История появления и развития телевизоров

Телевизор прочно вошел в жизнь современного человека. Уже несколько десятков лет зрители с удовольствием проводят вечера за просмотром кино, сериалов, новостей, спортивных соревнований. В мире почти не осталось государств, где не работало бы телевещание.  Но сто лет назад никто и подумать не мог, как изобретение телевизора изменит образ жизни человека и общества в целом. Появлению ТВ предшествовал ряд знаменательных и гениальных открытий в области физики, радиотехники. Расскажем краткую историю создания телевизора и о людях, сыгравших в ней важные роли.

Изобретение первого телевизора

Сложно дать однозначный ответ на вопрос, кто изобрел телевизор. История появления ТВ имела две ветви развития. Сначала были созданы механические телевизоры, затем настала эпоха электронных. В основе обоих видов лежали разные принципы работы. Но каждое устройство повлияло на то, какими телевизоры дошли до наших дней.

В 1884 году немецкий инженер Пауль Готлиб Нипков разработал аппарат в виде диска, преобразующего электроимпульсы. Его так и назвали – «диск Нипкова», или электрический телескоп. Вращающийся диск около полуметра в диаметре сканировал изображения световым лучом, а полученный сигнал передавался на преобразователь. Разработка Нипкова легла в основу первого электромеханического телевизора. Внутри его корпуса находился диск с отверстиями, позади диска – неоновая лампа. Проекция изображения на экран приемника шла построчно, создавая целостную картинку. Поначалу она была размытой и мерцающей, но со временем технология совершенствовалась.

В 1925 году инженер из Шотландии Джон Бэрд представил миру первый телеприемник с оптико-механической разверткой изображения. Люди на экране двигались, изображение было четким, хотя звук еще отсутствовал. Открытие послужило толчком к основанию компании Baird, названная по фамилии создателя телевизора. До 30-х годов XX века корпорация Baird была мировым лидером по производству механических телеприемников.

В США разработкой технологии электромеханических устройств занимался Чарльзом Дженкинс, в СССР Ованес Адамян и Лев Термен.

В 40-х годах механические приемники начали вытесняться электронными. Предпосылкой к их появлению стало открытие фотоэффекта. Еще в 19 веке немецкий ученый Генрих Герц выяснил, что под воздействием света полупроводники меняют электросопротивление. Однако объяснить предназначение фотоэффекта он не смог. В 1888 году русский ученый Александр Столетов проводил эксперименты по воздействию света на электричество, и в результате которых им был изобретен аналог современных фотоэлементов, или «электрический глаз».

Большой вклад в зарождение электронных телесистем внесли и другие ученые.

1. Альберт Энштейн научно объяснил природу явления фотоэффекта.
2. Уильям Крукс открыл люминофоры – элементы, способные светиться под влиянием катодных лучей. Чем сильнее излучение – чем ярче подсвечиваются люминофоры.
3. Карл Браун создал первый в мире кинескоп, или катодно-лучевую трубку.
4. Макс Дикманн запатентовал трубку Брауна в качестве аппарата для отображения визуальных данных (изображений).
5. Такаянаги Кэндзиро первым создал телевизор с разрешением в 40 стрoк. В основе действия лежали сразу два механизма: Диск Нипкова и электронно-лучевая трубка.

В 1907 году профессор Борис Львович Розинг, опираясь на разработки Брауна, исследовал методы передачи картинки на значительное расстояние при помощи электронно-лучевой трубки. Ученый создал аппарат, в котором картинка формировалась путем отклонения лучей на магнитном поле. Изображение было статичным, но это не помешало ученому подать заявку на регистрацию патента. Таким образом, Розинг создал прообраз самого первого в мире телевизора, работающего на базе ЭЛТ.

В 1933 году русский инженер-эмигрант Владимир Зворыкин, ведущий исследовательскую деятельность в США, представил обществу иконоскоп – устройство с электронной трубкой и мозаичным фотокатодом. К началу 40-х годов в лаборатории Зворыкина появился первый ЭЛТ-телеприемник. В Америке началось массовое производство подобных моделей.

Если раньше лидировали телеприемники с оптико-механической разверткой, то теперь они отошли на второй план. До конца 20 века телевизор с электронно-лучевой трубкой был ведущей разработкой по всему миру. Появлялись новые модификации, совершенствовалось качество изображения и звука, но принцип работы оставался прежним.

История появления телевизоров в СССР

В СССР также велись активные разработки по созданию телевизионной системы.  Экспериментальная телетрансляция состоялась 29 апреля 1931 года. В том же году стали проводиться регулярные телепередачи. Специальных приемников в домах не было, поэтому просмотры были коллективными, на экранах в домах пионеров, культурных центрах и т.д. В конце 1934 года впервые широкой аудитории была показана телепрограмма со звуковым сопровождением.

Первый телевизор в России в жилых домах появился лишь в 1939 году. В качестве начинки – уже известный Диск Нипкова, диагональ экрана составляла всего 3 на 4 см. Аппарат работал лишь в связке с радиоприемником. Чтобы подключиться к трансляции, нужно было поймать необходимую радиочастоту.

У советских граждан не было широкого разнообразия телепередач: существовал единственный канал (Первый). В период Великой отечественной войны телевещание не велось, источником информации служило лишь радио. Трансляции восстановили после 1945 года. Лишь в 1960 году был запущен в работу второй телеканал.

