Механическое телевидение или механическое сканирующее телевидение — устаревшая телевизионная система, которая использует механическое сканирующее устройство, например вращающийся диск с отверстиями в нем или вращающийся зеркальный барабан, для сканирования сцены и генерации видеосигнала , и аналогичное механическое устройство на приемнике для отображения изображения. Это контрастирует с технологией электронного телевидения на вакуумных трубках , использующей методы сканирования электронного луча , например, в телевизорах с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). Впоследствии для создания и отображения телевизионных изображений теперь используются современные твердотельные жидкокристаллические дисплеи (ЖК) и светодиодные дисплеи .
Методы механического сканирования использовались в самых ранних экспериментальных телевизионных системах в 1920-х и 1930-х годах. Одна из первых экспериментальных беспроводных телевизионных передач была осуществлена шотландским изобретателем Джоном Логи Бэрдом 2 октября 1925 года в Лондоне. К 1928 году многие радиостанции транслировали экспериментальные телевизионные программы с использованием механических систем. Однако эта технология так и не дала достаточно качественных изображений, чтобы стать популярной у публики. Системы механического сканирования были в значительной степени вытеснены технологией электронного сканирования в середине 1930-х годов, которая использовалась в первых коммерчески успешных телевизионных передачах, которые начались в конце 1930-х годов. В США экспериментальные станции, такие как W2XAB в Нью-Йорке, начали транслировать механические телевизионные программы в 1931 году, но прекратили работу 20 февраля 1933 года, пока не вернулись с полностью электронной системой в 1939 году.
Механический телевизионный приемник также назывался телевизором .
Первые механические методы растрового сканирования были разработаны в 19 веке для факсимиле , передачи неподвижных изображений по проводам. Александр Бэйн представил факсимильный аппарат в 1843-1846 годах. Фредерик Бейквелл продемонстрировал рабочую лабораторную версию в 1851 году. Первая практическая факсимильная система, работающая на телеграфных линиях, была разработана и введена в эксплуатацию Джованни Казелли с 1856 года. [1] [2] [3]
В 1873 году Уиллоби Смит открыл фотопроводимость элемента селена , заложив основу для селеновой ячейки , которая использовалась в качестве датчика в большинстве механических сканирующих систем.
В 1885 году Генри Саттон в Балларате, Австралия, спроектировал то, что он назвал телефоном, для передачи изображений по телеграфным проводам, на основе системы вращающихся дисков Нипкова , селенового фотоэлемента , призм Николя и элемента эффекта Керра . [4] : 319 Разработка Саттона была опубликована на международном уровне в 1890 году. [5] Отчет о ее использовании для передачи и сохранения неподвижного изображения был опубликован в Evening Star в Вашингтоне в 1896 году. [6]
.jpg/1280px-Ernst_Ruhmer_demonstrating_simple_television_system_(1909).jpg)
Первая демонстрация мгновенной передачи изображений была сделана немецким физиком Эрнстом Румером , который разместил 25 селеновых ячеек в качестве элементов изображения для телевизионного приемника. В конце 1909 года он успешно продемонстрировал в Бельгии передачу простых изображений по телефонному проводу из Дворца правосудия в Брюсселе в город Льеж на расстояние 115 км (71 миля). Эта демонстрация была описана в то время как «первая в мире рабочая модель телевизионного аппарата». [8] Ограниченное количество элементов означало, что его устройство было способно отображать только простые геометрические фигуры, а стоимость была очень высокой; при цене 15 фунтов стерлингов (45 долларов США) за ячейку селена он подсчитал, что система из 4000 ячеек будет стоить 60 000 фунтов стерлингов (180 000 долларов США), а механизм из 10 000 ячеек, способный воспроизвести «сцену или событие, требующее фонового ландшафта», будет стоить 150 000 фунтов стерлингов (450 000 долларов США). Румер выразил надежду, что Всемирная и международная выставка в Брюсселе 1910 года спонсирует создание усовершенствованного устройства со значительно большим количеством ячеек в качестве витрины для экспозиции. Однако предполагаемые расходы в размере 250 000 фунтов стерлингов (750 000 долларов США) оказались слишком высокими. [9]
