Телехром - Telechrome - Wikipedia

Телехром был первым полностью электронным одноламповым цветной телевизор система. Его изобрел известный шотландский телеинженер, Джон Логи Бэрд, который ранее вел первую трансляцию общественного телевидения, а также первую цветную трансляцию с использованием системы, предшествующей Telechrome.

Telechrome использовал два электронные пушки направлен по обе стороны тонкой полупрозрачной слюда простынь. Одна из сторон была покрыта голубой люминофор и другой красно-оранжевый, производя ограниченный цветовая гамма, но хорошо подходит для отображения оттенков кожи. С небольшими изменениями систему можно было также использовать для создания 3D-изображений. В 1944 году комитет выбрал телехром в качестве основы для телевизионного стандарта Великобритании, но сложная задача по преобразованию двухцветной системы в трехцветную RGB все еще продолжалось, когда Бэрд умер в 1946 году.

Введение теневая маска дизайнер RCA предоставили работоспособное решение для цветного телевидения, хотя и со значительно меньшей яркостью изображения. Интерес к альтернативным системам, таким как Telechrome или Трубка Гира исчез к концу 1950-х гг. Единственными альтернативами широкого использования были: General Electric слот-маска, и Sony с Тринитрон, оба были модификациями концепции RCA. С тех пор все методы на основе ЭЛТ были почти полностью заменены LCD телевизор, начиная с 1990-х гг.

Фон

Механический и гибридный окрас

Бэрд провел одну из первых публичных демонстраций системы цветного телевидения 3 июля 1928 года, используя полностью механическую систему с тремя Диск Нипкова сканеры синхронизировались с одним диском на принимающей стороне и тремя цветными лампами, которые включались и выключались синхронно с вещательной компанией. Та же самая базовая система была использована 4 февраля 1938 года для создания первых цветных трансляций из Хрустальный дворец к Доминион Театр в Лондон. Бэрд был не единственным, кто экспериментировал с механическим цветным телевизором, и в течение этого периода было продемонстрировано множество подобных устройств, но Бэрд был первым, кто продемонстрировал настоящую эфирную передачу на публичной демонстрации.[1]

В 1940 году он представил гораздо лучшее решение, используя систему, известную сегодня как гибридная окраска. В нем использовался традиционный черно-белый ЭЛТ с вращающимся цветным фильтром спереди. Три кадра, отправленные один за другим в системе, известной как последовательное сканирование, отображались на ЭЛТ, в то время как цветное колесо вращалось синхронно. Эта конструкция была физически очень длинной, что приводило к глубокому шасси приемника, но в более поздних версиях оптический путь был сложен с помощью зеркал, чтобы создать несколько более практичную систему. Опять же, Бэрд был не единственным, кто создал такую ​​систему с CBS отображая очень похожую систему почти в то же время. Однако Бэрд был недоволен дизайном, позже заявил, что полностью электронное устройство было бы лучше.[1]

Полностью электронные системы

Это живое изображение Пэдди Нейсмита было использовано для демонстрации первой полностью электронной системы цветного телевидения Baird, в которой использовались два проекционных ЭЛТ. Двухцветное изображение будет похоже на базовую систему телехрома. Обратите внимание, что зеленый цвет блузки Пэдди очень плохо воспроизводится как темный серовато-голубой. Двухцветный метод Бэрда не может воспроизвести истинный зеленый или синий цвет.

Основная проблема, с которой столкнулись разработчики цветных телевизоров, заключалась в следующем: отправка каждого кадра движущегося изображения означала отправку трех сигналов: красного, зеленого и синего. Последовательные системы, как и более ранние попытки Бэрда, отправляли три изображения одно за другим. Чтобы движение было плавным, изображения должны меняться не менее 16 раз в секунду. Для уменьшения мерцания требуется более 40 кадров в секунду (fps). В последовательных системах для каждого цвета требуется отдельное поле. По этой причине были необходимы очень высокие частоты обновления (поля). Система CBS обновлялась со скоростью 144 кадра в секунду.[2] (Команда CBS Питера Голдмарка опробовала несколько скоростей поля. В пределах допустимой полосы пропускания канала 6 МГц наиболее приемлемая скорость составляла 144 кадра в секунду. Эта частота делала изображения несовместимыми с существующими системами, работающими на 50 или 60 Гц.[3]

