Обсудить на форуме

Чрез тернии – к звездам

Чрез тернии – к звездам

"Людям дюжинным дано зреть плоды своих дел; семена, разбрасываемые гениальными натурами, всходят медленно"
Мишель Монтень


Мысль о видении на расстоянии возникла на заре человечества. Но прошло много веков, прежде чем прогресс науки, техники и культуры создал возможности для воплощения этой идеи в реальность.

Жизнь всего лишь одного поколения отделяет нас от того вечера, когда в полуподвале "Гран-кафе" в Париже освещенный прямоугольник стены превратился перед изумленными посетителями в ворота фабрики, из которых выходили люди, потом - в перрон вокзала с подкатывающим к нему поездом…

В 1895 г. два молодых человека - Огюст и Луи Люмьеры, - сыновья лионского фабриканта, занимавшегося производством фотопринадлежностей, изобрели аппарат, который, по их мнению, должен был принести им небольшую сумму денег и способствовать распространению продукции отцовской фабрики. Они полагали, что аттракцион на бульваре Капуцинов просуществует не больше месяца (именно на этот срок они уговорили поехать из родного Лиона в Париж одного из рабочих своей фабрики, чтобы тот стал киномехаником - крутил ручку проекционного аппарата в синематографе).

Люмьеры оказались не прозорливы: их изобретение не только легло в основу гигантской промышленности, но и дало жизнь новому искусству. Очевидность информативной ценности движущегося на экране изображения послужила решающим стимулом для создания телевидения.

Идеи создания электрической системы для передачи подвижного изображения на расстояние высказывались еще в 70-е г.г. позапрошлого столетия. Основывались они на чисто теоретических посылках (возможности физических экспериментов были тогда ничтожны). Но только в середине 20-х г.г. минувшей эры промышленно-техническая база развилась настолько, что появилась возможность практической реализации теоретических принципов телевидения, выдвинутых полвека ранее.

В 1880 г. русский ученый Порфирий Иванович Бахметьев (широко известный как физик и биолог) предложил теоретически вполне возможную телевизионную систему, названную им "телефотографом". Его заслуга перед наукой состоит в том, что он хотя и не построил аппарат, но выдвинул первый из основополагающих принципов телевидения - разложение изображения на отдельные элементы для последовательной их передачи на расстояние. (Независимо от Бахметьева идею о разложении изображения на элементы высказал португалец Адриану ди Пайва.) Немец Пауль Нипков предложил осуществить разложение (развертку) изображения с помощью вращающегося диска, имеющего ряд небольших отверстий, расположенных по спирали. Запатентованный в 1884 г. диск Нипкова долго не находил практического применения; сам ученый впервые увидел свой прибор в действии лишь в 1923 г. на одной из международных выставок радиоаппаратуры, успев к этому времени позабыть о своем изобретении, сделанном еще в студенческие годы.

В 1888 - 1889 г.г. профессор Московского университета Александр Григорьевич Столетов, изучив так называемый "внешний фотоэффект" (способность некоторых металлов под воздействием света испускать электроны), создал фотоэлемент. Его достижение открыло принципиальную возможность непосредственного преобразования световой энергии в электрическую.

Опираясь на это открытие, преподаватель петербургского Технологического института Борис Львович Розинг в 1907 г. предложил (и запатентовал как в России, так и за рубежом) идею, которая без принципиальных изменений сохранена в действующих и сейчас телевизорах. Она состояла в том, чтобы для преобразования электрических сигналов в светящиеся точки видимого изображения использовать катодную (электронно-лучевую) трубку, созданную англичанином В. Круксом и усовершенствованную немецким ученым К. Брауном. ЭЛТ, соответственно видоизмененная, снабженная множеством сложных и тонких устройств, - основа современных телевизоров: нынешний телеэкран - не что иное, как сплюснутый торец катодной трубки.

