Борис Семенов - Путеводитель в мир электроники. Книга 2

В школе на уроках рисования наверняка каждый учился копировать изображения «по клеточкам». Для этого картинка разлиновывалась на мелкие квадратики, и их содержимое переносилось в пустые ячейки с примерно таким же размером. Здесь и заключается основной принцип телевидения: разложить изображение на «клеточки», затем передать их содержимое на расстояние, а потом «собрать» опять в единую картинку. Именно такая система была предложена в 1875 г. американским изобретателем Дж. Керном. На передающей стороне устанавливалась пластинка с большим количеством миниатюрных селеновых фотосопротивлений, а на приемной — с лампочками. Каждая лампочка связывалась отдельным проводом с фотосопротивлением, что, конечно, выглядело очень громоздко и неудобно.

Примерно в это же время физиологами была обнаружена инерционность зрения человека, не воспринимающая быстрые мелькания света. Отталкиваясь от этого факта, русский студент (впоследствии известный физик и физиолог) П. И. Бахметьев в 1877 г. предложил одноканальный вариант идеи Керна. В варианте Бахметьева нужно последовательно снимать уровни сигналов с селеновых пластин, последовательно передавать эти уровни по одному проводу и последовательно же «собирать» изображение на приемной стороне. Этот вариант не нашел практического применения из-за чрезвычайно сложной реализации аппаратуры, построенной по механическому принципу.

Однако «механическое телевидение» еще долго будет оставаться единственным способом передачи движущихся изображений, постепенно совершенствуясь. В 1884 г. немец П. Нипков разработал простое оптико-механическое устройство для передачи изображения. Тогда же появилось понятие развертки изображения . Передатчик и приемник Нипкова были устроены примерно одинаково: внутри вращался диск с отверстиями. Отверстия располагались по спирали и «сбегали» к центру. Вращение диска в передатчике и приемнике синхронизировалось. Поочередно фокусируясь на фотосопротивлении, осуществлялось разложение изображения, последовательная передача его на приемник. В приемнике, поскольку диск занимал то же самое положение, лампочка передавала полутона изображения, подсвечиваясь или убавляя яркость.

Как утверждают исторические источники, система Нипкова была вполне работоспособной, развертывала изображение на 1200 элементов. Механическое телевидение дожило до 30-х гг. XX в. В это время в Москве даже проводились пробные телепередачи, которые желающие могли принимать на расстояниях сотен километров, поскольку вещание велось на длинных волнах. Впечатление первых телезрителей описывает В. Т. Поляков: «Вы с волнением прильнули глазом к окошечку-экрану. Сначала вы ничего не различаете, кроме мелькающих полос: это мотор еще не вошел в синхронизм. Затем движение полос замедляется, останавливается, и вы различаете какую-то смутную тень — человека! Он шагнул, поднял руку. Вы все видите. Это ли не чудо?».

Проблемы механического телевидения стали очевидны еще на заре его зарождения. И некоторые ученые стали искать другие пути. Среди них — Борис Львович Розинг(1869–1933) . В 1897 г., познакомившись с преподавателем электротехники Константиновского училища, капитаном К. Д. Перским, Розинг заинтересовался проблемой передачи изображений и начал исследования. Он использовал в своих опытах трубку Брауна, больше известную нам сегодня как осциллографическая трубка. Опыты имели успех, и уже в 1902 г. Розинг смог управлять перемещением луча в трубке на расстоянии, вычерчивать простейшие фигуры — круг, стрелку, овал. В 1907 г. он подает заявку на патент, но чувствует, что почивать на лаврах рано: несовершенство электронного телевидения очевидно, требуется продолжать работу. «Эти результаты оказались настолько грубыми, — пишет Розинг после получения патента, — что я решил вновь подвергнуть переработке все части прибора».

К 1928 г. Б. Л. Розингу удалось достигнуть четкости изображения на экране трубки в 48 строк. Как утверждают очевидцы, изображения на экране получались настолько четкими и яркими, что их можно было фотографировать. В конце жизненного пути Розинг активно выступал за разворачивание широких исследований в области электронного телевидения, доказывая бесперспективность любых механических систем.

Первая электронная передающая трубка была разработана в 1931 г. советским ученым С. И. Катаевым, в этом же году, независимо от Катаева, такую трубку создал американец русского происхождения Владимир Козьмич Зворыкин, ученик Розин га. Интересна судьба Зворыкина, родившегося в г. Муроме, в купеческой семье, учившегося в Петербургском технологическом институте и в 1919 г. волею судеб оказавшегося в США. Сам Владимир Козьмич так писал о деле своей жизни: «Когда я был студентом, я учился у профессора физики Б. Розинга, очень интересовался его работами и просил разрешения помочь ему. В это время я полностью понял недостатки механического телевидения и необходимость применения электронных схем». В 1930 г. Зворыкин был назначен директором лаборатории в компании «Радиокорпорация Америку» (RCA) и занялся разработкой одной из первых серьезных систем американского телевидения. Разработанная система вела прямые трансляции с Олимпийских игр, проходивших в Берлине в 1936 г.