Реклама, вызванная демонстрацией Румера, побудила двух французских ученых, Жоржа Риньо и А. Фурнье в Париже, объявить о проведении ими аналогичного исследования. [10] Матрица из 64 селеновых ячеек , индивидуально подключенных к механическому коммутатору , служила электронной сетчаткой . В приемнике тип ячейки Керра модулировал свет, а ряд зеркал под разными углами, прикрепленных к краю вращающегося диска, сканировал модулированный луч на экран дисплея. Отдельная схема регулировала синхронизацию. Разрешение 8 x 8 пикселей в этой демонстрации доказательства концепции было как раз достаточным для четкой передачи отдельных букв алфавита. [11] Обновленное изображение передавалось «несколько раз» каждую секунду. [12]
В 1911 году Борис Розинг и его ученик Владимир Зворыкин создали систему, которая использовала механический зеркально-барабанной сканер для передачи, по словам Зворыкина, «очень грубых изображений» по проводам на « трубку Брауна » ( электронно-лучевую трубку или «ЭЛТ») в приемнике. Движущиеся изображения были невозможны, поскольку в сканере «чувствительность была недостаточной, а селеновая ячейка была очень инертной». [13]
Будучи 23-летним студентом немецкого университета, Пауль Юлиус Готлиб Нипков предложил и запатентовал диск Нипкова в 1884 году. [14] Это был вращающийся диск со спиральным рисунком отверстий в нем, так что каждое отверстие сканировало строку изображения. Хотя он никогда не построил рабочую модель системы, вращающийся диск Нипкова « растеризатор изображения » был ключевым механизмом, используемым в большинстве механических систем сканирования, как в передатчике, так и в приемнике. [15]
Константин Перский ввел в обиход слово «телевидение» в докладе, прочитанном на Международном конгрессе по электричеству на Международной всемирной выставке в Париже 24 августа 1900 года. В докладе Перского был сделан обзор существующих электромеханических технологий, упомянуты работы Нипкова и других. [16] Однако именно изобретение в 1907 году первой усилительной вакуумной лампы , триода , Ли де Форестом , сделало эту конструкцию практичной. [17]
Шотландский изобретатель Джон Логи Бэрд в 1925 году построил некоторые из первых прототипов видеосистем, которые использовали диск Нипкова . 25 марта 1925 года Бэрд провел первую публичную демонстрацию телевизионных силуэтных изображений в движении в универмаге Selfridge's в Лондоне. [18] Поскольку человеческие лица имели недостаточный контраст для отображения на его примитивной системе, он транслировал по телевидению говорящий и движущийся манекен чревовещателя по имени «Стуки Билл», чье раскрашенное лицо имело более высокий контраст. 26 января 1926 года он продемонстрировал передачу изображения лица в движении по радио. Это широко считается первой в мире публичной телевизионной демонстрацией. Система Бэрда использовала диск Нипкова как для сканирования изображения, так и для его отображения. Ярко освещенный объект помещался перед вращающимся диском Нипкова, установленным с линзами, которые проносили изображения через статический фотоэлемент. Элемент на основе сульфида таллия (Thalofide), разработанный Теодором Кейсом в США, улавливал свет, отраженный от объекта, и преобразовывал его в пропорциональный электрический сигнал. Он передавался с помощью радиоволн AM на приемник, где видеосигнал подавался на неоновую лампу за вторым диском Нипкова, вращавшимся синхронно с первым. Яркость неоновой лампы изменялась пропорционально яркости каждой точки на изображении. При прохождении каждого отверстия в диске воспроизводилась одна строка сканирования изображения. Диск Бэрда имел 30 отверстий, создавая изображение всего с 30 строками сканирования, чего было достаточно для распознавания человеческого лица. В 1927 году Бэрд передал сигнал на расстояние 438 миль (705 км) по телефонной линии между Лондоном и Глазго . В 1928 году компания Бэрда (Baird Television Development Company/Cinema Television) передала первый трансатлантический телевизионный сигнал между Лондоном и Нью-Йорком и первую передачу с берега на корабль. В 1929 году он стал участвовать в первой экспериментальной механической телевизионной службе в Германии. В ноябре того же года Бэрд и Бернар Натан из Pathé основали первую французскую телевизионную компанию Télévision- Baird -Natan. В 1931 году он провел первую наружную дистанционную трансляцию Дерби . [19] В 1932 году он продемонстрировал ультракоротковолновое телевидение. Механическая система Бэрда достигла пика разрешения в 240 строк в телевизионных передачах BBC в 1936 году, хотя механическая система не сканировала телевизионную сцену напрямую. Вместо этого снималась 17,5-миллиметровая пленка , быстро проявлялась и затем сканировалась, пока пленка была еще влажной.
