Оглавление

• Введение
• История создания и развития телевидения в мире
• Разработка и практическое создание цветного телевидения
• Принцип передачи цветных изображений
• Проблема совместимости цветного и чёрно-белого телевидения
• Стандарты цветного телевидения. Их различия и сходства
• Заключение
• Список используемой литературы


Введение

Ещё с глубокой древности человек мечтал «иметь глаз как у орла», это выражение не однозначно, в нашем случае у людей было желание видеть на расстоянии. Это отражено во многих мифах и легендах древних народов мира; волшебные шары, колодцы, блюдца, зеркала, с помощью которых колдуны и шаманы следили за событиями. Но осуществить желаемое было не так-то просто. Необходимо было накопить огромный багаж знаний, на это ушло не одно столетие, но всё-таки фундамент был заложен, и в начале XX в. идея дальновидения стала реальной.

Учёные многих стран почти параллельно шли по лестнице прогресса нового вида СМИ. От телеграфа к фототелеграфии, от радио и кинематографа к телевидению чёрно-белому, от чёрно-белого телевидения к цветному, от малострочного к телевидению высокой чёткости (ТВВЧ) к стереоскопичному изображению, и уже реальный в наше время переход на цифровое телевидение. Но, после некоторого ознакомления со всей историей телевидения, перейдём к основному интересующему нас вопросу, а именно: переход от чёрно-белого телевидения к цветному, его технологические особенности в СССР и других развивающихся странах.

История создания и развития телевидения в мире

Периодом зарождения телевидения считают 70-е года IXX-ого столетия. Тогда было уже накоплено достаточно много знаний в электротехнике, в её практическом применении, в частности для связи на большие расстояния.

После открытия телеграфа (передачи сообщений на большие расстояния с помощью электрических сигналов) у учёных возникла мысль о подобной передаче на расстояния изображений (речь шла о передаче единичных неподвижных изображений). Так называемая фототелеграфия предусматривала использование проводов и фиксирования изображения на бумаге. В основу было взято использование химического действия тока, различных механических устройств в передающем и принимающем аппаратах.

Начало развития фототелеграфии связано с проектами А. Бейна (1842 г.), Ф. Бэйкуелла (1847 г.) и Дж. Казел - ли (1862г.). Фототелеграфия не давала возможности видеть «в прямом эфире» движущиеся изображения не обращая внимания на расстояния, различные препятствия. Отличия фототелеграфии и телевидения в том же, что и отличия фотографии и кинематографа. Так здесь виновата не только медленная скорость передачи, но и несовершенства используемых технологий. Однако фототелеграфия стала своеобразным толчком к созданию телевидения.

Телевидение или видение за пределами зрительного восприятия могло быть осуществлено путём преобразования света в электрические сигналы. Принципиальная возможность осуществления телевидения появилась после того, как в 1873 г. английские ученые Дж. Мей и У. Смит открыли светочувствительность химического элемента селена, т. е. изменение его сопротивления под действием света. После этого открытия в различных странах были предложены проекты с использованием свойств селена для светоэлектрического преобразования, но эти «быстрые» проекты были далеки от практического использования их в создании реального телевидения, они в большинстве своём основывались на предположениях и непроверенных теориях. Были попытки пойти по простому пути копирования созданий природы, а именно человеческого зрительного аппарата. Такая система была предложена в 1875 г. американцем Дж. Керн. Светочувствительной сетчатке глаза в ней соответствовала панель с большим количеством миниатюрных селеновых фотосопротивлений, составлявшая основу передающего устройства. Центры коры головного мозга, где создаются зри тельные восприятия, представлялись источниками света (например, лампочками накаливания) , расположенными на второй панели в месте приема. Каждое фотосопротивление па панели передатчика было связано с соответствующим источником света на панели приемника парой электрических проводов, выполнявших роль зрительных нервов. Преобразование оптического изображения в электрические сигналы в системе Кери должно было осуществляться одновременно и непрерывно всеми фотосопротивлениями. Всё это оказалось неосуществимо на практике из-за ее сложности и громоздкости даже при небольшом числе элементов отображения. Такая система получила название многоканальной. Для решения проблемы необходимо было перейти от большого числа линий связи между передающим и принимающим аппаратами к одной, т.е. перейти от многоканальной к одноканальной системе.

