Техника. Современная энциклопедия
телевидение
телеви́дение
Передача на расстояние изображений подвижных или неподвижных объектов и звукового сопровождения при помощи радиоволн (эфирное телевидение) или электрических колебаний, передаваемых по кабелю (кабельное телевидение). Сущность телевизионной передачи состоит в последовательном преобразовании изображения в электрические сигналы (видеосигналы), передаче их по каналам связи в пункт приёма и обратного преобразования их в видимое изображение. Идеи передачи изображений на расстояние выдвигались ещё в кон. 19 – нач. 20 в. Однако до стадии практического пользования телевидение удалось довести лишь в кон. 30-х гг. 20 в. усилиями Б. Л. Розинга, С. И. Катаева, А. П. Константинова, П. В. Тимофеева, П. В. Шмакова (СССР), В. К. Зворыкина, Ф. Фарнсуорта (США), К. Свинтона (Великобритания) и др. Толчком к созданию электронного телевидения послужило изобретение передающего электронно-лучевого прибора и кинескопа.
В передающем электронно-лучевом приборе изображение объекта, сформированное объективом передающей телевизионной камеры, превращается в цепочку электрических сигналов для передачи по каналу связи. Принцип формирования телевизионного сигнала, передающего изображение, основан на том, что любое изображение можно разделить на множество одинаковых по размеру отдельных элементов, расположенных в строгом порядке. Такое деление не нарушает нашего восприятия изображения как целостного, т. к. глаза на некотором расстоянии не различают отдельные очень близко расположенные элементы. Таким образом можно преобразовывать в электрические сигналы не всё изображение сразу, а по элементам: сначала первый, затем второй и т. д. Получается цепочка сигналов, несущих информацию о яркости каждого элемента изображения. Видеосигналы, переданные по каналу связи, после усиления поступают на кинескоп. На экране кинескопа каждый сигнал с помощью электронного луча преобразуется в светящуюся точку с большей или меньшей яркостью свечения, и таким образом точка за точкой воспроизводится всё изображение. Учитывая свойство глаза запоминать увиденную картину в течение некоторого времени, очень важно, чтобы электронный луч высветил все эти тысячи точек за 0.05—0.1 с, и тогда глаз сам соберёт эти тысячи светящихся точек в одно целостное изображение.
Принцип передачи цветного изображения в телевидении основан на теории трёхкомпонентности цветового зрения, способе получения различных цветов оптическим смешением зелёного, синего и красного излучений, взятых в определённых пропорциях. Например, в результате смешения красного и зелёного излучений получается оранжевый, жёлтый или жёлто-зелёный цвет. При определённых соотношениях синего, зелёного и красного излучений образуется белый цвет. В соответствии с этим принципом в передающее телевизионной камере цветное изображение разделяется на 3 одноцветных (монохромных) изображения основных цветов: синего, зелёного, красного. Затем их преобразуют (как в чёрно-белом телевидении) в 3 видеосигнала. Для формирования общего телевизионного сигнала в системе цветного телевидения применяют специальные методы цветового кодирования видеоинформации. В цветном телевизоре видеосигналы выделяются (путём декодирования) из общего телевизионного сигнала. Поступая на трёхлучевой цветной кинескоп, они управляют интенсивностью своих электронных лучей и, следовательно, яркостью свечения соответствующих пятен люминофоров. В результате на экране воспроизводятся одновременно 3 совмещённых одноцветных изображения, воспринимаемых человеком как единое цветное изображение.
Передача изображения движущегося объекта в телевидении основана на том же принципе, на каком построен весь кинематограф. Перемещение электронного луча по экрану кинескопа или мишени передающего электронно-лучевого прибора называется развёрткой. Изображение на экране кинескопа, получаемое за полный цикл развёртки, называется телевизионным кадром. Каждый кадр кинофильма и телевизионной передачи отображает состояние показываемого объекта за очень короткий промежуток времени – всего за 0.04 с. За 1 с на экране телевизора сменяются один за другим 25 кадров. Таким образом, любое движение объекта в течение 1 с на экране воспроизводится как 25 отдельных неподвижных положений (фаз движения), всё движение получается дёрганым, скачкообразным. Однако благодаря инерции зрительного восприятия человек не замечает, как сменяются неподвижные картинки, в его сознании создаётся впечатление непрерывности изображения.
До сер. 1980-х гг. телевидение в России было преимущественно эфирным – телевизионные сигналы передавались посредством радиоволн, кроме систем промышленного телевидения, где телевизионные сигналы шли по кабелю. С 80-х гг. кабельное телевидение стало составной частью телевизионного вещания. К этому же времени относится и начало разработки систем цифрового телевидения. С развитием спутникового телевизионного вещания появилась реальная возможность принимать телевизионные передачи практически из любой точки земного шара.