Современные системы цветного телевидения

Размещено на http://www.allbest.ru/

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРОФСОЮЗОВ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Санкт-Петербург

Содержание

Введение

История создания телевидения

Зарождение цветного телевидения

Принцип работы современного телевидения

Заключение

Список литературы

Введение

телевидение цветной зарождение изобретение

Данная работа является актуальной, поскольку мы живем в век новых технологий, которые постоянно совершенствуются и развиваются. И телевидение - не исключение. Для будущего журналиста, имеющего непосредственное отношение к телевидению, важно знать не только принципы работы с камерой, текстом, но обратную сторону этого сложного механизма, то, что находится по ту сторону стекол мониторов и видеокамер.

Целью этой работы является изучение истории создания телевидения, детальный разбор этапов его становления, рассмотрение ключевых изобретений, повернувших ход развития телевидения, описание опытов, проводимых исследователями разных стран в то или иное время. Изучая данную работу, можно проследить хронологию появления тех или иных нововведений, многие из которых послужили для разработки современных телевизионных устройств или используются и по сей день. Также в данной работе рассматриваются основные принципы работы современных телесистем.

Изобретение телевидения

Хотя первые телевизоры начали функционировать в конце 1940-х годов, некоторые из самых ранних работ имели место и в 1884 году. Например, изобретение «электрического телескопа», предложенного инженером Полом Нипковым. Изобретение Пола Нипкова дало начало разработке принципа механической развертки изображения на элементы. У Нипкова для разложения применялся непрозрачный крутящийся диск с расположенными по спирали отверстиями небольшого диаметра.

На приемной точке электроимпульсы при помощи неоновой плоской лампы преобразовывались в световые сигналы. Это происходило из-за постоянного изменения яркости свечения лампы вследствие перемен в проводимом к электродам напряжению сигнала. С помощью такого же диска, синхронизированного во вращении, воспроизводилась картинка небольшого размера. Изображение получалось правильным только тогда, когда оба диска крутились строго вместе, добиться чего было очень непросто. Установление обязательности в синхронном вращении передатчика и приемника стало следующим этапом в развитии систем телевидения, что позволяло в будущем использовать только один канал связи между передающим и принимающим устройством.

В 1907 году Б. Л. Розинг, русский ученый, предложил использовать электронно-лучевую трубку для воспроизведения телевизионных изображений.

Для передачи изображения использовалась механическая система развертки, а для приема - электронная. Также были применены щелочные фотоэлементы вместо селеновых. От фотоэлемента сигналы передавались на пластины конденсатора. Между этими пластинами проходил электронный пучок. С помощью диафрагмы с отверстием это позволяло управлять яркостью экрана.

Обнародовав данную модель телевизора с одной приемной трубкой, в 1911 году Б. Л. Розинг добился получения простейшей картинки в виде вытеснены.

В 1929 году в США В. К. Зворыкин, исследуя работу приемной трубки, сконструировал кинескоп - приемную трубку, в которой используется электростатическая фокусировка. В Советском Союзе в это же время велись похожие исследования. К концу 1930-х годов там появляются приемные трубки, имеющие магнитное отклонение и магнитную фокусировку. Современные же кинескопы обладают электромагнитной системой управления лучом.

Сейчас в передающих трубках телевизионных аппаратов изображение преобразуется в электросигналы с помощью фотоэффекта. Первую подобную трубку также предложил В. К. Зворькин. Здесь передача элементов изображения была основана на разложении картинки, проецируемой на мозаичный фотокатод электролучом. Но такая трубка не вошла в применение. Позже в США были и другие попытки создания подобных трубок, но они не увенчались успехом, поскольку трубки обладали большим количеством недостатков.

Телевизионные трубки, использующие эффект накопления зарядов явились более совершенным изобретением. Разработка конструкции трубки с накоплением электрических зарядов стала переломным моментом в развитии телевидения.

нескольких линий.

Современные приемные трубки - это совокупность работ множества изобретателей. В 1910 -1920 годах электронно-лучевые трубки имели немало недостатков. Один из них заключался в отсутствии устройства для усиления импульсов, причиной чему было несовершенство электронных ламп. Также в это время стали возникать идеи о передаче изображений при использовании радио, проводились опыты на больших расстояниях.

Благодаря усовершенствованию ламповых усилителей и фотоэлементов в 1930 - 1940 годах положение улучшилось. Возросло внимание к приемным трубкам и механические комплексы с диском Пола Нипкова отошли на задний план.

В 1930 году советский физик А. П. Константинов и В. К. Зворыкин предложили передающую трубку с накоплением заряда в емкости. С. И. Китаев в 1931 - 1932 годах разработал электронно-лучевую трубку с мозаичным фотокатодом. В этой трубке электронное изображение должно было переноситься быстрыми электронами. В это время такую же трубку проектирует и В. К. Зворыкин, назвав ее ионоскопом.

