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]
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.
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]
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.
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 :
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]
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 ]