Поиск
На сайте: 763817 статей, 327745 фото.

Механическое телевидение

Механическое телевидениетелевизионная система, использовавшая механическое и электромеханическое оборудование для получения и вывода изображения. Но, тем не менее, для передачи изображений в радиодиапазоне использовалась электроника.


Содержание

История

Эта схема показывает круговые пути отверстий в диске Нипкова
Перейти
Эта схема показывает круговые пути отверстий в диске Нипкова

В основе механической части обычно лежит диск Нипкова, который имеет ряд отверстий, расположенных по спирали. В камере позади этого диска ставится фотоэлектрический элемент для регистрации попадающего на него света. В приёмнике вместо фотоэлектрического элемента используется источник модулированного света, обычно неоновая лампа. Каждое отверстие в своём движении образует одну линию развёртки. Для передачи линий развёртки от камеры к приёмнику используется радио.

Поскольку только очень ограниченное количество отверстий можно разместить на диске, разрешение у передаваемого изображения было достаточно низким — чаще всего порядка 30 линий, изредка до 120. Существовало несколько систем, использовавших развёртку до 200 линий. Одна из таких систем с высоким разрешением (180 линий) использовалась в Канаде компанией Peck Television на станции VE9AK.

Помимо использования диска Нипкова существует несколько других технологий. Вместо диска может использоваться вращающийся барабан либо с отверстиями, либо с набором зеркал установленных на нём.

Ещё один известный метод «летающая точка» (англ. flying spot) появился по причине достаточно низкой светочувствительности фотоэлектрических элементов тех лет. Объект съёмки находился в затемнённой студии и освещался узким ярким пучком света, проходящего через отверстия диска Нипкова. Перемещаясь влево-вправо и вверх-вниз, пучок света должен просканировать объект полностью 16 или более раз в секунду. Отражённый от объекта свет попадает не на один фотоэлектрический элемент, а на целый блок таких элементов, позволяя суммировать сигнал для повышения чёткости передаваемой картинки. Метод «летающая точка» использовался телекомпанией BBC до 1935 года и в Германии до 1938 года. К недостаткам этого метода стоит отнести условие для съёмки — объект должен находиться в темноте, т.е. метод не годится для съёмок днём вне студии.

Некоторые из вышеописанных систем были в состоянии воспроизводить изображения размером до полуметра с качеством, сравнимым с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), вытеснившей в последствии механическое телевидение. Возможности ЭЛТ телевидения в то время были ограничены маленькими экранами с весьма низкой яркостью и контрастностью изображения.

Лучшей системой механического телевидения по праву стоит назвать британскую систему Scophony, которая могла воспроизводить более 400 линий на экране размером 2.8×3.7 м (9×12 футов). Было собрано несколько аппаратов этой системы. В системе Scophony для создания изображения использовалось несколько барабанов, вращающихся с большой скоростью.

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.

Некоторые ранние механические системы сканировали линии по вертикали, а не по горизонтали (построчно, как это используется сейчас). В качестве примера можно привести британскую 30-строчную систему Байрда (англ. Baird). Эта система создавала вертикальное прямоугольное изображение (портретная ориентация), вместо горизонтального (ландшафтная ориентация), распространённого в наши дни. Направление линий зависит от расположения маски кадра относительно диска Нипкова: при расположении слева или справа линии развёртки вертикальные, сверху или снизу — горизонтальные. Из-за низкого разрешения изображений в системе Байрда, достаточной только для более-менее чёткого изображения одного человека, вертикальная (портретная) ориентация становилась предпочтительней, нежели горизонтальная. Когда в изображении используется 60 или более линий, в кадре можно будет разместить несколько человек. Именно тогда маска была перенесена для создания горизонтального изображения, что и используется по сегодняшний день.

Развитие электронного телевидения (после появления диссектора изображения для камер и электронно-лучевой трубки для приёмников) означало завершение эры механического телевидения. Механическое телевидение годилось только для воспроизведения небольших изображений и было вне конкуренции до 1930-х. Но, начиная с 1930-х годов, развитие электронного телевидения ускорилось — появлялись модели с 400 и даже 600 линиями и более высокими скоростями обновления.

Фактически, с началом второй мировой войны, механическое телевидение перестало существовать.

Запись передач

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» 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 (Donald F. McLean) создал оборудование для проигрывания этих пластинок и проводит лекции и демонстрации записей, сделанных в 19251933 годах. [1]

В коллекции дисков Маклина есть серия тестовых записей, сделанных лично пионером телевидения Джоном Байрдом (англ. John Logie Baird). Один диск, датированный 28 марта 1928 года с пометкой «Мисс Паунсфорд» (англ. Miss Poundsford) 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, сделанной человеком. [2]

Современное использование

C 1970-х годов некоторые радиолюбители экспериментировали с системами механического телевидения. Оборудование перепроектировалось с учётом новых технологий: старые неоновые лампы заменялись сверхяркими светодиодами и т.п. В таких системах есть свои достоинства, важные для создания узкополосного телевидения, с шириной диапазона менее 6кГц (современные телевизионные системы используют радиоканал шириной порядка 6 МГц, в 150 раз шире). На практике, всё-таки чаще используется электронное, а не механическое оборудование (например, телевидение с медленной разверткой).

В наше время, технологии механического телевидения нашли применение в DLP проекторах. В них используется матрица маленьких (16 μм²) электростатически заряженных зеркал, которые выборочно отражают свет для создания изображения. Многие дешёвые DLP проекторы используют цветовое колесо для создания цветного изображения. Эта технология применялась для создания цветного изображения до создания теневой решётки для электронно-лучевой трубки.

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 начитывает более 1500 точек). Такие системы отличаются высоким качеством изображения и используются, например, в планетариях.

Ссылки


Первоначальная версия этой статьи была взята из русской Википедии на условиях лицензии GNU FDL.