Американский изобретатель Чарльз Фрэнсис Дженкинс также был пионером телевидения. Он опубликовал статью «Движущиеся изображения по беспроводной связи» в 1913 году, но только в декабре 1923 года он передал движущиеся силуэтные изображения для свидетелей, а 13 июня 1925 года он публично продемонстрировал синхронизированную передачу силуэтных изображений. В 1925 году Дженкинс использовал диск Нипкова и передал силуэтное изображение игрушечной ветряной мельницы в движении на расстояние в пять миль (8 км) с военно-морской радиостанции в Мэриленде в свою лабораторию в Вашингтоне, округ Колумбия, используя сканер линзовых дисков с разрешением 48 строк. [20] [21] 30 июня 1925 года ему был выдан патент США № 1,544,156 (Передача изображений по беспроводной связи) (подана заявка 13 марта 1922 года).
25 декабря 1925 года Кэндзиро Такаянаги продемонстрировал телевизионную систему с разрешением 40 строк, которая использовала дисковый сканер Нипкова и дисплей с ЭЛТ в Промышленной средней школе Хамамацу в Японии. Этот прототип до сих пор экспонируется в Мемориальном музее Такаянаги в Университете Сидзуока , кампус Хамамацу. [22] К 1927 году он улучшил разрешение до 100 строк, что было непревзойденным до 1931 года. [23] К 1928 году он первым передал человеческие лица в полутонах. Его работа оказала влияние на более позднюю работу Владимира К. Зворыкина . [24] В Японии его считают человеком, который завершил первое полностью электронное телевидение. [25] Его исследования по созданию производственной модели были остановлены США после того, как Япония проиграла Вторую мировую войну . [22]
Герберт Э. Айвс и Фрэнк Грей из Bell Telephone Laboratories провели драматическую демонстрацию механического телевидения 7 апреля 1927 года. Система телевидения с отраженным светом включала как маленькие, так и большие экраны просмотра. Маленький приемник имел экран размером 2 на 2,5 дюйма (5 на 6 см) (ширина на высоту). Большой приемник имел экран размером 24 на 30 дюймов (61 на 76 см) (ширина на высоту). Оба устройства были способны воспроизводить достаточно точные, монохромные движущиеся изображения. Вместе с картинками устройства также получали синхронизированный звук. Система передавала изображения по двум путям: сначала по медному проводу из Вашингтона в Нью-Йорк, затем по радиоканалу из Уиппани, штат Нью-Джерси . Сравнивая два метода передачи, зрители не заметили никакой разницы в качестве. Среди участников телепередачи был министр торговли Герберт Гувер . Луч сканера с летающим пятном освещал этих участников. Сканер, который создавал луч, имел диск с 50 апертурами. Диск вращался со скоростью 18 кадров в секунду, захватывая один кадр примерно каждые 56 миллисекунд . (Современные системы обычно передают 30 или 60 кадров в секунду, или один кадр каждые 33,3 или 16,7 миллисекунд соответственно.) Историк телевидения Альберт Абрамсон подчеркнул значимость демонстрации Bell Labs: «Это была на самом деле лучшая демонстрация механической телевизионной системы, когда-либо сделанная к тому времени. Пройдет несколько лет, прежде чем какая-либо другая система сможет хотя бы начать сравниваться с ней по качеству изображения». [26]
В 1928 году General Electric запустила собственную экспериментальную телевизионную станцию W2XB , вещавшую с завода GE в Скенектади, штат Нью-Йорк. Станция была широко известна как « WGY Television», названная в честь принадлежавшей GE радиостанции WGY . В конечном итоге станция была преобразована в полностью электронную систему в 1930-х годах и в 1942 году получила коммерческую лицензию как WRGB . Станция работает и по сей день.