Система, отправляющая все три сигнала одновременно с обычной частотой обновления, была бы намного предпочтительнее. Передать такой сигнал можно с помощью трех трубок камеры, каждая с цветным фильтром перед ними, с помощью зеркал или призм для наведения на одну и ту же сцену через один объектив. Затем каждый сигнал будет транслироваться отдельно с использованием трех обычных телеканалов и яркость концепт, один из них можно было получить на обычном черно-белом комплекте. Это потребовало бы значительного количества пропускная способность, но это была небольшая цена в эпоху всего нескольких телеканалов.[3]

Однако проблема заключалась в том, как объединить три отдельных сигнала обратно на один дисплей. Система, используемая в камерах, с тремя отдельными трубками, соединенными вместе оптически, была непрактичной из-за стоимости комплекта приемника с тремя ЭЛТ, а также из-за громоздкого шасси, необходимого для их размещения. Одним из таких примеров был RCA Тринископ, который давал полезные изображения, но был чрезвычайно сложным, требовал постоянной регулировки и был размером с современный холодильник для отображения 10 дюймов (250 мм). Был проведен ряд экспериментов с использованием более обычных трубок с последующей их фильтрацией, но низкая мощность ЭЛТ давала очень тусклые изображения, которые были отклонены как непрактичные.[4]

Бэрд ранее работал над высокоинтенсивной системой ЭЛТ, известной как «трубка чайника», которая нашла некоторое применение в Великобритании и США в качестве проекционной системы в кинотеатрах. Обычно они строились с двумя такими ЭЛТ, установленными рядом, причем одна действовала как резервная копия на случай выхода из строя основной лампы. В 1941 году Бэрд преобразовал такой проектор для получения двухцветного изображения, просто поместив фильтры перед двумя трубками и проецируя их на меньший экран для повышения эффективной интенсивности. Он впервые показал это в 1941 г., а в 1942 г. BBC описал полученное цветное изображение как «полностью естественное». Изображение Пэдди Нейсмит, является первым опубликованным известным изображением цветного телевидения.[1]

Проекционная система с двумя ЭЛТ лучше, чем с тремя, но все же непрактична для домашнего приемника. Бэрд продолжал рассматривать другие решения. В одном из них использовался единственный обычный ЭЛТ с двумя изображениями, отображаемыми в одном кадре, причем верхняя половина изображения содержала изображение одного цвета, а нижняя - другого. Системы линз, сфокусированные на дисплее, были расположены так, чтобы видеть только верхнее или нижнее изображение, пропускали их через фильтры, а затем повторно объединяли их на экране. Были рисунки, показывающие аналогичную систему с тремя рамками.[5] Как и многие аналогичные попытки других экспериментаторов, Бэрд отказался от этого подхода.[6]

Двухпушечный Telechrome

Все еще ища решение с одной трубкой, которое было бы достаточно ярким для прямого просмотра, в 1942 году Бэрд натолкнулся на концепцию Telechrome. Его решение состояло в том, чтобы объединить две трубки в один большой сферический корпус. В центре ограды находился полупрозрачный слюда лист, образующий дисплей, покрытый с одной стороны голубой люминофор, другой - оранжево-красного цвета, что дает ограниченный, но полезный цветовая гамма. Два электронные пушки расположенные по обе стороны экрана стреляли в него, производя два цвета. Изображение просматривалось с одной стороны, один из цветов был виден напрямую, а другой передавался через экран с другой стороны.[7] Это была первая однотрубная система цветного телевидения.[8]

В самых ранних тестовых моделях использовались экраны всего в несколько дюймов в поперечнике, а ружья располагались почти под прямым углом к ​​ним, что создавало очень большую трубу.[8] Более поздние модели были построены внутри очень больших Hackbridge-Hewittic (H-H) вакуумные лампы, которые компания изначально проектировала для использования в качестве мощных выпрямители в Источники питания.[9] Артур Джонсон, стеклодув, ранее работавший как на Baird, так и на H-H, создал новые модели. У них были экраны размером десять дюймов,[10] сравнимо с монохромными экранами той эпохи. Орудия стреляли вверх под углом примерно 45 градусов. Как и у трубки чайника, горлышки были очень длинными.[7][9]

Бэрд также продемонстрировал использование ствола с двумя пистолетами в качестве основы для стереоскопический 3D телевидение.[7] Устройство захвата изображения Бэрдом было сканером летающих пятен. Этот сканер давал чередующиеся сине-зеленые и оранжево-красные сканирующие лучи. Разделение лучей обеспечивало необходимый параллакс для анаглифных стереокартин.[11][12][13] Зрители были в цветных очках. Очки управляли изображениями: один глаз видел только оранжево-красное изображение. Другой глаз видел только сине-зеленое изображение. Этот метод стереоскопического просмотра идентичен процессу в Анаглиф 3D фильмы.[14]