Этот переход означал замену одновременной передачи всех элементов изображения поочередной. Такая замена оказалась возможной на основе применения развертки изображения и использования инерционности зрительного восприятия. Первые одноканальные системы передачи, основанные на этих принципах, были предложены в 1877-1878 гг. независимо французским инженером М. Санлеком, португальским физиком А. де Пайва и русским студентом, впоследствии известным физиком и биологом П. И. Бахметьевым.

Важным шагом в деле практического решения проблемы телевидения явилось изобретение в 1884 г. П. Нипковым (Германия) простого оптико-механического устройства для построчной развертки и воспроизведения телевизионных изображений.

Основным элементом в передатчике и приемнике его системы был развертывающий диск, получивший название диска Нипкова. Он представлял собой непрозрачный диск с отверстиями, находящийся между изображаемым объектом и светочувствительным селеновым элементом. Через объектив изображение фокусировалось на вращающемся диске и поочерёдно через отверстия изображение попадало на светочувствительный элемент. Изображение из «одного отверстия» называется строкой. Один оборот диска составляет один кадр. В приемнике такой же диск располагался между глазом наблюдателя и источником света, модулируемым фототоком передатчика; этот диск вращался синхронно и синфазно с диском передатчика.

Телевизионная система с дисками Нипкова содержит в себе основные элементы оптико-механических телевизионных систем. Его проект - один из немногих, способствовал продвижению науки в нужном направлении. Теперь проблемой немаловажной было то, что селеновое фотосопротивление давало слабый сигнал изображения из-за своей малой чувствительности. Этим вопросом заинтересовался Борис Львович Розинг.

К.Д. Перский первым употребил термин “телевидение” в докладе “Современное состояние вопроса об электровидении на расстоянии (телевизирование)”, прочитанном им на 1-м Всероссийском электротехническом съезде в 1900 г., а потом и на Международном электротехническом конгрессе в Париже. С преподавателем электротехники, капитаном артиллерии Константином Дмитриевичем Перским Розинг познакомился в Константиновской училище и был заинтересован его работой. Б.Л. Розинг вообще был заинтересован созданием «видения на расстоянии» и следил за всеми разработками в этой области.

Открытие внешнего фотоэффекта, изобретение электронно-лучевой трубки, изобретение радио оказали решающее влияние на развитие телевидения. Работая в лабораториях с осциллографическими трубками Брауна и наблюдая, как электронный луч вычерчивает на экране трубки сложные светящиеся фигуры, Б.Л. Розинг пришел к мысли использовать электронный луч для воспроизведения изображений в системе электрической телескопии.

В 1907 г. Б.Л. Розинг запатентовал свое изобретение, которое не позволяло передавать живые картинки, но прогресс был на лицо. Учёный использовал электроннолучевую трубку в своём аппарате, где луч света был заменён металлическим штифтом.

Таким образом, приоритет Б.Л. Розинга на открытие нового способа приема изображений в телевидении был неоспоримо закреплен в полученных им русском и иностранных патентах. Новая схема телевизионной системы Розинга с использованием модуляции скорости движения электронного луча в приемной трубке была запатентована им в 1911 г. в России, а затем в Англии, Германии и США.

Отмечая заслуги Б.Л. Розинга в области электрической телескопии. Русское техническое общество присудило ему в 1912 г. золотую медаль и премию имени почетного члена общества К. Ф. Сименса. Но несмотря на все заслуги ни политические учреждения ни военное ведомство не заинтересовалось в его изобретении - быть может из-за того, что оно не могло дать сразу конкретного результата. Так учёный своими силами продолжал усовершенствовать и перерабатывать своё изобретение. Основное внимание Б.Л. Розинг сосредоточил на получении тонкого электронного пучка, уменьшении аберраций и устранении взаимодействия фокусирующего и отклоняющего полей. Опыты, проведенные С.Л. Розингом в ЛЭЭЛ в 1924- 1928 гг., показали полную работоспособность его телевизионной системы и правильность принципов, на которых она строилась. В лабораторных условиях можно было передавать простые изображения с четкостью 48 строк.

В 1928 г. Б.Л. Розинг предложил новую телевизионную систему, интересную во многих отношениях. Сопоставляя два пути развития телевидения, Б.Л. Розинг выступает как убежденный сторонник и пропагандист электронного телевидения. Он считал, что будущее именно за ним. Но не все разделяли его мнение. Велась так называемая борьба сторонников механического и электронного телевидения, но всё же механическое телевидения уже практически исчерпало себя, нужно было сделать телевидение коммерческим, чтобы люди хотели смотреть и слушать - и покупать телевизоры.