Главный элемент ионоскопа - мозаичный фотокатод. Это пластинка слюды, с одной стороны покрытая серебром и цезием, с другой - металлом. Импульсы различной мощности усиливаются, передаваясь на принимающую станцию.

С появлением ионоскопа разворачивается новый уровень в телевизионном развитии. Советские ученые П. В. Шмаков и П. В. Тимофеев в 1933 году конструируют новую модель передающей трубки, в которой было два электрода - мозаичная мишень и фотокатод. Элементы изображения проэцировались на полупрозрачный фотокатод, а затем переносились на мозаику, пдвергавшуюся развертке электролучом. Засчет вторичной эмиссии (выхода электронов из поверхности твердого тела или жидкости) происходило усиление электронного изображения, то помогло улучшить качество картинки.

С 1931 года в Советском Союзе начинают появляться передачи механического телевиления. Первая передача движущейся картинки была произведена в 1932 году. С 1936 года в СССР, Германии и Англии начинается регулярное телевещание.

В 1939 году инженеры А. Розе и X. Ямсем из США создают ортикон, где электроны в развертывающем луче имеют маленькую скорость, что устраняет вторичную эмиссию электронов из мозаики.

В 1943 году А. Розе, П. Венмер и X. Лоу проектируют суперортикон. В нем были соединены иконоскоп и ортикон. В этом изобретении применена двухсторонняя емкостная мишень. В суперортиконе был достигнут раздел областей заряда и разряда мозаики, перенос электронного изображения, усиление сигналов изображения. Эта передающая трубка стала самой чувствительной телевизионной трубкой. Чувствительность суперортикона в разы сильнее, нежели чувствительность ортикона. С появлением суперортикона стала возможной передача качественной картинки не только из правильно оборудованных студий, но и с уличных мероприятий, концертов, стадионов, театральных площадок и так далее.

Зарождение цветного телевидения

В 1920_е годы начались опыты по передаче цветного изображения. Советский ученый И. А. Адамян в 1925 году обнародовал идею передачи трех основных цветов изображения. Но в те времена еще не было подходящих условий для реализации такого проекта.

В процессе совершенствования телевизионной техники системы цветного телевидения реализовывались в следующих вариантах.

Первым вариантом была последовательная высокоскоростная передача цветного изображения. Разложение цветов на три основных элемента показ их при приеме происходил с помощью крутящегося трехцветного дискового светового фильтра. Этот светофильтр устанавливался с одной стороны между объектом и фотокатодом электронно-лучевой трубки и с другой - перед экраном трубки. Каждому из цветных кадров соответствовал определенный импульс, усиливающийся и передающийся по тому же принципу, что и в черно-белом телевидении. Количество импульсов утраивается, так как цветов - три. Каждая картинка должна пройти через три соответствующих светофильтра. Д. Бэрд впервые испытал такой принцип работы цветного телевидения в 1928 году.

Цветное телевидение со сменой цветов при вращении диска со светофильтрами было простым. Оно имело множество недостатков: во время передачи случалось изменение цветов из_за наложения цветов друг на друга.

Другой вариант основывается на одновременной передаче цветов. Тут также происходит разложение гаммы на три цвета, но с помощью трех приемных и стольких же передающих трубок с собственными каналами связи прием и передача цветов происходит одновременно. В этом варианте тоже есть некоторые недостатки: для обеспечения такого цветного телевидения нужен был тройной комплект устройств для приемного и передающего устройства, а также утроенная полоса видеочастот. Появлялись сложности с регулировкой приема: на протяжении длительного времени не удавалось получить оптическое совмещение трех картинок на общем экране. Оба варианта не могли совмещаться с черно-белым телевидением.

В 1953 году был разработан принцип цветного телевидения при одновременной передаче цветов с отсутствием увеличения полосы частот видеосигналов. Такой принцип был совместим с черно_белым телевидением. Появилась возможность просмотра цветных передач на телевизорах монохромного изображения и, наоборот, на цветном телеприемнике - черно_белого изображения программ. Важнейшая часть телевизионного приемника данной системы - специальная приемная электронно-лучевая трубка с трехлучевым трехцветным экраном. В передающей камере находятся три трубки со световыми фильтрами.