Б.Л. Розинг сконструировал трубку, в которой поток электронов (катодный луч) "бомбардирует" торец, покрытый изнутри слоем вещества, способным светиться под воздействием этого луча. Телевизионное изображение (градации света и тени) возникает как результат большего или меньшего по интенсивности свечения определенных участков экрана. Отмечу, что в разработке Розинга анализ изображения осуществлялся с помощью оптико-механического (зеркально-барабанного) устройства, а синтез (развертка) изображения осуществлялся без использования оптико-механического устройства, как это стало непременным для электронных телевизионных систем лишь к середине 30-х г.г..

9 (22) мая 1911 г. Розинг продемонстрировал на стеклянном экране электронно-лучевой трубки телевизионное изображение. Передавалось изображение решетки, помещенной перед объективом передатчика. Это был наиболее благоприятный, с точки зрения передачи, вариант.

Вряд ли пятнадцать-двадцать петербургских физиков, что собрались в одной из аудиторий Технологического института, представляли себе, глядя на полоски, возникшие на торце трубки, те сотни миллионов телевизионных экранов, которые установлены сегодня в большинстве домов. Однако именно от этого маленького стеклянного экрана Розинга ведет свою родословную современное телевидение.

Отмечая заслуги ученого в области электрической телескопии (как тогда было принято называть передачу изображения на расстояние), русское техническое общество присудило ему в 1912 г. золотую медаль и премию имени почетного члена общества К.Ф. Сименса.

Первая мировая война изменила характер работы Розинга - ему пришлось переключиться на выполнение заданий военного ведомства. Лишь после окончания гражданской войны он возобновил свои исследования в Ленинградской экспериментальной электротехнической лаборатории и в 1922 г. получил государственный патент на "радиотелескоп", в дополнение к полученной им в 1911 г. "Привилегии № 18076" на первый в мире электронный телевизор.

В 1926 г. в первом номере журнала "Наука и техника" Розинг опубликовал работу "Электрическая телескопия (видение на расстоянии). Ближайшие задачи и достижения". Читая ее, нельзя не изумиться тому, насколько полно, ясно и точно предвидел будущее человек, стоявший у истоков телевидения. Вот, что писал Розинг более полувека назад:

"Опуская приемные аппараты подобного прибора - телескопа - в глубину океанов, можно будет видеть жизнь и сокровища, которые там таятся... Инженер, не выходя из своего кабинета, будет видеть все, что делается в мастерских, на складах, на работах. Мы будем видеть за сотни верст образцы товаров, которые нам предлагают. Больной, прикованный к кровати, через посредство этого прибора войдет в связь с недоступной ему общественной жизнью... Он будет в состоянии видеть все, что делается на улицах, площадях и в театрах".

Подтверждением того, что идея телевидения назрела и, что называется, летала в воздухе, служит и история деятельности скромного ташкентского изобретателя Бориса Павловича Грабовского. После гражданской войны он оказался в Ташкенте, где стал работать лаборантом на физическом факультете только что основанного Среднеазиатского государственного университета. Узнав о работах Розинга, он задался целью в крохотной, плохо оборудованной лаборатории решить задачу, над которой билась когорта физиков всего мира - сконструировать аппаратуру с электронной системой анализа и синтеза изображения и передатчик телевизионных сигналов.

В Ташкенте Грабовскому не хватает средств и технических возможностей. Тогда он отправляется в Саратов, где с помощью Н.Г. Пискунова и В.И. Попова создает и защищает перед учеными местного университета проект электронной телевизионной установки - "телефот". Изобретателей посылают в Москву. Здесь они успешно выступили с докладом на радиотехнической секции военно-технического управления Красной Армии, а затем в Ленинград, где в те годы находился Комитет по делам научных открытий и изобретений. Мнения его экспертов разделились, однако, по настоянию Б.Л. Розинга, Грабовский и его соавторы в 1925 г. получили патент на свое изобретение. С трестом заводов слабого тока был заключен договор на создание действующей установки. Дали смехотворный срок - три месяца! Конечно, выполнение заказа было сорвано.

