От истоков до современности: эволюция телевизионных технологий
Развитие телевизоров – это впечатляющая технологическая история. От примитивных механических конструкций до современных дисплеев с самоизлучающимися пикселями, эти устройства радикально изменили наш досуг. В данной статье прослеживается траектория развития телевизоров, от пионерских механических разработок до революционных технологий, влияющих на визуальное восприятие.
Первые шаги телевидения связаны с механическими системами. В те времена телевизоры обходились без электроники. Пионером в этой области стал Пауль Нипков, запатентовавший в 1884 году сканирующее устройство, состоящее из объектива, фотоэлемента и диска, названного "Диском Нипкова". Вращая диск и построчно сканируя изображение, Нипков заложил основы механического телевидения.
В XX веке Джон Бэрд усовершенствовал эту концепцию, используя вращающиеся диски для сканирования и отображения картинки. Получив патент в 1923 году, он выпустил "The Televisor" – первые коммерческие телевизоры. Несмотря на громоздкость и низкое качество, они стали важной вехой.
Механические системы имели недостатки: большие размеры, мерцание и невысокое качество изображения. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) стала прорывом.
ЭЛТ стала ключевым элементом новых телевизоров. Она формировала изображение, отклоняя электронный луч электромагнитным полем. Первая ЭЛТ появилась в 1923 году, а в 1939 году RCA представила модель TT-5 с диагональю 5 дюймов, положив начало новой эре.
Важным этапом стало появление цветного телевидения. В 1954 году RCA выпустила RCA CT-100 с диагональю 15 дюймов. Параллельно CBS представила модель CBS 205C2. Обе модели, использующие три электронные пушки, стали пионерами цветного телевидения.
В 2007 году LG Electronics представила самый тонкий ЭЛТ-телевизор, LG Ultra Slim 21FU1R, предвосхитив появление плоских панелей.
Современные телевизоры используют OLED и QLED, обеспечивающие превосходное качество изображения. OLED панели обладают самоподсвечивающимися пикселями, обеспечивая глубокий черный цвет и яркие цвета. QLED-телевизоры используют квантовые точки для точной цветопередачи.
Телевизоры прошли долгий путь и стали неотъемлемой частью нашей жизни, предоставляя развлекательный и информационный контент. С каждым новым поколением качество и функциональность улучшаются, делая просмотр более захватывающим.
История телевизора: от механического экрана до Smart TVВы когда-нибудьразмышлялио том, какую магиютаитв себе телевизор? Будь то громоздкий кинескоп или ультратонкий OLED, этот аппарат является настоящим порталом, через который мы смотрим новости со всегосвета,кино, спортивныепоказы,концерты — в общем, всё, что только можновообразить.Как это сталоосуществимотехнически? Давайте разберемся.
Как всё началось:зарождениеидеи
В 1884 году немецкий ученый Пауль Нипковизобрелпервоемеханическое устройство, позволявшее раскладывать изображение наполосы.Это был крутящийся диск с дырочками, расположенными по спирали. Онпреобразовывалсветящуюсякартинкув бегущую строку на экране. Вдальнейшемименно концепция Нипкова легла в основу механического телевидения.
Диск Нипкова
Источник изображения: Wikimedia Commons
Однако до первого телевизора было еще далеко. Лишь спустя десятилетия, в феврале 1923 года, Джон Лоджи Бэрд, которого и считают создателем современного ТВ, обратился за помощью к молодому радиолюбителю Виктору Миллсу. У них завязался разговоросложностяхсоздания телевизионного сигнала. «Телевидение — это видение на расстоянии. Я смог получитькартинку,но не могу управлятьеюиз-за слишком большого шума», — посетовал Бэрд.
С тех пор Миллс сталчастымгостем в доме Бэрда,переделанномв импровизированную лабораторию. «У него была куча старого оборудования, за которое я бы не дал и двух фунтов», — вспоминал Миллс спустя годы. Но именно в этой лаборатории благодарястараниямМиллса и егопознаниямв области радиотехники удалосьсовершитьпрорыв.