Тем временем в Советском Союзе Лев Термен разрабатывал телевизор на основе зеркального барабана, начав с разрешения в 16 строк в 1925 году, затем с 32 строками и, наконец, с 64 строками с использованием чересстрочной развертки в 1926 году, и в рамках своей диссертации 7 мая 1926 года он электрически передал, а затем спроецировал почти одновременно движущиеся изображения на пятифутовый (1,5 м) квадратный экран. [21] К 1927 году он достиг изображения в 100 строк, разрешение, которое было превзойдено только в 1931 году RCA с разрешением в 120 строк. [ требуется ссылка ]
Поскольку в дисках можно было сделать лишь ограниченное количество отверстий, а диски больше определенного диаметра стали непрактичными, разрешение изображения на механических телевизионных трансляциях было относительно низким, в диапазоне от 30 до 120 строк или около того. Тем не менее, качество изображения 30-строчных передач неуклонно улучшалось с техническим прогрессом, и к 1933 году британские трансляции с использованием системы Бэрда были на удивление четкими. [27] Несколько систем, охватывающих область в 200 строк, также вышли в эфир.
Испытания 180-строчной трансляции проводились Рейхс-Рундфанк-Гезельшафтом в 1935 году с использованием передатчика мощностью 16 кВт (21 л.с.) в Берлине . [28] Передачи длились 90 минут в день, три дня в неделю, с частотами звука/изображения 6,7 м (22 фута) и 6,985 м (22,92 фута).
Аналогичным образом, 180-строчная система, установленная Compagnie des Compteurs (CDC) в Париже , была испытана в 1935 году, а 180-строчная система Peck Television Corp. была запущена в 1935 году на станции VE9AK в Монреале , Квебек, Канада. [29] [30]
Эксперименты Джона Бэрда с цветным телевидением 1928 года вдохновили Голдмарка на более продвинутую систему цветного изображения с чередованием полей . [31] Система цветного телевидения CBS , изобретенная Питером Голдмарком в 1940 году, использовала такую технологию. [32] В системе Голдмарка станции передают значения насыщенности цвета электронным способом; однако используются и механические методы. На передающей камере механический диск фильтрует оттенки (цвета) от отраженного студийного освещения. На приемнике синхронизированный диск рисует те же оттенки на ЭЛТ. Когда зритель смотрит изображения через цветной диск, изображения появляются в полном цвете.
Позже одновременные цветовые системы вытеснили систему CBS-Goldmark, но механические цветовые методы продолжали находить применение. Ранние цветные наборы были очень дорогими: более 1000 долларов в деньгах того времени. Недорогие адаптеры позволяли владельцам черно-белых телевизоров NTSC принимать цветные телепередачи. Самым известным из этих адаптеров является Col-R-Tel, преобразователь NTSC в последовательность полей 1955 года. [33] Эта система работает со скоростью сканирования NTSC, но использует диск, как и устаревшая система CBS. Диск преобразует черно-белый набор в последовательность полей. Между тем, электроника Col-R-Tel восстанавливает цветовые сигналы NTSC и упорядочивает их для воспроизведения на диске. Электроника также синхронизирует диск с системой NTSC. В Col-R-Tel электроника обеспечивает значения насыщенности (цветность). Эта электроника заставляет значения цветности накладываться на изменения яркости (яркости) изображения. Диск закрашивает рисунок оттенками (цветами).
Через несколько лет после Col-R-Tel миссии Apollo Moon также приняли полевые последовательные методы. Все лунные цветные камеры имели цветовые колеса. Эти камеры Westinghouse и более поздние камеры RCA отправляли полевые последовательные цветные телевизионные изображения на Землю. Земные приемные станции включали электронное оборудование, которое преобразовывало необработанные цветные видеосигналы в стандарт NTSC. [34]
Развитие электронного телевидения на вакуумных трубках (включая диссекторы изображений и другие трубки камеры и электронно-лучевые трубки для репродукции) ознаменовало начало конца механических систем как доминирующей формы телевидения. Механическое телевидение обычно производило только небольшие изображения. Это был основной тип телевидения до 1930-х годов.
