История телевидения берёт начало из открытий, сделанных ещё в XIX веке, а используемые технологии основаны на результатах работы множества учёных и изобретателей.
Технология телевидения первоначально развивалась двумя путями — на механической и электронной основе. «Электронное телевидение» с использованием электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) стало основой телевидения в XX веке. В конце XX века ему на смену пришло цифровое телевидение.
Регулярное вещание началось по технологии механического телевидения в конце 1920-х — начале 1930-х годов в США, а по технологии электронного телевидения — в середине 1930-х годов первоначально в Германии, а затем в Великобритании, Франции, США и СССР.
Великобритания стала первой страной, где (в конце 1930-х годов) телевизоры производились тысячами. В 1950-х годах в ряде стран телевидение стало подлинно массовым (в частности, в США в 1953 году насчитывалось около 25 млн телевизоров).
Открытия, способствовавшие созданию телевидения Изобретению полноценного телевидения предшествовали разработки технологии передачи на расстояние неподвижных изображений, начатые в середине XIX столетия. Первой из них считается факсимильная машина Александра Бейна, запатентованная в 1843 году. Большинство таких устройств XIX века было основано на фотомеханических процессах, позволяющих переводить изображение в комбинацию токопроводящих и изолированных участков, пригодную для преобразования в электрический сигнал.
В 1880 году английский изобретатель сконструировал сканирующий фототелеграф, который стал первым телефаксом, способным сканировать изображение без необходимости ручного черченияSee:
Телевидение стало возможным благодаря открытию Уиллоуби Смитом фотопроводимости селена в 1873 году, а также внешнего фотоэффекта Генрихом Герцем в 1887 году.
Дополнительный импульс разработкам придало изобретение сканирующего диска Паулем Нипковым в 1884 году, ставшего основным элементом механического телевидения вплоть до начала Второй мировой войны.
В России впервые передача изображения на расстоянии состоялась в 1911 году при участии профессора Бориса Розинга и четырёх профессоров Санкт-Петербургского технического институтаПионер электросвязи Борис Львович Розинг, "Электросвязь", 16 июня 2029 года., а в 1912 году начались опыты по приёму радиосигналов с Эйфелевой башни. Это был первый опыт работы будущего основателя телевидения, студента того же технического института — Владимира Зворыкина.
Первую демонстрацию мгновенной передачи изображений осуществил немецкий физик . В конце 1909 года он продемонстрировал в Бельгии передачу простых изображений по телефонному проводу на расстояние 115 км. Экран представлял собой 25 селеновых ячеек, способных передавать пиксельное изображение формата 5х5. В то время эта демонстрация была описана как «первая в мире действующая модель телевизионного аппарата»«Seeing by Wire» , Industrial World, January 31, 1910, pp. viii-x (reprinted from the London Mail)..
Механическое телевидение
Основанные на диске Нипкова системы механического телевидения были практически реализованы в 1920-е годы Джоном Бэрдом в Великобритании, Чарльзом Дженкинсом — в США, Ованесом Адамяном и независимо Львом Терменом — в СССР.
Первая в мире передача движущегося изображения была осуществлена в 1923 году американцем , с использованием для передачи механической развёртки, но передаваемое изображение было силуэтным, то есть не содержало полутонов.
Первая пригодная для передачи движущихся полутоновых изображений механическая система была продемонстрирована 26 января 1926 года шотландским изобретателем Джоном Бэрдом, основавшим в 1928 году Baird Television Development Companyhttp://www.bbc.co.uk/history/historic_figures/baird_logie.shtml John Logie Baird (1888—1946).
Имелись и другие системы механического телевидения: изобретённый в 1931 году «бегущий луч» Манфреда фон Арденне и английская система механического телевидения Scophony, позволявшая создавать изображения на экране размером почти 3 на 4 метра с разрешением в 405 строк. Однако, ни одна из механических систем не выдержала конкуренции с более дешёвыми и надёжными электронными системами телевидения.