«Я настраивал оборудование, и вдруг Бэрдзавопил:„Оно здесь! Оно здесь!“» — вспоминает Миллс. Так, случайным движением руки Миллса, были переданы первые в истории телевизионные изображения.
Первые шаги: механическое телевидение
После первых удачных опытов передачи изображения телевидение стало медленно, но верно распространяться по миру. Первый механический телевизор в итоге создал тот самый Джон Лоджи Бэрд.
Что представлял собой этот механический телевизор? Слышали ли вы такое понятиеранее?Давайте сразу уточним, что механическое и электронное телевидениеразнилисьпринципом работы и используемыми технологиями.
В механическом телевидении применялось то самое изобретение Нипкова — механические методы для сканирования и вывода изображения, а именно система вращающихся дисков с отверстиями, через которые проходил свет. С помощью этих дисков происходило разложение изображения на набор отдельных точек, которые затем передавались на небольшие расстояния.
Позже, с развитием электроники в середине XX века, появилось уже электронное телевидение, которое использовало электронные компоненты (например, вакуумныелампыили транзисторы) для сканирования и вывода изображения. Это обеспечило гораздо большую гибкость и качествокартинки.В современном электронном телевидении изображение разделяется на множество точек или пикселей, каждый из которых может контролироваться отдельно, позволяя отображать множество оттенков и цветов. О технологии электронного телевидения мы поговорим чуть ниже, а пока вернемся к его предшественнику — механическому ТВ.
Помимо Бэрда нужно отметить другого известногоноваторав этой области — Чарльза Франсиса Дженкинса. Этот американский изобретатель в 1925 году устраивал публичные трансляции из своей станции W3XK. В прямом эфире онпередавалнемые фильмы, кукольные шоу и вручение наград.
Чарльз Франсис Дженкинс и его станция W3XK
Источник изображения: Early Television Museum, earlytelevision.org
В то же время Бэрд, перебравшись в Лондон,показалсвое телевизионное устройство в магазине Selfridges в 1925 году. Основой этого изобретения был диск Нипкова, который вращался, сканируя изображение строка за строкой. Это было впечатляющее событие: публика впервые увидела передачу движущихся изображений на экране, однако качество изображения было довольноневысоким,да и передача могла вестись только на короткие дистанции.
Впрочем, Бэрд не остановился на достигнутом и уже через пару лет (в 1927 году) провел первую трансатлантическую передачу телевизионного сигнала между Лондоном и Нью-Йорком. Эфир был неидеальным (размытое изображение), но так или иначе это стало впечатляющим достижением для тех времен.
В России в то время активно экспериментировал с механическим телевидением Леон Теремин.
Большой прорыв: электронное телевидение
В то же время в 1928 году Владимир Зворыкин, русский ученый, эмигрировавший в США и работавший в американской корпорации RCA, представил кинескоп — электронно-лучевую трубку, которая стала основой уже не механического, а электронного телевидения.
Владимир Зворыкин и его изобретение
Источник изображения: Научная Россия, scientificrussia.ru
Этот переход был непростым и требовал решения большого количества технических вопросов. Всё началось еще в 1940-х годах, когда немецкий ученый Вальтер Брух начализысканияв области цветного телевидения. Он разработал технологию, в которой каждый пиксель изображения формируется путем смешивания трех основных цветов: красного, зеленого и синего (RGB).
С течением времени цветные телевизоры становились всё более доступными, и к концу 1960-х годов в США их продажи превысили продажи черно-белых, а к 1972 году уже более половины американских домохозяйств имели у себя цветные телевизоры.