Систему русского профессора Бориса Розинга можно рассматривать как прототип современных приборов телевидения. Передающая телевизионная трубка, в которой оказалось возможным практически использовать эффект накопления электрических зарядов, была изобретена в 1931 г. в СССР С. И. Катаевым. Несколько позже, в том же 1931 г. аналогичная трубка, названная иконоскопом, была разработана независимо от Катаева американским специалистом В. К. Зворыкиным бывшим учеником Б.Л. Розинга по Технологическому институту.

Зворыкин начал свои работы под влиянием Розинга, преподавателя физики. Он ценил и уважал его труд. В беседах с профессором студент Зворыкин осознал прогрессивность электронного телевидения и его преимущества перед механическим, которое, как его не усовершенствуй, близко к своему логическому тупику. Передающая электроннолучевая трубка В.К. Зворыкина, которую он назвал иконоскопом, не имела принципиальных отличий от трубки Катаева, но название иконоскоп стало широко применяться в научной литературе и так же применялось к трубке Катаева. Всё же, безусловно, уже тогда за электронным телевидением видели будущее - многократное увеличение количества строк, уверенная передача на дальние расстояния, большой потенциал для развития.

Переход от смешанных телевизионных систем (оптико-механические передающие и электронные приемные устройства) к полностью электронным системам начался практически с 1934 г. и был завершен в разных странах в течение 3-4 лет.

В последующие годы были разработаны наиболее совершенные передающие трубки, огромную роль в этом сыграли советские учёные: П. В. Шмаков. П. В. Тимофеев, Г. В. Брауде, Л. А. Кубецкий, Б. В. Круссер и др. Вообще в СССР телеразработки не копировались с зарубежных, а имели свою основу знаний и не менее, а даже более прогрессивную, чем у других государств.

Первые передачи телевизионных изображений по радио в СССР произведены 29 апреля и 2 мая 1931 г. Они были осуществлены с разложением изображения на 30 строк. Через коротковолновый передатчик РВЭИ-1 Всесоюзного электротехнического института (Москва) на волне 56,6 метра передавались изображения живого лица и фотографии. В 1936 г. П. В. Тимофееву и П. В. Шмакову было выдано авторское свидетельство на электронно-лучевую трубку с переносом изображения. В 1938 г. в СССР были пущены в эксплуатацию первые опытные телевизионные центры в Москве и Ленинграде. Тогда же начался серийный выпуск консольных приемников на 343 строки типа ТК-1(рис.4) с размером экрана 14Х18 см. Если в 1953 г. работали только три телевизионных центра, то в 1960 уже действовали 100 мощных телевизионных станций и 170 ретрансляционных станций малой мощности, а к концу 1970 г.- до 300 мощных и около 1000. телевизионных станций малой мощности. В 1954 г. Московским телевизионным центром на Шаболовке были осуществлены первые опытные передачи с поочередной передачей цветных составляющих. Прием цветного телевидения производился на телевизоры “Радуга” (рис.3) с вращающимся светофильтром. В марте 1965 г. было подписано соглашение между СССР и Францией о сотрудничестве в области цветного телевидения на основе системы СЕКАМ. 26 июня 1966 г. было принято решение избрать для внедрения в Советском Союзе совместную советско-французскую систему цветного телевидения СЕКАМ-111.

Всё стремительней в нашу жизнь внедряют новые технологии. При создании и воплощении в жизнь цветного телевидения задач ставилось много, и все они, по сути, глобальны и как никогда необходимы любой стране Здесь имеется ввиду и идеологическая, и коммерческая функции телевидения. Для их осуществления необходим один важный фактор: у потенциального телезрителя должно быть желание смотреть телевизор, а чтобы было желание, он должен получать от просмотра передач удовольствие - следовательно, необходимо улучшать качество и разрешение изображения, дальность и чёткость передачи сигнала., а в СССР это был новый способ партийной пропаганды. Но у людей было уже много чёрно-белых телевизоров, неужели они будут непригодны к использованию? И какой стандарт телевидения лучше? В чём вообще их различия? Обо всём этом будет сказано ниже.

Разработка и практическое создание цветного телевидения.