Первая телевизионная станция WCFL, основанная на механической развёртке, вышла в эфир в Чикаго 12 июня 1928 года. Её создателем был .
19 мая 1929 года он впервые использовал для передачи изображения и звука один диапазон радиоволн, начав трансляцию звукового сопровождения радиостанцией WIBO, а видеосигнала — станцией WCFL. Это событие можно считать началом современного телевидения.
Вскоре в США появилось несколько телестанций, а нью-йоркская студия W2XAB, принадлежащая CBS, с 1931 года вещала c 60-строчной механической развёрткой семь дней в неделю (от двух до семи часов в день)Columbia Is Telecasting! , Television News, Sept.-Oct. 1931.Latest Television Broadcast Station, Everyday Science and Mechanics, November 1931.Исторические материалы на сайте музея раннего телевидения .. Однако к 1935 году электромеханическое телевещание в США прекратилось, за исключением нескольких станций при государственных университетах, которые продолжали действовать до 1939 года.
Механические телевизоры выпускались малыми сериями, например, один из первых коммерческих телевизоров Visionette (от компании Western Television), который производился в США с 1929 года, имел суммарный объём выпуска менее 300 штукMechanical Television. Western Television Visionette , сайт музея раннего телевидения.. Их экран, размером с почтовую марку, оборудовался увеличительным стеклом.
В СССР с 1931 года использовался «немецкий» стандарт механического телевидения с разложением на 30 строк и частотой 12,5 кадров в секунду. Первоначально передача звука не предусматривалась. Сначала при помощи системы велись экспериментальные передачи кинофильмов и событийные трансляции, а с 15 ноября 1934 года началось регулярное вещание по 1 часу 12 раз в месяц. Среди радиолюбителей получило широкое распространение конструирование самодельных механических телевизоров, поскольку использовавшиеся тогда радиодиапазоны позволяли принимать телепередачи на больших расстояниях. В 1937 году в Ленинграде была издана брошюра «Самодельный телевизор»http://www.podberi.tv/review/459/ Самодельный телевизор.
Изобретение электронного телевидения
Самая ранняя версия электронно-лучевой трубки была изобретена немецким физиком Карлом Фердинандом Брауном в 1897 году. Он был первым, кто предложил использовать ЭЛТ в качестве устройства отображения.
В 1907 году (ученик Брауна) продемонстрировал двадцатистрочную растровую развёртку на вакуумной трубке, что соответствовало экрану на 400 пикселей. Он смог сформировать на трубке изображения, которые ещё не отображали реальный оптический объектhttp://www.zeit.de/1957/31/Der-erste-Fernseher Gerhart Goebel. Der erste Fernseher. DIE ZEIT, 01.08.1957 Nr. 31R. C. Webb. Tele-Visionaries: the People Behind the Invention of Television , 2005, p.13. ISBN 0471743704, 9780471743705.. Дикман (совместно с Г.Глаге) оформил патент на использование электронно-лучевой трубки для формирования изображения в 1906 годуRaymond Fielding. A Technological History of Motion Pictures and Television: an Anthology from the Pages of the Journal of the Society of Motion Picture and Television Engineers , 1967, p.235. ISBN 0520039815, 9780520039810.DRP 184710: Stetig quantitativ wirkendes Relais unter Benutzung der elektrischen Ablenkbarkeit von Kathodenstrahlen.
Важный шаг в развитии телевидения сделал профессор Петербургского технологического института Борис Розинг. Ему удалось добиться передачи на расстояние изображения в виде решётки из четырёх светлых полос на тёмном фоне — в опыте 9 мая 1911 года. Это была первая в мире телевизионная передача с использованием видеосигнала. При этом для воспроизведения изображения использовалась электронно-лучевая трубка, а для передачи применялась механическая развёртка. Вскоре он публично продемонстрировал передачу других неподвижных изображений (в т.ч. слабосфокусированный силуэт реальных объектов, например, ладони)Урвалов В. А. Развитие телевидения и роль российских ученых // М.: Издательский дом «Первое сентября». — Учебно-методическая газета «Физика». — 2003. — № 4.(статья) . Патент на «Способ электрической передачи изображения» Розинг получил в 1907 году.
