и сам вид телевизора – при внушительной диагонали у них очень малая глубина. В начале своего появления ЖК и LED-телевизоры имели среднее качество картинки при крайне высокой цене. Сейчас они стоят значительно дешевле, а качество изображения не уступает ЭЛТ-телевизорам. К сожалению, пока это не одни те же модели – дешевые «плазмовые» всё так же уступают в изображении ЭЛТ, а качественные LED стоят весьма прилично.
Что телевизоры ждет в будущем? Будут совершенствоваться плазмовые и жидкокристаллические модели. Будут выводиться на рынок новые технологии: лазерные телевизоры, OLED, FED и т.д. Будет увеличиваться цветовой охват (в идеале равный человеческому зрению) и разрешение картинки — Full HD станет нормой. Возможно, в недрах исследовательских лабораторий уже созданы принципиально новые модели телевизоров? Например, есть интересная информация о разработках дисплеев — контактных линз.