Цветное телевидение Историческая справка. В 1907--08 русский инженер И. А. Адамиан предложил метод одновременной передачи цветовых кадров, а в 1925 -- систему трёхцветного телевидения с последовательной передачей цветовых полей с помощью развёртывающего диска П. Нипкова (технически реализована английским изобретателем Дж. Бэрдом в 1928). В 1929 в лаборатории «Американ телефон энд телеграф компани» (США) демонстрировалась одновременная система Цветное телевидение с механической развёрткой; в ней для передачи сигналов пользовались тремя независимыми каналами. В 1929 советский инженер Ю. С. Волков предложил применять в приёмнике Цветное телевидение электроннолучевую трубку с тремя экранами; оптическое совмещение трёх цветоделённых изображений (в основных цветах R, G и В) осуществлялось с помощью полупрозрачных зеркал. В 1938--50 в США радиовещательной компанией Коламбия бродкастинг систем (CBS) была разработана последовательная система Цветное телевидение электронного типа; с 1951 по 1953 она использовалась в США в качестве стандартной системы телевизионного вещания. Аналогичная система была разработана в СССР в 1948--53 (в 1954--56 в Москве по этой системе проводилось опытное вещание). В 1953 в США было начато цветное телевизионное вещание по системе NTSC, принятой в качестве стандартной в США (1954), Канаде (1964) и ряде др. стран Американского континента, а также в Японии (1960). В 1958 в СССР была создана система Цветное телевидение с т. н. квадратурной модуляцией цветовой поднесущей, совместимая с системой черно-белого телевидения, которая использовалась с 1959 для опытного телевизионного вещания. В 1966 была создана советско-французская система «SECAM = III», введённая в эксплуатацию одновременно в СССР и Франции в октябре 1967 (см. СЕКАМ). С 1967 началось цветное телевизионное вещание в ФРГ, Великобритании, Нидерландах и др. странах Западной Европы, а также в Австралии по системе PAL, разработанной в 1962--66 в ФРГ. - телевидение, в котором осуществляется передача цветных изображений. Донося до зрителя богатство красок окружающего мира, цветное телевидение позволяет сделать восприятие изображения более полным.

Проблемы передачи изображения в цвете изучались почти параллельно с разработкой чёрно-белого телевидения, последние решено раньше, т.к. и решались проще. Предположение о трехкомпонентной физиологической особенности зрения, на которой основываются современные системы цветного телевидения, впервые было высказано М.В. Ломоносовым в 1756 г. и развито впоследствии Юнгом и Гельмгольцем.

Интересна идея двадцатилетнего физика П.И. Бахметьева (1880 г.), предложившего осуществлять развертку по спирали: на передающей стороне спирали перемещался селеновый фотоэлемент, а на приемной -- газовая горелка с управляемой электромагнитом яркостью. До него способ развертки четко не оговаривался.

В 1899 г. А.А. Полумордвинов предложил использовать для развертки два синхронно вращающихся (но с различной скоростью) диска с радиальными щелями, закрытыми цветофильтрами.

Интересны также проекты одновременной передачи цвета бакинского изобретателя О.А. Адамяна (1905 г.) и многих других русских специалистов.

Первое вещание цветного телевидения в СССР осуществлялось по несовместимым системам, не обеспечивающим прием программ цветного телевидения на обычные черно-белые телевизоры и прием на цветные телевизоры программ черно-белого ТВ в черно-белом изображении. В основном использовались электронно-оптические системы с поочередной передачей и воспроизведением цветов с помощью синхронно и синфазно вращающихся перед передающей и приемной трубками дисков с тремя цветофильтрами. Было разработано также оборудование, у которого вращающиеся диски заменялись тремя соответствующими трубками с неподвижными цветофильтрами или различными люминофорами и с оптическим разложением (на передающей стороне) и сложением (на приемной стороне) световых потоков (изображений).

В США вещание по несовместимой электронно-оптической системе проводилось в 1951 г. со стандартом 405 строк.

В СССР первое вещание цветного телевидения (1953-1956 гг.) проводилось по несовместимой системе с разложением на 525 строк при 144 полях. Для этого была разработана специальная аппаратура, на Шаболовке (в Москве) оборудована студия, построена специальная башня высотой 110 м для передающей антенны и установлены передатчики.

Зарождение рынка цветных телевизоров началось в США... Всё началось с того, что в начале 50-ых годов ХХ века появились две конкурирующих цветных телевизионных системы. За одной из них стояла крупная американская телекомпания CBS, предложившая систему, которая с определённой последовательностью передавала изображение посредством каждого из трех основных цветов.