Компания Sony, например, в середине 1960-х годов привнесла в индустрию инновационные решения, представив модель Trinitron — революционный для своего времени цветной телевизор с кинескопом. Он предлагал качество изображения, которое на тот момент было на высшем уровне. В отличие от традиционных экранов, в которых имелись три отдельные пушки для красного, зеленого и синего цветов, Trinitron использовал единый пучок электронов. Это позволяло улучшить качествокартинки,а также достичь большей яркости.
Телевизор Sony Trinitron
В июле 1964 года в Университете ИллинойсапрофессораДональд Битцер и Джин Слоттов, а также аспирант Роберт Уилсон создали первый прототип монитора на плазменных панелях, шагнув в сторону самых современных и так хорошо нам знакомых разработок. Однако для потребителей плазменные телевизоры стали доступны гораздо позже, после появления цифровых технологий.
Развитие телевизоров – это впечатляющая технологическая история. От примитивных механических конструкций до современных дисплеев с самоизлучающимися пикселями, эти устройства радикально изменили наш досуг. В данной статье прослеживается траектория развития телевизоров, от пионерских механических разработок до революционных технологий, влияющих на визуальное восприятие.
Первые шаги телевидения связаны с механическими системами. В те времена телевизоры обходились без электроники. Пионером в этой области стал Пауль Нипков, запатентовавший в 1884 году сканирующее устройство, состоящее из объектива, фотоэлемента и диска, названного "Диском Нипкова". Вращая диск и построчно сканируя изображение, Нипков заложил основы механического телевидения.
В XX веке Джон Бэрд усовершенствовал эту концепцию, используя вращающиеся диски для сканирования и отображения картинки. Получив патент в 1923 году, он выпустил "The Televisor" – первые коммерческие телевизоры. Несмотря на громоздкость и низкое качество, они стали важной вехой.
Механические системы имели недостатки: большие размеры, мерцание и невысокое качество изображения. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) стала прорывом.
ЭЛТ стала ключевым элементом новых телевизоров. Она формировала изображение, отклоняя электронный луч электромагнитным полем. Первая ЭЛТ появилась в 1923 году, а в 1939 году RCA представила модель TT-5 с диагональю 5 дюймов, положив начало новой эре.
Важным этапом стало появление цветного телевидения. В 1954 году RCA выпустила RCA CT-100 с диагональю 15 дюймов. Параллельно CBS представила модель CBS 205C2. Обе модели, использующие три электронные пушки, стали пионерами цветного телевидения.
В 2007 году LG Electronics представила самый тонкий ЭЛТ-телевизор, LG Ultra Slim 21FU1R, предвосхитив появление плоских панелей.
Современные телевизоры используют OLED и QLED, обеспечивающие превосходное качество изображения. OLED панели обладают самоподсвечивающимися пикселями, обеспечивая глубокий черный цвет и яркие цвета. QLED-телевизоры используют квантовые точки для точной цветопередачи.
Телевизоры прошли долгий путь и стали неотъемлемой частью нашей жизни, предоставляя развлекательный и информационный контент. С каждым новым поколением качество и функциональность улучшаются, делая просмотр более захватывающим.
История телевизора: от механического экрана до Smart TVВы когда-нибудьразмышлялио том, какую магиютаитв себе телевизор? Будь то громоздкий кинескоп или ультратонкий OLED, этот аппарат является настоящим порталом, через который мы смотрим новости со всегосвета,кино, спортивныепоказы,концерты — в общем, всё, что только можновообразить.Как это сталоосуществимотехнически? Давайте разберемся.
Как всё началось:зарождениеидеи
В 1884 году немецкий ученый Пауль Нипковизобрелпервоемеханическое устройство, позволявшее раскладывать изображение наполосы.Это был крутящийся диск с дырочками, расположенными по спирали. Онпреобразовывалсветящуюсякартинкув бегущую строку на экране. Вдальнейшемименно концепция Нипкова легла в основу механического телевидения.