В 1925 году венгерский физик Кальман Тиханьи изобрёл технологию «накопления заряда», позволявшую намного улучшить качество картинкиКак Зворыкин сбежал от коммунистов по тайге и стал отцом телевидения . Он также впервые описал принцип плазменного экранаTihanyi, Katalin, «Kalman Tihanyi’s plasma television, invented in the 1930s. Introduction to the article written by Julius Horvath.» MTESZ SCITECH, 2007-01-16, retrieved 2009-05-30..
В 1926 году японский исследователь Кэндзиро Такаянаги при помощи электронно-лучевой трубки продемонстрировал неподвижное изображение слога катаканы . В 1928 году он смог передать изображение человека c развёрткой в 40 строк Kenjiro Takayanagi: The Father of Japanese Television , NHK (Japan Broadcasting Corporation), 2002. Retrieved 23 May 2009..
Эксперименты с передачей движущегося изображения при помощи электронно-лучевой трубки проводились в 1928 году в Ташкенте изобретателями Борисом Грабовским и Иваном Белянским. Однако согласно заключению Минсвязи СССР, работоспособность получившейся системы не доказана ни документами, ни показаниями непосредственных свидетелейhttp://www.qrz.ru/articles/photos/story450/protokol_isp.djvu Протокол опытов с приборами для передачи движимых изображений на расстоянии.
В 1931 году американский изобретатель и предприниматель разработал электронно-лучевую трубку, способную долго работать (ранее срок работы ЭЛТ составлял лишь несколько десятков часов). Изобретение Дюмонтом первой долговечной электронно-лучевой трубки сделало телевидение коммерчески жизнеспособным. Его компания начала продавать телевизоры с 1937 года, став конкурентом RCAJan. 29, 1901: DuMont Will Make TV Work , Wired, 28 января 2010г..
Настоящим прорывом в чёткости изображения электронного телевидения, что решило в конце концов в его пользу соревнование с механическим, стал «иконоскоп», изобретённый в 1931 году русским эмигрантом Владимиром Зворыкиным, учеником Бориса Розинга, работавшим в то время в корпорации Radio Corporation of America (RCA). Её президентом был другой выходец из Российской империи — Давид Сарнов. Именно он обеспечил небывалое по размерам финансирование разработок Зворыкина и создание новой системы коммуникаций США.
Иконоскоп — передающая телевизионная трубка, позволившая организовать электронное телевещание. Вскоре после Зворыкина аналогичные приборы смогли изготовить Кальман Тиханьи, Кэндзиро Такаянаги и советский учёный Семён КатаевСамохин В., Тихомирова Е.А., Мещеринова К.В. Памяти С.И.Катаева. Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 10. C. 185..
Изобретённый в 1927 году электронный «диссектор» Фило Фарнсуорта оказался менее эффективным по сравнению с иконоскопом (из-за отсутствия эффекта накопления заряда), и не получил распространения. Чтобы в дальнейшем избежать патентных споров, компания RCA выкупила у Фарнсуорта права на его изобретение за миллион долларов и использовала некоторые из его наработок.
Начало регулярного вещания электронного телевидения Изобретения Дюмонта и Зворыкина сделали возможным коммерческое телевидение по электронной технологии.
В 1932 году при помощи иконоскопа с передатчика мощностью 2,5 кВт, установленного на Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке, начались первые экспериментальные передачи электронного телевидения с разложением на 240 строк. Сигнал принимался на расстоянии до 100 км на телевизоры, выпущенные к тому моменту компанией RCA на основе кинескопа Зворыкина.
Однако начать регулярное вещание электронного телевидения в США помешала Великая депрессия, совпавшая по времени с появлением пригодных для этого систем.