Первый легендарный телевизор с электронной технологией был создан в СССР также после войны, в 1949 году. Его назвали КВН-49: по первым буквам фамилий конструкторов и году выпуска приемника. Экран телевизионного устройства был настолько крошечным, что для удобства просмотра перед ним ставили специальную полую линзу, заполненную глицерином или дистиллированной водой. Линза увеличивала изображение в несколько раз. Картинка мерцала и просматривалась лишь с определенного ракурса, но для советского времени это был шаг вперед. Любимый народом КВН производился в г. Александров вплоть до 1962 года, а за все время было выпущено более 2 млн. устройств.

Эра цветного телевидения

Прошлый век стойко ассоциируется у нас с маленьким ламповым телевизором и черно-белым изображением. Однако попытки изобрести цветную телесистему начались еще в период развития механической развертки. Еще в 1918 году армянский изобретатель Ованес Адамян запатентовал аппарат, позволяющий выводить на экран двухцветную (черно-белую) неподвижную картинку. В 1925 году им же было разработано устройство для вывода на экран цветного изображения. Цвет формировался благодаря механическому вращению диска с несколькими отверстиями. Идею подхватил и знакомый нам Джон Бэрд. Считается, что цветной телевизор придумал именно он, создав аппарат с тремя световыми фильтрами.

Заметный прогресс в развитии цветной телесистемы начался после завершения Второй Мировой Войны. На развитие телеиндустрии в США были брошены все финансов-экономические силы. Первые цветные телевизоры, запущенные в массовое производство, были созданы компанией RCA в 1954 году. Диагональ экрана существенно расширилась: появились модели с диагональю 15”,19”,21”. Эти устройства стоили дорого, поэтому были доступны лишь обеспеченным слоям населения. Среднестатистический рабочий мог позволить себе подобную технику разве что в кредит.
Сразу вытеснить черно-белые модификации у цветных телевизоров не получилось. Долгое время параллельно изготавливались оба вида ТВ. В СССР цветные телевизионные приемники много лет были в дефиците и почти не поступали в продажу. В 1952 году была показана первая пробная трансляция в цветном формате, но просмотры были исключительно коллективными. Повсеместное распространение цветных телеприемников для дома началось после 1980 года.

Путь от кинескопного до OLED-телевизора

Рассмотрим кратко основные этапы эволюции телевизора с момента его массового распространения в обществе.

Модели с кинескопом лидировали на рынке техники вплоть до начала 21 века. Сначала изображение из черно-белого стало цветным, затем менялись габариты и дизайн корпуса.

Уже в 90-х экраны ЭЛТ-телевизоров стали более плоскими. Производители активно укорачивали длину электронно-лучевой трубки, при этом повышалась ее энергоэффективность. Постепенно развитие ЭЛТ-технологии заходило в тупик. Чем больше становился экран телевизора, тем сильнее шло потребление энергии, конструкция становилась тяжелой и громоздкой. Скорость движения луча электронов по экрану также имела свои ограничения, и в определенный момент улучшение качества изображение стало невозможным.

На смену ЭЛТ-аппаратам пришли плоские телевизоры – плазменные и жидкокристаллические.

1. Плазменные. Первый плазменный телевизор был запущен в продажу в начале 2000-х годов. Экран состоял из множества мелких ячеек, которые находились между двумя стеклянными пластинами (слои диэлектрика). Внутри каждой ячейки находились плазма, ионы и электроны. Под воздействием электричества плазменные ячейки начинали подсвечиваться. Сперва возникал невидимый ультрафиолетовый свет, затем он проходил сквозь флуоресцентное покрытие каждой ячейки и окрашивался в цвета спектра. Плазменные панели были хитами продаж в течение нескольких лет, но затем стали выявляться их недостатки: толщина корпуса, ограничение по диагонали экрана, неудобство просмотра в ярко-освещенном помещении.
2. LCD. Технология стала популярной после 2010 года. Изображение формируется с помощью подсветки, которая находится за слоем жидких кристаллов (LCD). Жидкие кристаллы – это молекулы, поляризующие световые потоки под влиянием электрического тока. Подсветка может быть флуоресцентной или светодиодной. Между жидкими кристаллами располагаются поляризационные и цветовые фильтры, влияющие на яркость и цветопередачу картинки. Использование ЖК-технологии позволило сделать экраны тоньше и увеличить диагональ дисплея.
3. OLED. Разработка OLED не предусматривает наличия подсветки. Внутри экрана находятся ячейки с органическими светодиодами, способными излучать свет самостоятельно. Главное достоинство OLED-экрана – отличное качество изображения при любом угле обзора. Пользователю стало доступно больше оттенков изображения, максимальная насыщенность, контрастность, HDR-эффект. OLED технология способствует мельчайшей детализации в темных областях и равномерному свечению каждого пикселя. Отклик почти моментальный, без эффекта размытия. Толщина корпуса составляет 4-5 мм. В 2019 году единственным недостатком телевизоров OLED является их дороговизна.

Менее чем за 100 лет ТВ-устройства преодолели путь от ящика с диском и линзой до тонких панелей с ультрачетким изображением. Сегодня никого не удивит HD и Full HD картинка, огромные изогнутые дисплеи и экраны во всю стену.  Прогресс не стоит на месте, ежегодно появляются новые разработки – не исключено, что в будущем телевизоры претерпят еще много изменений.