Грабовский возвращается в Ташкент и при поддержке местных властей продолжает работу. Зимой 1928 г. он демонстрирует свой "телефот" - передачу изображения на расстояние нескольких метров, а затем и больше (судя по тому, что в документах упоминается картина "движения трамвая и пешеходов"). Изображения были "грубые и неясные". Тем не менее местные власти решили показать новинку в Москве. При перевозке стеклянные детали были разбиты, металлические покороблены. Заканчивался 1929 г., к идее электронного ТВ в Москве охладели - полным ходом шла подготовка к вещанию малострочного, "дальнобойного", доступного "пролетариям всех стран" механического ТВ с диском Нипкова. Радиолюбители СССР принимали из-за рубежа именно такие передачи. Следы работы ташкентского энтузиаста затерялись в бюрократических архивах...

В 1930 г. во Всесоюзном электротехническом институте была создана лаборатория телевидения во главе с Павлом Васильевичем Шмаковым. Она приступила к разработке и постройке передающего устройства и приемника (с диском Нипкова) механического телевидения. Система давала изображение, разложенное на 30 строк (1200 элементов). Электрические сигналы, несущие изображение и звук, передавались раздельно, следовательно, для приема телепередачи требовались два радиоприемника, один из которых имел телевизионную приставку. Так как электрические сигналы преобразовывались в световые посредством неоновой лампы, испускающей лучи красной части спектра, экран механического телевизора светился розовым светом (современный монохромный телевизор имеет экран голубого свечения, а до 40-х г.г. свечение экрана было зеленым).

Большую роль в развитии техники телевидения 30-х г.г. сыграли принимавшие деятельное участие в разработке и освоении промышленностью приемно-передающей аппаратуры инженеры и ученые: В.И. Архангельский, Г.В. Брауде, И.С. Джигит, И.Е. Горон, Л.А. Кубецкий, А.Ф. Шорин, А.П. Константинов.

15 апреля 1932 г. "Правда" сообщила, что Ленинградский завод "Коминтерн" приступил к выработке первых 20 советских телевизоров. Это было очень важное сообщение - до тех пор в нашей стране имелись только самодельные телевизоры, изготовленные в лабораториях или просто кустарно. В 1933-1936 г.г. было выпущено более 3 тысяч механических телевизоров марки "Б-2" с размером экрана 3x4 см. Вместо громкоговорителя телевизор подключался к радиовещательному приемнику.

Параллельно с развитием механического телевидения интенсивно велись работы и по разработке электронного. В 1931 г. Семен Исидорович Катаев в осуществление давней идеи Розинга сконструировал передающую трубку, названную им "радиоглазом". Ее отличительная особенность - так называемая мозаика, состоящая из мельчайших светочувствительных ячеек, в каждой из которых под действием света накапливается электрический заряд. Это дает возможность резко увеличить четкость и вследствие этого - размер изображения.

Почти одновременно с Катаевым аналогичное устройство ("иконоскоп") запатентовал в США Владимир Козьмич Зворыкин, учившийся у Б.Л. Розинга в Петербурге.

Достижения ученых, добившихся в лабораторных условиях значительных успехов в разработке электронной системы телевидения, привели к тому, что в декабре 1933 г. передачи механического телевидения в Москве были приостановлены. Показалось нерациональным развивать его дальше - век электронного телевидения сочли уже наступившим. Однако, как выяснилось очень скоро, промышленности нужно было еще освоить производство новой аппаратуры. Поэтому 11 февраля 1934 опытные передачи механического телевидения были возобновлены, а с 15 ноября того же года стали регулярными. Окончательно они прекратились в Москве лишь в апреле 1940 г., когда уже работал новый Московский телецентр на Шаболовке.

Промышленность страны начинает осваивать выпуск аппаратуры для электронного телевидения. 7 июня 1934 г. "Правда" опубликовала статью "Телевидение на службу социализму", в которой говорилось:

"В СССР научно-исследовательские работы в области телевидения ведут научно-исследовательский институт Наркомсвязи, лаборатория Наркомтяжпрома, Институт телемеханики и др.