Диск Нипкова
Источник изображения: Wikimedia Commons
Однако до первого телевизора было еще далеко. Лишь спустя десятилетия, в феврале 1923 года, Джон Лоджи Бэрд, которого и считают создателем современного ТВ, обратился за помощью к молодому радиолюбителю Виктору Миллсу. У них завязался разговоросложностяхсоздания телевизионного сигнала. «Телевидение — это видение на расстоянии. Я смог получитькартинку,но не могу управлятьеюиз-за слишком большого шума», — посетовал Бэрд.
С тех пор Миллс сталчастымгостем в доме Бэрда,переделанномв импровизированную лабораторию. «У него была куча старого оборудования, за которое я бы не дал и двух фунтов», — вспоминал Миллс спустя годы. Но именно в этой лаборатории благодарястараниямМиллса и егопознаниямв области радиотехники удалосьсовершитьпрорыв.
«Я настраивал оборудование, и вдруг Бэрдзавопил:„Оно здесь! Оно здесь!“» — вспоминает Миллс. Так, случайным движением руки Миллса, были переданы первые в истории телевизионные изображения.
Первые шаги: механическое телевидение
После первых удачных опытов передачи изображения телевидение стало медленно, но верно распространяться по миру. Первый механический телевизор в итоге создал тот самый Джон Лоджи Бэрд.
Что представлял собой этот механический телевизор? Слышали ли вы такое понятиеранее?Давайте сразу уточним, что механическое и электронное телевидениеразнилисьпринципом работы и используемыми технологиями.
В механическом телевидении применялось то самое изобретение Нипкова — механические методы для сканирования и вывода изображения, а именно система вращающихся дисков с отверстиями, через которые проходил свет. С помощью этих дисков происходило разложение изображения на набор отдельных точек, которые затем передавались на небольшие расстояния.
Позже, с развитием электроники в середине XX века, появилось уже электронное телевидение, которое использовало электронные компоненты (например, вакуумныелампыили транзисторы) для сканирования и вывода изображения. Это обеспечило гораздо большую гибкость и качествокартинки.В современном электронном телевидении изображение разделяется на множество точек или пикселей, каждый из которых может контролироваться отдельно, позволяя отображать множество оттенков и цветов. О технологии электронного телевидения мы поговорим чуть ниже, а пока вернемся к его предшественнику — механическому ТВ.
Помимо Бэрда нужно отметить другого известногоноваторав этой области — Чарльза Франсиса Дженкинса. Этот американский изобретатель в 1925 году устраивал публичные трансляции из своей станции W3XK. В прямом эфире онпередавалнемые фильмы, кукольные шоу и вручение наград.
Чарльз Франсис Дженкинс и его станция W3XK
Источник изображения: Early Television Museum, earlytelevision.org
В то же время Бэрд, перебравшись в Лондон,показалсвое телевизионное устройство в магазине Selfridges в 1925 году. Основой этого изобретения был диск Нипкова, который вращался, сканируя изображение строка за строкой. Это было впечатляющее событие: публика впервые увидела передачу движущихся изображений на экране, однако качество изображения было довольноневысоким,да и передача могла вестись только на короткие дистанции.
Впрочем, Бэрд не остановился на достигнутом и уже через пару лет (в 1927 году) провел первую трансатлантическую передачу телевизионного сигнала между Лондоном и Нью-Йорком. Эфир был неидеальным (размытое изображение), но так или иначе это стало впечатляющим достижением для тех времен.
В России в то время активно экспериментировал с механическим телевидением Леон Теремин.
Большой прорыв: электронное телевидение
В то же время в 1928 году Владимир Зворыкин, русский ученый, эмигрировавший в США и работавший в американской корпорации RCA, представил кинескоп — электронно-лучевую трубку, которая стала основой уже не механического, а электронного телевидения.
Владимир Зворыкин и его изобретение
Источник изображения: Научная Россия, scientificrussia.ru
Этот переход был непростым и требовал решения большого количества технических вопросов. Всё началось еще в 1940-х годах, когда немецкий ученый Вальтер Брух начализысканияв области цветного телевидения. Он разработал технологию, в которой каждый пиксель изображения формируется путем смешивания трех основных цветов: красного, зеленого и синего (RGB).