Ламповое телевидение, впервые продемонстрированное в сентябре 1927 года в Сан-Франциско Фило Фарнсвортом , а затем публично Фарнсвортом в Институте Франклина в Филадельфии в 1934 году, быстро обгоняло механическое телевидение. Система Фарнсворта была впервые использована для вещания в 1936 году, достигнув от 400 до более чем 600 строк с высокой скоростью сканирования поля, наряду с конкурирующими системами Philco и DuMont Laboratories . В 1939 году RCA заплатила Фарнсворту 1 миллион долларов за его патенты после десяти лет судебных разбирательств, и RCA начала демонстрировать полностью электронное телевидение на Всемирной выставке 1939 года в Нью-Йорке . Последние механические телевизионные передачи закончились в 1939 году на станциях, управляемых несколькими государственными университетами в Соединенных Штатах.
Ранние дисплеи с электронно-лучевой трубкой были небольшого размера. Телевизионный приемник «Scophony» 1938 года, усовершенствованный телевизионный приемник, использовавший механический дисплей, был способен отображать 405-строчное изображение (совместимое с тогдашней 405-строчной телевизионной системой, используемой в Соединенном Королевстве) на дисплее шириной 24 дюйма и высотой 20 дюймов. Версия, предназначенная для театральной аудитории, имела дисплей шириной 6 футов. Его также можно было настроить для 441-строчной телевизионной системы США . Для 405 строк он использовал высокоскоростной сканер, работающий со скоростью 30 375 об/мин, и низкоскоростной зеркальный барабан, работающий со скоростью около 250 об/мин, в сочетании с ячейкой Джеффри для модуляции сфокусированного светового луча от ртутной лампы . Он использовал 39 вакуумных трубок в своих электронных схемах и потреблял около 1000 Вт. Хотя приемник показал впечатляющие результаты и вышел на рынок, он был очень дорогим, примерно в два раза дороже, чем телевизор с катодным лучом. Он не имел коммерческого успеха, и телевизионные передачи в Великобритании были приостановлены на время Второй мировой войны, что решило его судьбу. Ни один полный приемник не сохранился, хотя некоторые компоненты сохранились. [35] [36]
С 1970-х годов некоторые радиолюбители экспериментировали с механическими системами. Ранний источник света неоновая лампа теперь заменена сверхъяркими светодиодами . Существует некоторый интерес к созданию таких систем для узкополосного телевидения , что позволило бы небольшому или большому движущемуся изображению вписаться в канал шириной менее 40 кГц (современные телевизионные системы обычно имеют канал шириной около 6 МГц, в 150 раз больше). С этим также связано телевидение с медленной разверткой — хотя оно обычно использовало электронные системы, использующие ЭЛТ P7 до 1980-х годов и ПК после этого. Существует три известных формы механических мониторов: [ требуется ссылка ] два монитора, похожих на факс-принтер, изготовленные в 1970-х годах, и в 2013 году небольшой барабанный монитор с покрытием из светящейся краски, где изображение наносится на вращающийся барабан с помощью УФ- лазера.
Проекторы с цифровой обработкой света (DLP) используют массив крошечных (16 мкм 2 ) электростатически активируемых зеркал, избирательно отражающих источник света для создания изображения. Многие недорогие системы DLP также используют цветовое колесо для обеспечения последовательного цветного изображения, функция, которая была распространена во многих ранних цветных телевизионных системах до того, как теневая маска CRT предоставила практический метод для создания одновременного цветного изображения.
Другим местом, где высококачественные изображения производятся с помощью оптомеханики, является лазерный принтер , где небольшое вращающееся зеркало используется для отклонения модулированного лазерного луча по одной оси, в то время как движение фотопроводника обеспечивает движение по другой оси. Модификация такой системы с использованием мощных лазеров используется в лазерных видеопроекторах с разрешением до 1024 строк, а каждая строка содержит более 1500 точек. Такие системы производят, возможно, видеоизображения наилучшего качества. Они используются, например, в планетариях .
Механические методы также используются в длинноволновых инфракрасных камерах, используемых в военных целях, таких как ночное видение для летчиков-истребителей. Эти камеры используют высокочувствительный инфракрасный фотоприемник (обычно охлаждаемый для повышения чувствительности), но вместо обычных линз эти системы используют вращающиеся призмы для обеспечения стандартного видеовыходного сигнала 525 или 625 строк. Оптические части изготовлены из германия, поскольку стекло непрозрачно на соответствующих длинах волн. Подобные камеры также нашли применение в спортивных мероприятиях, где они могут показать (например), где мяч ударился о биту.
