stringtranslate.com

Система цветности с последовательным полем

Система цвета с последовательным полем ( FSC ) — это система цветного телевидения , в которой основная информация о цвете передается в последовательных изображениях и которая полагается на систему человеческого зрения для объединения последовательных изображений в цветное изображение. Одна система с последовательным полем была разработана Питером Голдмарком для CBS , которая была ее единственным пользователем в коммерческом радиовещании. Впервые он был продемонстрирован прессе 4 сентября 1940 года [1] и впервые показан широкой публике 12 января 1950 года . [2] Федеральная комиссия по связи приняла его 11 октября 1950 года в качестве стандарта цветного телевидения . в США , но позже был отозван. [3]

История

Использование последовательных систем цветности для движущихся изображений предшествовало изобретению полностью электронного телевидения. Описанный в то время как « аддитивная », а не последовательная цветовая система, двухцветный Kinemacolor , коммерчески используемый с 1906 года, и его предшественник трехцветный формат, изобретенный Эдвардом Рэймондом Тернером и запатентованный в 1899 году, были последовательными системами естественного цвета для использовать с кинопленкой. Они использовали черно-белую пленку и вращающиеся колеса цветных фильтров для записи количества каждого цвета в сцене на чередующихся кадрах пленки, так что, когда кадры проецировались светом схожих цветов с достаточно высокой скоростью, эти цвета смешиваются в цветовом центре затылочной доли зрителя , создавая более широкий диапазон оттенков.

Из-за судебного разбирательства Уильяма Фризе-Грина Kinemacolor оказался в общественном достоянии в 1915 году, после чего было разработано несколько производных процессов последовательной окраски (таких как Biocolour Фризе-Грина и оригинальный Prisma Color ). Некоторые из них были доведены до публичного показа, но в 1920-е годы они не могли конкурировать с конкурирующими бипаками и другими процессами субтрактивной цветопередачи , которые были лишены мерцания цвета и не требовали специального проекционного оборудования — окончательные многоцветные изображения были тут же на пленка как прозрачное красящее вещество.

Операция

Патентные схемы последовательной по полям системы цветности CBS: Рис. 1 - система передачи, Рис. 2 - приемная система, Рис. 3 - диск цветового фильтра.

Система последовательного поля CBS была примером механической телевизионной системы, поскольку она частично опиралась на диск цветных фильтров, вращающийся со скоростью 1440 об / мин внутри камеры и приемника, последовательно захватывающий и отображающий красные, зеленые и синие телевизионные изображения. Частота обработки полей была увеличена с 60 до 144 полей в секунду, чтобы преодолеть мерцание отдельных цветных изображений, в результате чего получилось 24 полных цветных кадра в секунду (каждый из трех цветов сканировался дважды, двойное чересстрочное воспроизведение является стандартом для всего электронного телевидения: 2 сканирование × 3 цвета × 24 кадра в секунду = 144 поля в секунду) вместо стандартных 30 кадров/60 полей в секунду в монохромном режиме. Если бы цветной сигнал из 144 полей передавался с той же детализацией, что и монохромный сигнал из 60 полей, потребовалась бы в 2,4 раза большая полоса пропускания . Поэтому, чтобы сигнал оставался в пределах стандартной полосы пропускания канала 6 МГц, вертикальное разрешение изображения было уменьшено с 525 строк до 405 . Вертикальное разрешение составляло 77% монохромного, а горизонтальное разрешение — 54% монохромного. [4]

Из-за этих отклонений в разрешении и частоте кадров от стандартов NTSC для телевизионного вещания цветные передачи с последовательным полем нельзя было просматривать на существующих черно-белых приемниках без адаптера (чтобы видеть их в монохромном режиме) или адаптера-конвертера (чтобы видеть их в монохромном режиме). они в цвете). [5]

Коммерческий провал

CBS приобрела собственного производителя телевизоров в апреле 1951 года, когда ни одна другая компания не производила цветные телевизоры с использованием этой системы. [6] Производство цветных приёмников CBS-Columbia началось в сентябре; [7] Впервые они были предложены в розничную продажу в октябре.