В 1950_е годы был сделан плоский кинескоп, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда. Это упростило устройство цветного телевизора. Внутренняя часть передней поверхности колбы обладала цветным мозаичным флуоресцирующим слоем. За экраном помещалась защитная пластина, непрозрачная для электронного луча, которая обладала большим количеством маленьких отверстий. Сама же трубка имела трехлучевую электронную пушку и сложную систему развертки. Чтобы получить необходимый цвет в определенной точке, электронный пучок проходил через защитную пластинку таким образом, что каждый из лучей возбуждал в нужной точке цветную мозаику экрана. При этом образовывалось пятно определенного цвета. Защитная пластина способствует разделению цветных составляющих. Все точки на большом экране, находясь близко друг к другу, сливаются и образуют общее изображение.

Принцип работы современного телевидения

Как всем известно, представители разных национальностей разговаривают на разных языках. Так и с возникновением цветного телевидения появились "языки телевидения", то есть системы цветного телевидения. Их три: SECAM, NTSC, и PAL. Система NTSC распространена в странах с частотой сети переменного тока 60 Гц (США и Япония). Системы телевидения PAL и SECAM - в странах с частотой сети переменного тока 50 Гц. Соответственно и частота полей выбрана таким образом, чтобы снизить заметность помех от электропроводки первичной сети: для NTSC - 60 Гц, для PAL и SECAM - 50 Гц.

Телевидение представляет собой систему отправки и получения изображения и звука с помощью электронных сигналов, передаваемых по проводам и оптическим волокнам или. Эти сигналы обычно транслируются из центральной телевизионной станции для приемных устройств в телевизорах.

Телекамера преобразует свет в электрический сигнал видео. Этот сигнал обрабатывается и в сочетании с другими видео и аудио сигналами, чтобы обеспечить телевизионную программу. Электронные сигналы в рамках одной конкретной программы посылаются на передатчик, который усиливает их и комбинирует их с несущими волнами. Эти несущие волны посылаются через воздух в передающую антенну, откуда сигнал поступает в телевизионный приемник. Он преобразует сигнал обратно в изображения и звуки.

Высокочастотные волны, излучаемые передающими антеннами, могут перемещаться только по прямой линии. По этой причине передающие антенны должны быть размещены на высотных зданиях или башнях. Чтобы служить в области блокируемых от приема сигналов, в конце 1940-х годов было разработано кабельное телевидение. Его принцип заключается в том, что сигнал улавливается на приемнике и в дальнейшем перераспределяется по кабелю.

В телецентре передаваемая картинка проецируется на светочувствительную пластинку объективом в электронно_лучевой трубке. Пластина состоит из маленьких, отделенных друг от друга фотоэлементов, в которых при их различной освещенности появляются электрозаряды разной силы. Выходящий из задней части электронно_лучевой трубки, электронный луч с огромной скоростью и определенной последовательностью проходит все фотоэлементы и превращает возникающие в них заряды в различные по силе импульсы. Они, в свою очередь усиленные и обработанные, передаются уже в качестве видеосигналов и принимаются в телевизорах.

Одна из главных частей телевизоров старых моделей - приемная трубка, которая имеет флюоресцирующий экран. Он покрыт особым веществом, называемым люминофором. В трубке электронный луч, синхронно действующий с передающей станцией, обегает весь экран на определенной скорости, которая достигает почти 30 тыс. км/ч. Разная сила принятых сигналов в точках приемного экрана вызывает разную силу свечения состава, что дает проецируемое на экран изображение, создаваемое быстрой сменой кадров.

В цветном телевидении часть видеосигнала используется для разделения трех цветовых сигналов. Экран покрыт мельчайшими точками, расположенными в группах по три (синий, зеленый и красный). Перед тем, как свет от каждого луча попадает на экран, он проходит через слой непрозрачного материала, который частично перекрывает луч, соответствующий одному цвету и защищает его от попадания другого цвета. Зритель видит изображение, имеющее весь спектр цветов.

Заключение

Телевидение является наиболее распространенной формой общения в современном мире. Основное его назначение - служить в качестве источника информации и развлечением для зрителей.

. Телевещание можно рассматривать как высшую форму информирования, соединяющее в себе передачу как звука, так и изображения.

С появлением цветного телевидения передаваемая таким способом информация обретает самый полный объем: зритель слышит о том, что происходит и видит, как это происходит, причем в натуральном цвете.

Для зрителя всегда интереснее видеть цветную картинку, нежели монохромное изображение. Психологи давно выяснили, что яркие цвета привлекают больше внимания, а значит, при появлении изображения в цвете растет и зрительская аудитория.

Несомненно, изобретение цветного телевидения является важнейшим открытием человечества. С помощью него зритель намного лучше воспринимает передаваемую информацию, может рассмотреть детали и рассмотреть изображение в наиболее близком к натуральному виде.

Список использованной литературы

1. Джакония В.Е. - «Телевидение»

2. Зотов А. А - «Телевизионные системы»

3. Фурман С. Л. - «Телевидение»

4. Сайт izobretaika.in.ua

Размещено на Allbest.ru