Методы отображения лазерного освещения объединены с компьютерной эмуляцией в проекте LaserMAME. [37] Это векторная система, в отличие от растровых дисплеев, описанных до сих пор. Лазерный свет, отраженный от управляемых компьютером зеркал, прослеживает изображения, созданные классическим аркадным программным обеспечением, которое выполняется специально модифицированной версией программного обеспечения эмуляции MAME .
Самым распространенным методом создания видеосигнала был «сканер летающего пятна», разработанный как средство от низкой чувствительности фотоэлементов того времени. Вместо телевизионной камеры, которая делала снимки, сканер летающего пятна проецировал яркое пятно света, которое быстро сканировало сцену объекта в растровом шаблоне в затемненной студии. Свет, отраженный от объекта, улавливался группами фотоэлементов и усиливался, становясь видеосигналом.
В сканере узкий световой луч создавался дуговой лампой, светящей через отверстия во вращающемся диске Нипкова. Каждое движение пятна по сцене создавало «строку сканирования» изображения. Один «кадр» изображения обычно состоял из 24, 48 или 60 строк сканирования. Сцена обычно сканировалась 15 или 20 раз в секунду, производя 15 или 20 видеокадров в секунду. Изменяющаяся яркость точки, куда попадало пятно, отражала различное количество света, которое преобразовывалось в пропорционально изменяющийся электронный сигнал фотоэлементами. Для достижения адекватной чувствительности вместо одного элемента использовалось несколько фотоэлементов. Как и само механическое телевидение, технология летающего пятна возникла из фототелеграфии (факсимиле). Этот метод сканирования появился в 19 веке.
Метод летящей точки имеет два недостатка:
В 1928 году Рэй Келл из американской компании General Electric доказал, что сканеры летающих точек могут работать на открытом воздухе. Источник сканирующего света должен быть ярче, чем другое падающее освещение.
Келл был инженером, который управлял 24-строчной камерой, которая транслировала фотографии губернатора Нью-Йорка Эла Смита . Смит принимал номинацию от Демократической партии на пост президента. Пока Смит стоял за пределами столицы в Олбани, Келлу удалось отправить пригодные для использования фотографии своему коллеге Бедфорду на станцию WGY , которая транслировала речь Смита. Репетиция прошла хорошо, но затем началось настоящее событие. Операторы кинохроники включили прожекторы.
К несчастью для Келла, в его сканере была только лампа мощностью 1 кВт. Прожекторы давали гораздо больше света на губернатора Смита. Эти потоки просто перегружали фотоэлементы формирования изображения Келла. Фактически, потоки делали несканированную часть изображения такой же яркой, как и сканированная часть. Фотоэлементы Келла не могли отличить отражения от Смита (от сканирующего луча переменного тока) от плоского света постоянного тока от прожекторов.
Эффект очень похож на экстремальную передержку в неподвижной камере: сцена исчезает, и камера фиксирует плоский, яркий свет. Однако, если использовать ее в благоприятных условиях, изображение получается правильным. Аналогичным образом Келл доказал, что на открытом воздухе в благоприятных условиях его сканер работал.
Телевизионная служба BBC использовала метод летящего пятна до 1935 года, а немецкое телевидение использовало методы летящего пятна вплоть до 1938 года. Однако методы летящего пятна продолжали использоваться во многих приложениях после упадка механического телевидения. Немецкий изобретатель Манфред фон Арденн спроектировал сканер летящего пятна с ЭЛТ в качестве источника света, и сканеры летящего пятна на основе ЭЛТ стали распространенной техникой для телекино . В 1950-х годах компания DuMont выпустила на рынок Vitascan , целую систему цветной студии летающего пятна. Лазерные сканеры продолжают использовать подход летающего пятна.
Несколько механических телевизионных систем могли воспроизводить изображения шириной в несколько футов или метров и сопоставимого качества с телевизорами с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), которые появились позже. Технология ЭЛТ в то время была ограничена небольшими экранами с низкой яркостью. Одна из таких систем была разработана Улисесом Армандом Санабрией в Чикаго. К 1934 году Санабриа продемонстрировал проекционную систему, которая имела изображение размером 30 футов (9,1 м). [38]
Возможно, лучшие [ по мнению кого? ] механические телевизоры 1930-х годов использовали систему Scophony , которая могла воспроизводить изображения более чем из 400 строк и отображать их на экранах размером не менее 9 на 12 футов (2,7 м × 3,7 м) (фактически было выпущено по крайней мере несколько моделей этого типа).