Преимущество технологии заключалось в том, что она была недорогой. К тому же колесо в приемнике можно было заменить трёхцветным кинескопом, стоимость которого со временем понизилась. Но, к сожалению, система не была совместима с черно-белым стандартом. Помимо этого, уже на тот момент становилось ясным, что будущее телевидения будет за электронными аппаратами, а не за механическими.

Другая система была предложена RCA (Radio Corporation of America), которая в скором времени получила одобрение со стороны Федеральной комиссии связи США (FCC). Основным её отличием от конкурентной технологии было то, что в ней не использовались механические детали, и, что она была совместима с черно-белым стандартом.

Позже, FCC приняла совместимую систему RCA. В 1954 г. для этой системы были проданы первые цветные телевизоры, в которых использовался 15-дюймовый экран. В том же году появились и первые 19-дюймовые, а уже через год - в 1955 г. - все телевизоры производились с применением 21-дюймового кинескопа. Хотя, несколько производителей и делали 15- и 19-дюймовые телевизоры, выпускаемого ими количества продукции было недостаточно для удовлетворения спроса.

Первый телевизор был сделан Westinghouse, который в итоге продавался по 1295 долларов США. Спустя несколько недель RCA представила свой телевизионный аппарат - модель CT-100. Он стоил несколько дешевле - «всего» 1000 долларов США. Первая совместимая, полностью электронная система цветного телевидения NTSC была разработана в США на стандарт 525 строк, 30 кадров, вещание по которой ведется с 1953 г. Опытное вещание по этой же системе в СССР началось в 1957 г. Главный недостаток американской системы заключался в чувствительности ее сигнала к фазовым и частотным искажениям тракта передачи, что затрудняло ее использование на действующей сети черно-белого телевидения. Поэтому в ряде стран, в том числе и СССР, велась разработка совместимых электронных систем. В этой области известны работы сотрудника НИИР В. Е. Теслера.

Практически наиболее готовыми оказались системы, разработанные в ФРГ -- ПАЛ (PAL -- строка с переменной фазой, автор В. Брух) и Франции -- СЕКАМ (SECAM -- поочередность цветов и память, автор Андри де Франс).

Первым совместимым стандартом цветного телевидения в СССР стал SECAM - это французский стандарт, позже доработанный советскими и французскими учёными. Почему именно этот стандарт? Ответ прост - система NTSC была устаревшей и принадлежала «враждебной Америке», за систему PAL пришлось бы выложить не малую сумму, а Франция неожиданно и к радости СССР вышла из НАТО...

В день 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (7 ноября 1967 г.) состоялась первая цветная телевизионная передача с Красной площади парада и демонстрации трудящихся. Внедрение цветного телевидения открыло широкую возможность для повышения качества передач и позволило значительно повысить эмоциональность восприятия телевизионных передач и увидеть изображения в естественных красках.

Принцип передачи цветных изображений

Принцип передачи цветных изображений в телевидении основан на теории трёхкомпонентности цветового зрения. Многообразие природных цветов можно воспроизвести оптически с помощью 3-х основных цветов. В соответствии с этим принципом в цветной телевизионной передающей камере с помощью 3-х светофильтров -- красного, зелёного и синего -- создают на светочувствительных мишенях передающей телевизионной трубки три одноцветных оптических изображения объекта передачи, которые затем преобразуют в три линейных видеосигнала E_R, E_G, E_B, пропорциональных соответственно красной (R), зелёной (G) и синей (В) составляющим цвета, считываемого в процессе развёртки изображения. Для формирования телевизионного сигнала и передачи его в канал связи в системах цветного телевидения применяют специальные методы кодирования цветовой информации. В цветном телевизоре видеосигналы выделяются (путём декодирования) из телевизионного сигнала; поступая на кинескоп, они управляют яркостью свечения его люминофоров. Так, в наиболее распространённом трёхцветном трехлучевом кинескопе с теневой маской видеосигналы подаются одновременно на управляющие электроды (модуляторы) трёх электронных прожекторов. В результате ток электронных лучей изменяется в соответствии с изменением амплитуды видеосигналов. Люминофоры на экране цветного кинескопа наносятся обычно в виде мозаики из небольших кружков (люминофорных пятен), сгруппированных в триады. Триада содержит три кружка люминофоров, каждый из которых под действием электронных лучей начинает светиться определённым (присущим ему) цветом: красным (R_П), зелёным (G_П) или синим (В_П). Благодаря экранирующему действию маски лучи возбуждают в триадах люминофоры только «своего» цвета. Каждый из лучей порознь позволяет получить на экране красный, зелёный или синий цвет, а вместе эти лучи создают изображение, цвет которого определяется соотношением яркостей красного, зелёного и синего цветов свечения. Путём аддитивного сложения последних получают любой цвет в пределах треугольника основных цветов приёмника на хроматической диаграмме. Для правильного цветовоспроизведения в канал передачи при необходимости вводится преобразователь линейных видеосигналов в видеосигналы основных цветов приёмника -- матричный цветокорректор. В целях компенсации нелинейности характеристик передающей и приёмной телевизионных трубок линейные видеосигналы E_R, E_G, E_B, кроме линейной матричной коррекции, подвергаются нелинейной коррекции (гамма-коррекции), в результате которой формируются нелинейные видеосигналы E"_R, E"_G, E"_B .