С течением времени цветные телевизоры становились всё более доступными, и к концу 1960-х годов в США их продажи превысили продажи черно-белых, а к 1972 году уже более половины американских домохозяйств имели у себя цветные телевизоры.
Компания Sony, например, в середине 1960-х годов привнесла в индустрию инновационные решения, представив модель Trinitron — революционный для своего времени цветной телевизор с кинескопом. Он предлагал качество изображения, которое на тот момент было на высшем уровне. В отличие от традиционных экранов, в которых имелись три отдельные пушки для красного, зеленого и синего цветов, Trinitron использовал единый пучок электронов. Это позволяло улучшить качествокартинки,а также достичь большей яркости.
Телевизор Sony Trinitron
В июле 1964 года в Университете ИллинойсапрофессораДональд Битцер и Джин Слоттов, а также аспирант Роберт Уилсон создали первый прототип монитора на плазменных панелях, шагнув в сторону самых современных и так хорошо нам знакомых разработок. Однако для потребителей плазменные телевизоры стали доступны гораздо позже, после появления цифровых технологий.
Революция в гостиной: от «ящика» до плоского экрана
В эпоху появления цветного телевидения индустрия не стала замедлять свое развитие. В конце XX века произошел переход от тяжелых «ящиков» к более тонким, легким и плоским экранам. Так на рынке появились первые жидкокристаллические (LCD) и плазменные экраны.
В LCD-телевизорах для создания изображения используется подсветка по периметру экрана, которую модулируют жидкие кристаллы. Телевизоры с такой технологией и сейчас есть на рынке
В плазменных телевизорах каждый пиксель сам по себе излучает свет. Именно поэтому плазму очень любят киноманы: в отличие от жидкокристаллических экранов, на ней идеально передается черный цвет. Плазменные телевизоры используют маленькие ячейки, наполненные инертными газами, которые зажигаются, чтобы создать изображение, обеспечивая более глубокие темные цвета и лучший угол обзора. Эта «революция в гостиной» привела к тому, что телевизор стал не просто бытовым устройством, но и элементом дизайна интерьера, ведь его можно было просто повесить на стену, как картину.
Телевидение нового тысячелетия: HD, 3D и Smart TV
С началом нового тысячелетия телевидение стало испытывать еще более заметные технологические изменения. Впервые в истории изображения стали такими четкими и детализированными, что для этого придумали новое определение — телевидение «высокой четкости», или High-Definition (HD). Это стало возможным благодаря усовершенствованию технологии экранов и процессоров, способных обрабатывать больший объем данных.
Телевидение в таком формате получило название HDTV. Оно транслирует видео уже не в аналоговом, а в цифровом виде, позволяя зрителям наслаждаться более четким изображением, но при условии, если у пользователей дома стоит телевизор, который поддерживает HD-формат (разрешение матрицы HD-телевизоров, как правило, составляет 1920×1080 пикселей, что в несколько раз больше, чем у стандартного телевизионного изображения).
Позже HD-телевидение стало нормой жизни, а затем появились еще более современные технологии — Ultra HD и 4K-телевидение, которое предлагало еще более впечатляющее разрешение — 3840×2160 пикселей, что в 4 раза больше, чем у HD. Для достижения такого разрешения потребовались еще более мощные процессоры и улучшенные технологии экранов.
Телевизоры с поддержкой 3D, которые предлагали аудитории новый, более погружающий способ просмотра контента, также появились в это время. Зрители надевали специальные очки, которые создавали иллюзию трехмерного изображения на экране. Несмотря на изначальный интерес, 3D-телевидение не получило широкой популярности из-за необходимости носить очки и относительно ограниченного количества доступного 3D-контента.