К настоящему времени у нас имеются следующие разработки: телевизор на 1200 и 3000 элементов разложения, первые образцы на 10800 элементов. Заканчивается разработка телевизора на 19200 элементов. Все это в области оптико-механического телевидения. Имеются советские фотоэлементы для телевидения, по своим качествам не уступающие лучшим заграничным, советские неоновые лампы, разработан ряд типов усилителей. Заводом "Светлана" выпущены первые образцы приемных трубок катодного (то есть электронного) телевидения типа "кинескоп". Ведутся работы в лабораториях по всей системе катодного телевидения на 70 тыс. элементов. НИИ Наркомсвязи разработал и построил новый мощный электроволновый передатчик для телевидения. В области телевидения у нас выросли новые кадры молодых талантливых работников".

Совет Народных Комиссаров СССР в Постановлении от 20 сентября 1934 г. обязал Наркомтяжпром выпустить в этом же году образцы новейших приемных и усилительных ламп, а с 1935 обеспечить промышленный выпуск с увеличением их срока работы, а также организовать изготовление катодных трубок для телевидения.

Развитие советской телевизионной техники неразрывно связано с созданным в Ленинграде в 1935 г. Всесоюзным научно-исследовательским институтом телевидения и с именами Я.А. Рыфтина, А.А. Чернышева, П.В. Шмакова. Еще в бытность своего руководства лабораторией телевидения Всесоюзного электротехнического института Шмаков внес большой вклад в развитие механического малострочного телевидения: под его руководством была сконструирована оригинальная передающая камера с диском Нипкова. Когда еще казалось, что будущее принадлежит малострочному телевидению, он раньше других понял его бесперспективность и обратил свои усилия на разработку систем электронного телевидения.

В 1938 г. ленинградский завод им. Козицкого изготовил 200 больших телевизионных приемников для коллективных просмотров типа "ТК-1". Кроме того, завод выпустил 200 удешевленных телевизоров для индивидуального пользования типа "ТИ-1".

Первый электронный телеприемник ("ТК-1") представлял собой довольно громоздкую тумбу, в которой кинескоп располагался вертикально, при этом зритель смотрел не на экран, расположенный горизонтально, а на его отражение в зеркале, укрепленном на внутренней стороне откидной крышки тумбы; она устанавливалась под углом к экрану - торцу кинескопа (диаметр - 23 см). Такая конструкция определялась размерами кинескопа, имевшего длинный, около метра, "хвост". Телевизоры были установлены в рабочих клубах и красных уголках, во дворцах культуры, в Политехническом музее и других общественных учреждениях.

В 1940 г. на заводе им. Козицкого был начат серийный выпуск телевизоров индивидуального пользования марки "17-ТН-1" для стандарта 240 строк (Ленинградский телецентр) и "17-ТН-З" для стандарта 343 строки (Московский телецентр). Эти устройства имели кинескоп зеленого свечения с диаметром экрана 18 см и встроенный приемник для прослушивания радиопередач.

Однако ошибочно было бы представлять дело таким образом, будто развитие телевизионной техники в нашей стране шло гладко и легко. Телевидение, как и все принципиально новое, рождалось в муках, в преодолении косного, консервативного - и в сознании людей, и в материальной сфере деятельности. О том, что процесс этот не был простым, свидетельствует, в частности, статья инженера Д. Сергеева, опубликованная в "Правде" 23 мая 1940 г.:

"Одни действующие телевизионные центры еще не решают проблемы телевидения. Нужна массовая аудитория, слушатели, зрители, вооруженные дешевыми телеприемниками. К сожалению, зрителей пока очень мало. Достаточно сказать, что передачу московского телевизионного центра (МТЦ), ведущего регулярные передачи с разложением на 343 строки уже больше года, час вещания которого стоит примерно 5000 рублей, смотрят немного более чем на 300 телевизорах. Все эти телевизоры образца 1935 г., они имеют 33 лампы, 14 ручек настройки и стоят около 10 тысяч рублей каждый

Между тем при современном уровне радиотехники легко построить телевизор с числом ламп, не превышающим четырнадцати. Такой телевизор может быть выпущен по 1000 - 1500 рублей. Разработка подобного телевизора ведется уже около двух лет, но настолько слабыми темпами, что до сих пор не имеется окончательного производственного образца".