Проблема совместимости цветного и чёрно-белого телевидения

При создании системы цветного телевидения основной задачей разработчиков являлось обеспечение ее совместимости с черно-белым телевидением. Нельзя было лишать владельцев черно-белых телевизоров возможности смотреть передачи цветного телевидения (в черно-белом варианте), а владельцев цветных телевизоров - черно-белые передачи. Поэтому пришлось «впихивать» более информативное цветное изображение в прокрустово ложе черно-белого стандарта. Тогда в ход пошли разные хитрости, среди которых - физиология цветного зрения человека и радиотехническая наука, способная зашифровать сигналы цветного телевидения и передать их вместе с сигналами черно-белого телевидения. Разрешающая способность человеческого глаза зависит от цвета: в красном она в 4, а в синем в 10 раз меньше, чем в белом или зеленом. Такой перекос существенно позволил сузить полосу при передаче сигналов цветности. Поскольку черно-белый сигнал, в котором присутствует информация обо всех цветах, уже передается, для трансляции цветного телевидения необходимо добавить только сигналы менее информативных цветов - красного и синего. В новом формате решили разделить сигналы черно-белого телевидения (яркостной сигнал) и цветного (канал цветности). При приеме цветным телевизором черно-белого изображения канал цветности просто выключается, а при приеме черно-белым телевизором цветного - работает только канал яркости. Так было соблюдено главное требование совместимости. Теперь осталось сделать, чтобы сигналы цветности, «вплетенные» в яркостной сигнал, не были заметны на черно-белом телевизоре. Для этого пришлось передавать сигналы не красного и синего цветов, а так называемые цветоразностные, предоставляющие собой разность соответствующих сигналов цветности и яркости. При таком способе в слабонасыщенном изображении цветоразностные сигналы практически отсутствуют и незаметны на черно-белом телевизоре. Эти правила - общие для всех систем цветного телевидения, но далее каждый разработчик пошел своим путем.

Стандарты цветного телевидения. Их различия и сходства

Возможность передачи движущегося и неподвижного изображения влечёт за собой возможность передачи из одного государства в другое. Создание различных стандартов разложения и есть выход из сложившейся ситуации.

Всего в мире существует три телевизионных стандарта аналогового телевидения: NTSC, PAL и SECAM.

Первой страной, начавшей цветное телевизионное вещание, стали США. 19 декабря 1953 года канал NBC показал оперу «Амаль и ночные гости». Успеха передача не имела. По-настоящему коммерческим цветное вещание в США стало в середине 60-х годов.

Все три телевизионных стандарта процентов на 80 совпадают друг с другом, отличаясь только принципами кодирования цвета, именно поэтому большинство современных телевизоров имеет универсальные, автоматические декодеры цвета.

Все системы цветного телевидения основаны на получении цветного изображения из трех первичных цветов: красного (R), зеленого (G) и синего (B). Приоритет на изобретение цветного ТВ принадлежит опять-таки нашему соотечественнику.

Ованес Абгарович Адамян получил патент на изобретение «двухцветного ТВ» еще в 1907 году, однако в России его работы тогда интереса не вызвали. Гораздо позже идеи Адамяна о последовательной, поочередной передаче цвета были использованы в советско-французской системе SECAM.

Как уже говорилось, первой коммерческой системой цветного телевидения была созданная в США система NTSC (National Television System Committee). Во всех трех системах цветного ТВ используется сигнал яркости E_Y и два цветоразностных сигнала E_R-Y и E_B-Y, которые добавляются в спектр яркостного сигнала и передаются на поднесущей частоте (или на поднесущих частотах).