Трехствольный телехром

Цветовая гамма системы с двумя пистолетами была ограничена, так как не давала сильных зеленых или синих оттенков. Для создания более широкой гаммы потребуется система, использующая три основных цвета. Для двух цветов можно целиться в любую сторону экрана, но для трех нет «третьей стороны», которую можно использовать. В решении Бэрда использовалась вариация его двухцветной системы, при которой одна сторона экрана использовалась как есть, а на другой стороне изображался ряд горизонтальных треугольных выступов. Одно ружье, обычно показываемое красным на большинстве диаграмм, стреляло по плоской стороне экрана, как в двухцветной модели. Два других орудия располагались над и под ребристой стороной экрана, так что они стреляли то в одну, то в другую сторону. Они были зеленого и синего цвета. Когда все три орудия стреляют, изображение объединяется на одном дисплее.[7][9]

Проблема с этим подходом заключалась в том, что было очень трудно сфокусировать электронные пушки на гребнях без утечки сигнала на гребни с обеих сторон. Эта проблема усугублялась изменением угла между пушкой и выступами по мере продвижения сигнала по экрану. Подобные конструкции пытались реализовать ряд исследователей, наиболее известным из которых был Трубка Гира в котором использовались пирамидальные узоры с тремя пушками, расположенными вокруг спины. Ни одну из этих систем невозможно заставить работать надежно, поскольку фокусировка и выравнивание являются постоянными проблемами.[15]

Нет никаких документальных свидетельств того, что когда-либо была построена успешная версия трехствольной трубки Telechrome, хотя изображения Бэрда, держащего то, что якобы является прототипом, широко дублируются. На изображении показана трубка с тремя горлышками, но третья горловина - это оригинальный порт Hewittic, который теперь используется для крепления внутреннего экрана. Бернс опубликовал типичную фотографию двухствольной трехголовой трубы.[16]

Бэрд также описал 3D-систему, в которой использовалась ребристая трубка, которая устраняла необходимость в очках. В этом случае трубка была повернута так, что пики располагались вертикально, а не горизонтально, и красный пистолет был удален. Оружие, которое раньше использовалось для зеленого и синего, теперь использовалось для левого и правого изображений.[6] Основная концепция идентична лентикулярная печать система, используемая в журналах и других печатных материалах для создания 3D-изображений.[7] Однако нет никаких свидетельств того, что такая система когда-либо испытывалась.

Публичные демонстрации

Бэрд провел ряд демонстраций двухцветной системы на протяжении всей войны, а 12 августа 1944 г. провел полную демонстрацию для прессы. О них, как правило, сообщалось в ярких выражениях, особенно в отчете за октябрь 1944 г. Электроника который охарактеризовал изображения как яркие, а 3D-эффект «превосходный».[14]

Не все отчеты были такими положительными. Один пришел к выводу, что Бэрд «оказал реальную услугу, продемонстрировав ценность цветного телевидения», но предположил, что двухцветная система в конечном итоге должна быть заменена трехцветной системой.[14] Далее они отметили:

Мы не думаем, что помимо слюдяного экрана с покрытием было продемонстрировано какое-либо новое изобретение, и мы считаем, что для достижения успешных результатов необходимы разработки в масштабах, выходящих далеко за пределы возможностей нынешней организации г-на Бэрда.[14]

Они также отклонили 3D-работу, которую Бэрд, очевидно, закончил к этому моменту, как «трюк».[14]

Телехром и комитет Хэнки

В 1943 году, когда война явно повернулась в пользу союзников, Уинстон Черчилль сформировал ряд комитетов для рассмотрения послевоенной реконструкции. Среди них были планы вновь открыть Александра Палас вещательная компания и, шире, общенациональное телевидение. Чтобы принять это во внимание, в сентябре 1943 года Черчилль сформировал Телевизионный комитет, более известный в истории как Комитет Хэнки.[17]

В течение следующего года комитет встречался несколько раз и просил Бэрда подготовить ряд документов на тему послевоенного вещания. Среди своих предложений он заявил, что BBC монополия России должна быть прекращена, а независимые вещатели должны получить лицензию, которая была доставлена ​​вместе с просьбой о запуске такой услуги. Комитет согласился с этой позицией. Он также описал систему Telechrome, которая, похоже, оказала большое влияние на Комитет.