Система Scophony использовала несколько барабанов, вращающихся с довольно высокой скоростью для создания изображений. Один из них, использовавший 441-строчный американский стандарт того времени, имел небольшой барабан, вращающийся со скоростью 39 690 об/мин (второй более медленный барабан вращался со скоростью всего несколько сотен об/мин).
Некоторое механическое оборудование сканировало строки вертикально, а не горизонтально , как в современных телевизорах. Примером этого метода является 30-строчная система Бэрда. Британская система Бэрда создавала изображение в форме очень узкого вертикального прямоугольника.
Эта форма создавала « портретное » изображение вместо «альбомной» ориентации — эти термины происходят от концепций портрета и пейзажа в искусстве — которая распространена сегодня. Положение обрамляющей маски перед диском Нипкова определяет ориентацию линии сканирования. Размещение обрамляющей маски слева или справа от диска дает вертикальные линии сканирования. Размещение вверху или внизу диска дает горизонтальные линии сканирования.
Самые ранние телевизионные изображения Бэрда имели очень низкую четкость. Эти изображения могли четко показывать только одного человека. По этой причине вертикальное «портретное» изображение имело для Бэрда больше смысла, чем горизонтальное «пейзажное». Бэрд выбрал форму шириной в три единицы и высотой в семь единиц. Эта форма примерно в два раза меньше ширины традиционного портрета и близка по пропорциям к типичному дверному проему.
Вместо развлекательного телевидения Бэрд, возможно, имел в виду связь точка-точка. Другая телевизионная система последовала этому рассуждению. Система 1927 года, разработанная Гербертом Э. Айвсом в Bell Laboratories компании AT&T, была телевизионной системой с большим экраном и самым передовым телевизором своего времени. 50-строчная система Айвса также создавала вертикальное «портретное» изображение. Поскольку AT&T намеревалась использовать телевидение для телефонии, вертикальная форма была логичной: телефонные звонки обычно представляют собой разговоры всего двух человек. Система видеофона будет изображать по одному человеку с каждой стороны линии.
Тем временем в США, Германии и других странах другие изобретатели планировали использовать телевидение в развлекательных целях. Эти изобретатели начинали с квадратных или «пейзажных» изображений. (Например, телевизионные системы Эрнста Александерасона , Фрэнка Конрада , Чарльза Фрэнсиса Дженкинса , Уильяма Пека [39] и Улисеса Арманда Санабриа [40] ) Эти изобретатели поняли, что телевидение — это отношения между людьми. [ требуется ссылка ] С самого начала эти изобретатели допускали пространство изображения для двух кадров. Вскоре изображения увеличились до 60 строк и более. Камера могла легко снимать нескольких людей одновременно. Затем даже Бэрд переключил свою маску изображения на горизонтальное изображение. «Зональное телевидение» Бэрда является ранним примером переосмысления его чрезвычайно узкого формата экрана. Для развлечений и большинства других целей даже сегодня пейзаж остается более практичной формой.
В дни коммерческих механических телевизионных передач была разработана система записи изображений (но не звука) с использованием модифицированного граммофонного магнитофона. Эта система, которая продавалась как « Phonovision », так и не была полностью усовершенствована, оказалась сложной в использовании, а также довольно дорогой, но ей удалось сохранить ряд ранних трансляционных изображений, которые в противном случае были бы утеряны. Шотландский компьютерный инженер Дональд Ф. Маклин кропотливо реконструировал аналоговую технологию воспроизведения, необходимую для просмотра этих записей, и читал лекции и делал презентации по своей коллекции механических телевизионных записей, сделанных между 1925 и 1933 годами. [41]
Среди дисков в коллекции доктора Маклина есть несколько тестовых записей, сделанных самим пионером телевидения Джоном Логи Бэрдом . Один диск, датированный «28 марта 1928 года» и помеченный названием «Мисс Поунсфорд», показывает несколько минут лица женщины, которая, по-видимому, ведет очень оживленный разговор. В 1993 году родственники опознали женщину как Мейбл Поунсфорд, и ее краткое появление на диске является одной из самых ранних известных телевизионных видеозаписей человека. [42]