В системе NTSC для передачи цветоразностных сигналов используется квадратурная модуляция. Принцип квадратурной модуляции состоит в том, что цветоразностные сигналы E_R-Y и E_B-Y модулируют по амплитуде две составляющие одной и той же поднесущей, сдвинутые по фазе на 90 градусов, причем поднесущая подавляется балансными модуляторами, а остаются только боковые полосы. Такое техническое решение позволяет существенно уменьшить цветовые помехи на экранах телевизионных приемников. Выходные сигналы геометрически складываются, образуя полный сигнал цветности, при этом амплитуда сигнала определяет насыщенность цвета, а фаза - цветовой тон изображения. Однако система NTSC не позволяет компенсировать фазовые погрешности, возникающие при передаче цветовых сигналов и приводящие к искажению цвета в изображении, поэтому NTSC считается самой несовершенной системой передачи телесигнала. В настоящее время разные варианты стандарта NTSC используются в США, Канаде, Японии, на Кубе, в Южной Корее и в некоторых других странах.

Система PAL (Phase Alternation Line) была разработана и внедрена в начале 60-х годов фирмой «Телефункен» (ФРГ). Эта система гораздо совершеннее, чем NTSC, и в меньшей степени подвержена фазовым искажениям.

Как и в системе NTSC, в системе PAL для кодирования цвета используется квадратур ная модуляция поднесущей, но, в отличие от нее, фаза составляющей поднесущей, которая модулируется сигналом E_R-Y, меняется от строки к строке на 180 градусов. Система PAL обладает следующими достоинствами:

Отсутствует помеха от поднесущей частоты на неокрашенных участках изображения, так как поднесущая не передается;

Фазовые искажения отсутствуют и поэтому не вызывают нарушений цветового тона изображения;

Малая чувствительность к «асимметрии» полосы пропускания канала цветности;

При разделении сигналов цветности выделяется удвоенная амплитуда составляющих цветоразностных сигналов, что повышает отношение сигнал/шум;

Уменьшаются «перекрестные» искажения, возникающие между сигналами яркости и цветности, что определяется оптимальным выбором частота поднесущей.

Недостатком системы PAL является понижение четкости изображения из-за усреднения сигнала цветности в двух последующих строках.

Телевизионный стандарт PAL используют страны Европы, Израиль, Турция, Китай, Бразилия и другие.

Система SECAM (Systeme sequentiel couleurs a memoire, франц., «Последовательная передача цветов с запоминанием») была предложена французским инженером Анри де Франсом в 1958 году, а затем ее совершенствовали и «доводили до ума» советские и французские инженеры. Выбор у Советского Союза тогда был не особенно богатым: система NTSC считалась устаревшей и технически несовершенной, а за лицензирование системы PAL пришлось бы платить огромные деньги. Отношения с Францией в те годы развивались успешно, и было принято политическое решение. К тому же французы при демонстрации своего стандарта показали высочайшее качество цветной картинки, буквально покорившее специалистов. Впоследствии, правда, оказалось, что при передаче цветного сигнала SECAM на большие расстояния, характерные для Советского Союза, все обстоит не так красиво, и стандарт пришлось модернизировать, внося в него некоторые элементы из PAL.

Особенность SECAM - поочередная, через строку, передача сигналов цветности Е_R и Е_B, пропорциональных цветоразностным сигналам E_R-Y и E_B-Y, с восстановлением в приемнике недостающего сигнала линией задержки.

При постоянной яркости поля искажения в SECAM не проявляются. На цветовых переходах искажения могут проявляться в виде цветных окантовок или тянущихся продолжений полей. После яркого участка появляется синяя окантовка, после темного - желтая.

Системы SECAM и PAL обеспечивают в два раза меньшую, чем у NTSC, вертикальную четкость цветного изображения. Использование несколько видоизмененных цветоразностных сигналов значительно улучшает совместимость и помехоустойчивость системы.

Систему SECAM приняли около 40 стран: Восточная Европа (кроме Югославии), Греция, многие арабские и африканские страны.

Начиная с 1985 года, все европейские телевизоры выпускаются с универсальным декодером PAL/SECAM. Оба стандарта используют разложение телевизионной картинки на 625 строк, и особых технических проблем не возникает. Гораздо хуже обстоит дело с NTSC. Американцы используют 525 строк разложения при кадровой частоте 60 Гц, поэтому европейские и американские модели телевизоров практически несовместимы.