Цветные передачи с последовательным полем были приостановлены CBS 21 октября 1951 года, якобы по запросу Национального управления производства , которое в ноябре 1951 года запретило производство цветных наборов для широкой публики во время Корейской войны . [8] Только 200 цветных наборов было произведено для коммерческой продажи, и только 100 из них были отправлены, когда CBS приостановила цветное вещание. [9] В марте 1953 года CBS объявила, что отказалась от дальнейших планов относительно своей системы цветности. [10] RCA была ведущей компанией в области телевидения, располагая большим техническим персоналом, большими фондами развития и большим политическим успехом в получении системы цветного телевидения , совместимой с NTSC . RCA разработала аппаратное обеспечение для NTSC, которое заменило последовательную систему полей в качестве стандарта США в декабре 1953 года.

Предшественники изобретения

По словам историка телевидения Альберта Абрамсона, А. А. Полумордвинов изобрел первую последовательную систему цветности. Полумордвинов подал заявку на российский патент № 10738 в 1899 году. Эта система сканировала изображения с помощью двух вращающихся цилиндров. [11] Более поздний немецкий патент А. Франкенштейна и Вернера фон Яворского описал другую систему с последовательным полем. Как и система CBS, этот патент включал цветовой круг. Франкенштейн и Яворски подали заявку на патент № 172376 в 1904 году. [12]

Джон Логи Бэрд продемонстрировал версию цветного телевидения с последовательным полем 3 июля 1928 года, используя механическую телевизионную систему до использования электронно-лучевых трубок и создавая вертикальное цветное изображение высотой около 4 дюймов (10 см). Это было описано в журнале Nature :

Процесс заключался в исследовании объекта, изображение которого должно быть передано, сначала пятном красного света, затем пятном зеленого света и, наконец, пятном синего света. На приемной станции применяется аналогичный процесс: глазу быстро предстают красные, синие и зеленые изображения. Устройство, используемое в передатчике, представляет собой диск, перфорированный тремя последовательными спиральными кривыми отверстиями. Отверстия в первой спирали закрыты красными фильтрами, во второй – зелеными, в третьей – синими. Свет проецируется через эти отверстия, и изображение движущихся отверстий проецируется на объект. Диск вращается со скоростью 10 оборотов в секунду, поэтому каждую секунду передается тридцать полных изображений — десять синих, десять красных и десять зеленых.
На приемной станции синхронно с передающим диском вращается аналогичный диск, а за этим диском, на уровне глаза наблюдателя, расположены две лампы тлеющего разряда. Одна из этих ламп представляет собой неоновую трубку, а другая — трубку, содержащую пары ртути и гелий. С помощью коммутатора трубка из паров ртути и гелия включается в цепь на две трети оборота, а неоновая трубка — на оставшуюся треть. Красный свет неона усиливается за счет размещения красных фильтров над смотровыми отверстиями для красного изображения. Аналогично, отверстия обзора, соответствующие зеленому и синему изображениям, закрываются соответствующими фильтрами. Синий и зеленый свет исходят от ртутно-гелиевой трубки, которая излучает свет, насыщенный обоими цветами. [13]

Бэрд продемонстрировал модифицированную двухцветную версию в феврале 1938 года, используя в передатчике красный и сине-зеленый фильтры; 27 июля 1939 года он также продемонстрировал эту систему цветного сканирования в сочетании с электронно-лучевой трубкой с колесом фильтров в качестве приемника. [14] К декабрю 1940 года он публично продемонстрировал 600-строчную версию системы. [15] [16]

Позднее использование

В течение первых девяти месяцев цветной NTSC в 1953–1954 годах CBS продолжала использовать свои цветные телевизионные камеры с последовательным полем зрения со скоростью поля и сигналом, адаптированными для стандартов NTSC, пока RCA вовремя не представила свою первую серийную модель цветной камеры NTSC. на сезон 1954–55. [ нужна цитата ]

Советский Союз был единственной страной, которая экспериментировала с системой последовательного цвета. В 1954 году компания произвела небольшое количество цветных приёмников, в которых использовался механический цветной диск. [17]