Однако, пожалуй, самым важным развитием в телевизионной технологии в новом тысячелетии стало Smart TV. Оно появилось в результате интеграции интернета и телевизионных технологий. Устройства Smart TV могут подключаться к интернету, предлагая доступ к стриминговым сервисам, приложениям и онлайн-играм. Это стало возможным благодаря встроенному программному обеспечению и операционной системе. Смарт-телевизоры также предлагают множество других функций, включая возможность скачивать и использовать приложения, просматривать веб-сайты и использовать голосовые команды для управления устройством.
Популярные бренды постоянно конкурируют между собой и выводят на рынок самые продвинутые технологии: например, 8K-телевидение и гибкие OLED экраны. Всё это переосмысливает и трансформирует наш опыт от просмотра.
СОВРЕМЕННЫЙ ЧЕЛОВЕК, СИДЯЩИЙ ПЕРЕД ТЕЛЕВИЗОРОМ, НЕ ЗАДУМЫВАЕТСЯ НАД ТЕХНОЛОГИЕЙ, СОЗДАЮЩЕЙ ДИНАМИЧЕСКИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ И ИДЕАЛЬНО СТЫКУЮЩЕЙ ЗВУКОВОЙ СИГНАЛ С ВИДЕОРЯДОМ. ОДНАКО ЕЩЕ НЕ ТАК ДАВНО ЭТО БЫЛО СЛОЖНЕЙШЕЙ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАДАЧЕЙ, БЕЗ РЕШЕНИЯ КОТОРОЙ ТЕЛЕВИДЕНИЯ БЫ НЕ БЫЛО. ИТАК, КТО И КОГДА ПРИДУМАЛ ТЕЛЕВИЗОР?
Неполная и выдернутая из контекста фраза Ленина: «Из всех искусств для нас важнейшим является кино», — означает необходимость для государства иметь средства донесения информации до своих граждан. Глашатаи, газеты, радио, телевидение, интернет — это этапы одного пути. Телевизор принял эту эстафету почти сто лет назад, и все еще не спешит полностью ее передать другому.
ПЕРВЫЕ ШАГИ
Когда появился первый телевизор? Идеи кодирования и передачи изображений старше, чем может показаться. Так, например, Порфирий Иванович Бахметьев еще в конце XIX века предложил «разлагать образы на различные части», чтобы передавать их в кодированном виде по проводам, а потом собирать заново. И это во времена, когда даже фотография делала первые шаги!
Но практическое изобретение телевизора началось с идеи механической развертки. Одним из первых «подходов к снаряду» считается как изобретение П. Нипкова от 84-го года XIX века. «Диск Нипкова» — вращающееся плоское устройство с просверленными в нем по определенному шаблону отверстиями. Они использовались для передачи светового потока, который после преобразования приемником управлял изображением на экране. Первоначально технология работала крайне примитивно, но затем развилась благодаря оптимизации системы, которая позволила заметно улучшить четкость границ и плавность движений. Для этого использовалось сразу несколько «дисков Нипкова» и несколько проекторов.
Кто создал телевизор? Коммерческая реализация технологии принадлежит Дж. Бэрду, (бренд Baird), который благодаря ей доминировал на рынке телевизоров до конца первой трети XX века, несмотря на ужасное качество изображения.
ПРИШЕСТВИЕ ЭЛЕКТРОНИКИ
В 36-м году ХХ-го века В. Зворыкин при содействии RCA создал устройство, которое с уверенностью можно назвать телевизором (т. е. прибором, выполняющим все возложенные на него основные функции). В его основу лег кинескоп, изобретенный немцем К. Брауном в самом конце XIX века.
Телевизор Зворыкина был прототипом, который привел к началу серийного производства для домашнего использования. К 39-му году удалось наладить технологию производства модели RCS TT-5. Огромный деревянный ящик имел диагональ экрана всего 12–13 см, но на это уже можно было смотреть.