Стандарты PAL и SECAM также имеют различные варианты, отличающиеся, в основном, шириной полосы видеосигнала, разностью между частотами несущих звука и изображения, а также шириной полосы радиоканала. Варианты того или иного телевизионного стандарта принято обозначать заглавной латинской буквой, добавляемой к названию системы ТВ, например, стандарт SECAM B/G используется в странах Среднего Востока: Греции, Египте, Ираке, Иране и пр., поэтому SECAM B/G часто называют MESECAM (Middle East SECAM).

Более 45% стран мира использует систему PAL, около 30% - SECAM, а остальные - NTSC. Если же считать количество телевизоров, рассчитанных на определенный стандарт, то окажется, что более 50% телевизоров во всем мире рассчитаны на стандарт NTSC, на втором месте телевизоры с системой PAL, а SECAM - на третьем месте.

В современном мире высоких технологий все вышеперечисленные системы становятся неактуальны. Причина в том что появляются новые телевизоры с отличной чёткостью изображения, высококачественной передачей цветов, большой диагональю экрана. Так как системы «подгонялись» под чёрно-белое телевидение, то и изображение на больших экранах выглядит «не очень хорошим». Отсюда разработка и появление телевидения высокой чёткости (ТВВЧ) HDTV. Этот стандарт использует телевизионные приемники с отношением сторон экрана 16:9 и частотой полей 60 Гц. Система HDTV является весьма многообещающей, однако на этап коммерческой эксплуатации она пока не вышла.

Заключение

Я уверен, что вы заметили, как новые, всё более и более совершенные технологии набирают обороты, и не за горами тот день, когда телевидение начнёт передавать не только объёмную картинку, но и запах, вкус, температуру, погодные условия. С помощью цветного телевидения люди с земли следят за жизнью астронавтов на космической станции, ведут съёмки планет в открытом космосе, проводят сложные медицинские операции, всё больше ведётся профессиональных и любительских видеосъёмок как на магнитные ленты, так и на цифровые носители. Мы часто ругаем телевидение, однако на сегодняшний момент почти в каждом доме на почётном месте стоит заветный «чёрный ящик».

Список используемой литературы

1. Советский энциклопедический словарь/Гл. ред. А. М. Прохоров. - С 56 4-е изд. - М.: Сов. энциклопедия, 1989. - 1632 с., ил.

2. Журнал "Электросвязь"/ №10, 1997 г., стр. 4.

3. Большая Советская Энциклопедия

4. От «электрического глаза» А. Столетова до современного телевизора. Музей радио имени А. С. Попова, при поддержке института «Открытое общество». Фонд Сороса, Россия; http://radiomuseum.ur.ru

5. Вклад Ленинградского ВНИИТ в создание передающих телевизионных трубок и становление электронного телевидения. Н. М. Дубинина. Виртуальный компьютерный музей. История развития радиосвязи. http://computer-musem.ru

6. История ТВ: творцы и жертвы. Эрнст Нехамкин (Нью-Йорк). Электронная версия журнала «Вестник» №20 (227), 28 сентября 1999 года. http://vestnik.com

7. Познавательный сайт «Всё про цвет»/ Allaboutcolor.narod.ru

8. Архив журнала "625" / 1993г. №3/ Видеомонтаж Михаил Кашин /Rus.625-net.ru

9. «KRAMER ELECTRONICS» Ltd.

10. История развития отечественного и мирового телевидения/ Telecentr.ru

11. Московский Научно-исследовательский телевизионный институт/ www.mniti.ru

12. Русская цивилизация. Всё о России на одном портале/ www.rustrana.ru

13. Всё про телевизоры - описания, характеристики, обзоры, цены/ www.podberi.tv

14. Виртуальный музей радио и телевидения/www.tvmuseum.ru

15. Журнал "Домашний Компьютер" №1 от 9 января 2008 года.

16. Маковеев В. Г. От черно-белого телевидения к киберпространству (гл. V из книги "Очерки по истории российского телевидения".) - М.: Воскресенье. - 1999.

17. Виртуальный компьютерный музей/ История телевидения и электросвязи/ www.computer-museum.ru

18. Корпоративная компьютерная фирма TMK/ www.tmk.ru

19. Санкт-Питербургский Государственный электротехнический университет/ www.eltech.ru