Система последовательного поля использовалась в специализированных приложениях еще долгое время после того, как она была заменена на телевещание. Известным пользователем этой технологии было НАСА. Цветные камеры с последовательным полем изображения использовались в камерах приземления Аполлона на Луну , которые передавали цветные телевизионные изображения с Луны во время миссий с 1969 по 1972 год. В первых полетах космических кораблей (с 1981 по 1995 год) использовались камеры со сменными объективами. Для передачи цвета в блок объектива была встроена система цветопередачи с чередованием полей. Видео из космоса было последовательным, преобразовано с помощью метода расширения рабочего цикла в компонентное цветное видео RGB на земле, а затем преобразовано в NTSC и другие мировые стандарты, такие как PAL и SECAM. [18] [19]

Современные проекторы с цифровой обработкой света (DLP) обычно используют цветовые колеса для создания цветных изображений, обычно работающих с частотой, кратной частоте кадров видео. [ нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Цветное телевидение достигает реализма», New York Times , 5 сентября 1940 г., стр. 18. Был показан цветной 16-мм фильм; звукосниматели в прямом эфире были впервые продемонстрированы прессе в 1941 году. «Columbia Broadcasting Exhibits Color Television», Wall Street Journal , 10 января 1941 года, стр. 4. «CBS снимает прямой эфир на цветном телевидении. Архивировано 14 октября 2007 года в Wayback Machine », Radio & Television , апрель 1941 года.
  2. ^ «Вашингтон выбран для первого цветного показа; от 4 до 90 лет публика поражена», The Washington Post , 13 января 1950 г., стр. БИ 2.
  3. ^ «Цветное видео CBS начинается 20 ноября; адаптеры, необходимые для нынешних наборов», The New York Times , 12 октября 1950 г., стр. 1. Хью Ричард Слоттен (2000). Регулирование радио и телевидения: технологии вещания в Соединенных Штатах, 1920–1960 гг. Джу Пресс. ISBN 0-8018-6450-Х.
  4. ^ Уильям Ф. Шрайбер, «Введение в цветное телевидение - Часть I», Труды IEEE , том. 87, нет. 1 января 1999 г., с. 175.
  5. ^ Система последовательной полевой обработки CBS: Реклама, Фонд раннего телевидения.
  6. ^ «Сделка Hytron с CBS, увиденной на телевидении Color Aid», The Washington Post , 12 апреля 1951 г., стр. 15. В июне 1951 года компания Philco предложила 11 моделей телевизоров, которые могли показывать цветные передачи CBS в черно-белом режиме. «Philco предлагает 11 телевизоров для приема цветного черно-белого телевидения CBS», Wall Street Journal , 4 июня 1951 г., стр. 9.
  7. ^ «Дочерняя компания CBS начинает массовое производство цветных телевизоров», Wall Street Journal , 13 сентября 1951 г., стр. 18.
  8. ^ «Цветное телевидение отложено как мера защиты», New York Times , 20 октября 1951 г., стр. 1. «Действия мобилизатора обороны по отсрочке цветного телевидения ставят перед отраслью множество вопросов», New York Times , 22 октября 1951 г., стр. 23. Эд Рейтан, Система последовательных цветов CBS, 1997.
  9. ^ Эд Рейтан, Система последовательных цветов CBS, 1997.
  10. ^ «CBS говорит, что путаница теперь запрещает цветное телевидение», Washington Post , 26 марта 1953 г., стр. 39.
  11. ^ Альберт Абрамсон, История телевидения, 1880–1941 (Джефферсон, Северная Каролина: 1987), стр. 22, 277.
  12. ^ Альберт Абрамсон, История телевидения, 1880–1941 (Джефферсон, Северная Каролина: 1987), стр. 24, 277.
  13. ↑ Александр Рассел, Nature , 18 августа 1928 г.
  14. ^ «Цветное телевидение: описание экспериментальной системы Бэрда», Wireless World , 17 августа 1939 года.
  15. ^ "Цветное телевидение высокой четкости, 1940–1944 - Bairdtelevision.com" . www.bairdtelevision.com . Проверено 23 января 2023 г.
  16. ^ «История цветного телевидения в Великобритании» . Национальный музей науки и средств массовой информации . Проверено 24 января 2023 г.
  17. ^ 1954 Русская Радуга (Радуга) Полевой последовательный набор цветов, Фонд раннего телевидения.
  18. ^ "Чарльз Пойнтон - Биография" . Проверено 24 марта 2013 г.
  19. ^ "Справочное руководство по новостям NSTS 1988" . Проверено 14 марта 2013 г.

Внешние ссылки