Формирование изображения на экране осуществлялось электронным лучом, испускаемым электронной пушкой кинескопа, что являлось отличительной особенностью всех телевизионных приемников до недавнего времени. Передовым по тем временам решением было то, что в них использовались самые современные электронные компоненты — вакуумные лампы, трансформаторы, транзисторы и так далее.
Кстати, электронно-лучевые кинескопы актуальны до сих пор, хотя микроэлектронные технологии уже давно предложили новые принципы формирования изображения.
КИНЕСКОП — ТЕПЛЫЙ И ЛАМПОВЫЙ
Кинескоп представляет собой закрытую полую стеклянную колбу с прямоугольным дном, в горловину которой помещается электронно-лучевая пушка. Пучок электронов любой длины волны может быть выпущен с помощью ЭЛП с определенной мощностью в заданном направлении.
Когда электроны достигают передней части колбы кинескопа (которая является экраном), они вызывают свечение люминофора — материала, покрывающего внутреннюю поверхность экрана. Он и излучает свет, который формирует изображение. Изменение траектории электронного пучка в присутствии магнитного поля позволяет реализовать вертикальную развертку с помощью ряда катушек с пилообразным и ступенчатым изменением тока.
Б. Розинг изобрел первый действующий кинескоп еще в первом десятилетии XX века. Он смог получить на нем устойчивое изображение с использованием технологии построчной развертки — когда изображение формируется лучом, пробегающим строку за строкой. На его основе Зворыкин и разработал полноценный кинескопный телевизор.
ОТЕЧЕСТВЕННЫЙ ТЕЛЕВИЗОР
Российская история телевидения тоже началась с механической развертки. В начале 1930-х годов ХХ века Ленинградский завод имени Коминтерна построил первую серийную бытовую модель. Технические характеристики продукции постоянно совершенствовались в процессе производства, и к концу 1930-х годов компания уже создала серийный черно-белый телевизор ТК-1. К началу 1940-х годов постоянный режим телевещания запустили по всей стране, и граждане начали покупать первые телевизионные приемники.
Впрочем, действительно массовой моделью стал электронный КВН, появившийся уже после войны. Это была примитивная, но очень живучая модель — некоторые КВН-49 все еще можно увидеть в рабочем состоянии.
ПРИШЕСТВИЕ ЦВЕТА
Цветной телевизор стал переломной точкой для технологии. Возможность цветового кодирования изображения (метод передачи цветного телевидения Triniscope) появилась еще в сороковых, но первые серийные модели телевизоров вышли в свет в середине 1950-х годов, когда при поддержке RCA была представлена полнофункциональная серийная модель СТ-100.
На экран кинескопа с цветным изображением изнутри нанесен дискретный слой люминофоров (в виде кружочков или штрихов), светящихся красным, зеленым и синим цветом. Этот слой освещается тремя электронными лучами, создаваемыми тремя отдельными ЭЛП. Цветоразделяющая теневая маска служит для того, чтобы каждый из трех электронных лучей точно попадал в «свой» люминофор, проходя одновременно через ряд отверстий в маске.
Три компонента цветного изображения, или «собственный» видеопоток, используются для индивидуальной модификации каждого электронного луча. Видеосигналы, поступающие в кинескоп, регулируют интенсивность электронных лучей, что, в свою очередь, влияет на яркость свечения люминофоров (красного, зеленого и синего). В результате на экране цветного кинескопа одновременно отображаются три одноцветных изображения, которые объединяются в цветное изображение.
В СССР не отстали — в середине 1950-х годов у нас дебютировал свой телевизор под названием «Радуга». Его выпускал завод имени Коминтерна, разработавший и наладивший выпуск советских телевизионных марок «Рубин» и «Рекорд». Цветной телевизор был дорогим удовольствием, и черно-белые держали свои позиции до 80-х.
ОТКАЗ ОТ ГЛУБИНЫ
Первые телевизоры имели выпуклый маленький экран, современные имеют большой и вогнутый, и все это один «путь плоскости».