Процесс создания советского телевидения в 1941 г. прервался войной. Однако солидный, прочный фундамент уже был заложен.

В 1949 г. промышленность начала массовый выпуск дешевого, но весьма надежного телевизора марки "КВН-49". Его индекс составлен из первых букв фамилий его конструкторов - Кенигсон, Варшавский, Николаевский. (Впоследствии индекс телевизора превратился в название популярной телепрограммы и расшифровывался как "Клуб веселых и находчивых".)

В послевоенные годы в СССР высокими темпами нарастало производство телевизоров. На выпуск первого миллиона промышленности потребовалось почти восемь лет, на изготовление второго - полтора года; затем миллион телевизоров (включая цветные) выпускался примерно за полтора месяца. Однако с годами в них менялось немного. Пожалуй, можно отметить лишь диагональ, которая со временем увеличилась до 24". Относительно недавно (в 90-х годах) ЭЛТ технологии продолжили свое развитие. Это событие ознаменовалось появлением плоских кинескопных экранов.

На сегодняшний день телевизоры остаются самыми популярными устройствами вывода изображения, ЭЛТ считаются самыми долгоживущими. Кроме того, многие специалисты сходятся во мнении, что именно они наиболее реалистично передают картинку. Современные модели работают на частоте 100 Гц и оснащаются видеопроцессорами для оптимизации изображения. Размер экрана достигает 40" по диагонали.

Толщина ЭЛТ телевизоров достаточно велика. Однако многие компании ведут разработки по производству малогабаритных кинескопных ТВ. Кроме того, новинки совершенствуются, посредством добавления улучшенных качеств. В частности, японская корпорация Matsushita (известная больше как Panasonic) оснастила новую модель телевизора микрофильтром, который в зависимости от освещённости комнаты поглощает большой процент "лишнего света". Естественно, это хорошо влияет на детальность и чёткость изображения. Благодаря подобной разработке теперь ничто не мешает поставить телевизор в маленькой комнате или рядом с большим незашторенным окном. В это время компания JVC заявила о намерении представить новую CRT-технологию, позволяющую уменьшить толщину телевизора на 30% по сравнению со стандартным "собратом".

Глядя на новые разработки, сложно себе представить, людей, вглядывающихся в стеклянный сосуд, наполненный водой с целью разглядеть изображение на установленном за ним экране. Абсолютно абсурдным можно считать также и то, что идеи создания телевизора зачастую не поощрялись и не финансировались нашим, столь мощным государством. Однако все это имело место быть. Но люди продолжали изобретать, создавать и бороться за свои идеи. В результате мы видим то, что видим… Телевидение имеет поистине неограниченное влияние на человека, телевизоры занимают в быту чуть ли не самое важное место. А в России, увы, эта часть отрасли умерла с последним семиканальным "Электроном". Конечно, иногда у нас еще что-то производят, но это, к сожалению, скорее можно назвать кустарной работой. Как говорится, "век живи - век учись". Умные американцы учатся посредством чужих умов, и США беспрестанно прогрессирует. А у нас своих предостаточно, только всё никак не научимся делать выводы из собственных ошибок. Поэтому ученые эмигрируют в те же Штаты и продают свои идеи подороже.

Дмитрий Красавчинский, hifiNews.RU



Оставить комментарий

Имя
Комментарий




||


Главная страница > HI-FI Профи > Аналитика > Чрез тернии – к звездам