ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 19
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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 ER, EG, EB, 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 (
RП), зелёным (GП) или синим (ВП). 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 ER, EG, EB, 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.