Первыми плоскими экранами обзавелись еще электронно-лучевые модели — с кинескопами «уплощенного» формата. Они появились в начале XXI века. Сейчас «плоским» называют телевизор, имеющий глубину, которая намного меньше, чем другие линейные размеры, но тогда и просто отсутствие сферичности экрана было большим достижением.
Для настоящей плоскости от кинескопа пришлось отказаться (электронно-лучевая трубка не может не иметь глубины в силу принципа работы). Первые плазменные и жидкокристаллические дисплеи начали разрабатываться в середине 1960-х годов, но коммерческие модели были выпущены только два десятилетия спустя, привнеся в нашу жизнь термин «LCD телевизоры». Первоначальные модели имели дисплеи TFT-LCD, но позже был представлен более перспективный тип IPS.
На ЖК-телевизорах (Liquid Crystal Display) изображение создает система жидких кристаллов и поляризационных фильтров. Источник света равномерно освещает заднюю сторону жидкокристаллической панели, а матрица электродов, на которые подается управляющее напряжение, управляет ячейками жидких кристаллов (пикселями). Под действием напряжения жидкие кристаллы разворачиваются, образуя активный поляризатор. Яркость светового потока меняется в зависимости от степени поляризации.
Можно воспроизвести любой цвет, комбинируя матрицу цветных фильтров, которые изолируют три основных цвета от излучения белого источника для создания цветного изображения. LCD телевизоры компактны, имеют небольшой вес и низкое энергопотребление, отличаются отсутствием геометрических искажений, не имеют опасного электромагнитного излучения, но у них узкий угол обзора.
Еще одной технологической ветвью стали плазменные телевизоры. Они работают за счет управления разрядом инертного газа в ионизированном состоянии между двумя близко расположенными плоскопараллельными стеклами ячеистой структуры. Набор из трех пикселей, выступающих в качестве рабочего элемента (пикселя), составляющих единую точку изображения, каждый из которых отвечает за один из трех основных цветов. Каждый пиксель представляет собой микрокамеру с флуоресцентным материалом одного из основных цветов на стенках, расположенную в точках пересечения прозрачных управляющих электродов, которые вместе составляют прямоугольную сетку. УФ-излучение возбуждается при разряде в толще инертного газа, а при взаимодействии с люминофорами первичных цветов дает вторичные цвета.
Яркость каждого компонента изображения на дисплее зависит от того, как долго он светится. Если каждое люминофорное пятно на типичном экране кинескопа непрерывно пульсирует с частотой 25 раз в секунду, самые яркие элементы на плазменных панелях светятся равномерно и непрерывно, без мерцания. Плазменные панели более надежны, чем обычные кинескопы, но по совокупности потребительских качеств пока уступают LCD.
ВОЗВРАЩЕНИЕ ГЛУБИНЫ
Только-только телевизоры стали плоскими, и вот уже этого мало. Даешь объемное изображение!
Разработки 3D-телевизора начались в середине 20-го века и были основаны на способности жидких кристаллов придавать генерируемым изображениям вид трехмерности. Только в первом десятилетии двадцать первого века стало возможным впервые запланировать трехмерную телевизионную передачу. Поскольку 3D-телевизоры все еще находятся в стадии разработки, они практически недоступны для домашнего использования.
Еще одна перспективная разработка — голографическое телевидение. Для создания трехмерного изображения используют волновые характеристики триггеров когерентного света, дифракцию и интерференцию. Для этого выстраивается система лазеров и кристаллов с регулируемыми оптическими (преломление, прозрачность и др.) свойствами.
ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕЛЕВИЗОРОВ
Несмотря на триумфы интернета, телевизор все еще остается самым распространенным медиаприбором. Интернет лишь расширил его возможности, позволив смотреть любой контент в удобном порядке, а не по произволу сетей вещания.
Пока у людей зрение является основным каналом восприятия, телевизор будет занимать свою нишу на рынке и свое место в интерьере.