В своих комментариях телевизионному комитету Хэнки Бэрд предложил двухцветные изображения в 1000 строк. Такие изображения потребовали бы значительной полосы пропускания радиосвязи. Изображения были бы несовместимы с довоенной системой EMI / BBC, состоящей из 405 строк. Перед комитетом Хэнки Бэрд также рассматривал возможность совместимых цветовых систем. [18] В декабре 1944 года комитет представил свой предварительный отчет. В отчете содержится призыв к системе с разрешением «порядка 1000 строк». Система опционально может иметь цветные и трехмерные дисплеи. Система также может работать вместе с довоенной 405-строчной системой от Marconi и EMI.[17]

Бэрд был вызван на встречу 29 февраля 1944 г. Кабельное и беспроводное (C&W), чтобы обсудить создание студии цветного телевидения. После некоторого обсуждения председатель C&W Эдвард Уилшоу отметил наличие соглашения, исключающего Маркони от выхода на рынок до 1949 года, что поставило бы их в невыгодное положение по сравнению с другими компаниями. Он предложил отложить рассмотрение этого вопроса, поскольку любые немедленные изменения вызовут трения между C&W, Главное почтовое отделение и BBC. Дело было снято, и не будет до Закон о телевидении 1954 г. что возможность снова рассматривалась.[19]

Телехром заканчивается

С 1944 года Бэрд страдал от ухудшения здоровья, а в конце того же года у него случился приступ лихорадки, из-за которого он стал почти инвалидом. Тем не менее он основал новую компанию John Logie Baird Ltd. с офисами и лабораториями в доме в центре Лондона. Бэрд с течением времени посещал лабораторию все реже и реже, и его жена заметила, почему во время посещения в ноябре 1945 года, когда ему приходилось останавливаться и тяжело дышать после подъема по каждой лестнице четырех этажей здания.[20] На Рождество 1945 года он простудился, а в феврале 1946 года перенес инсульт. Ему приказали приковать к постели, но он отказался оставаться там, и его состояние продолжало ухудшаться до его смерти 14 июня.[21]

Telechrome умер вместе с Baird, но к этому времени компания представила свой первый действительно успешный продукт. Он объединил 27-дюймовый (690 мм) черно-белый телевизор, радиоприемник и рекордер. магнитофон в едином большом шкафу. Компания была куплена в 1948 году и несколько раз переходила из рук в руки, в конечном итоге ее использовали в качестве торговой марки. Thorn Electrical Industries в течение времени.[21]

Телехром и Тринитрон

Много лет спустя бывший сотрудник Baird Эдвард Андерсон сказал, что у них «на чертежной доске есть эквивалент лампы Sony Trinitron».[22] Это было использовано рядом нетехнических авторов, чтобы предположить, что Тринитрон каким-то образом технически связана с Telechrome, несмотря на то, что две системы не имеют ничего общего.[23][24]

Патенты

Рекомендации

Цитаты

  1. ^ а б c Цвет 1941.
  2. ^ Абрамсон, Electronic Motion Pictures, 94-95.
  3. ^ а б «Раннее цветное телевидение». Музей раннего телевидения.
  4. ^ Рейтан, Эд (24 августа 1997 г.). "Система последовательной цветности полей CBS". Архивировано из оригинал 5 января 2010 г.
  5. ^ Бернс 2000, п. 376.
  6. ^ а б Стереоскопический 1944 год.
  7. ^ а б c d е Двусторонний 1945.
  8. ^ а б Средства массовой информации.
  9. ^ а б c Бернс 2000, п. 378.
  10. ^ Герберт 1996, п. 26.
  11. ^ Герберт 1996, п. 24.
  12. ^ Бернс 2000, п. 365.
  13. ^ Бернс 2000, п. 369.
  14. ^ а б c d е Бернс 2000, п. 380.
  15. ^ «Трубка учителя». Время. 20 марта 1950 г.
  16. ^ Бернс 2000, п. 379.
  17. ^ а б Бернс 2000, п. 381.
  18. ^ Бернс 2000, п. 406-7.
  19. ^ Бернс 2000, п. 383.
  20. ^ Бернс 2000, п. 386.
  21. ^ а б Бернс 2000, п. 388.
  22. ^ Уодделл, Питер (11 ноября 1976 г.). "Видеть по беспроводной сети". Новый ученый: 344.
  23. ^ "Бэрд". Журнал экономической и социальной разведки. 1992. Все современные ТВ-приемники можно проследить прямо до ТЕЛЕХРОМА августа 1944 года.
  24. ^ Хоуз, Джеймс (2014). "Изобрел ли Дж. Л. Бэрд трубку Тринитрон?". Получено 28 февраля 2018.

Библиография

внешняя ссылка