Джон Беърд е смятан за пионер в предаването на живи образи на разстояние, първи осъзнал комерсиалния ефект
Преди сто години шотландският инженер Джон Беърд за първи път демонстрира предаването на движещо се изображение на разстояние, с което поставя началото на ерата на телевизията. На 26 януари 1926 г. посетителите на лаборатория в централен Лондон стават първите зрители в света. Авторът на изобретението показва манекен на вентрилоквист в единия край на установката и на екран в другия. Това все още не прилича на телевизията, каквато я познаваме - за предаването и приемането на сигнала са отговорни механика, дискове и светлина.
Идеята на Джон Логи Беърд (1888-1946) е била да разчупи светлината, отразена от обект, в
поредица от отделни
сигнали, използвайки
въртящи се дискове с лещи
На практика Беърд не е “изобретателят на телевизията” - той е сглобил работещ прототип от идеите на своите предшественици. Още през 1885 г. Пол Нипков патентова “електрически телескоп”: въртящ се диск с дупки в спирала, който “взема” изображение лента по лента, ред по ред. Всяка лента се преобразува в електрически сигнал и при приемника сигналът се преобразува обратно в светлина, а изображението се сглобява отново.
Нипков бързо губи интерес към предаването на изображения и патентът му изтича в началото на ХХ век. В средата на 30-те години на миналия век нацисткото германско правителство кръщава първата в света редовно излъчваща телевизионна станция на негово име.
Беърд е имал и други предшественици. През 80-те години на ХIХ век френският инженер Морис Льоблан описва основните принципи на предаването на изображение, а през 1925 г. американецът
Чарлз Дженкинс е първият,
който синхронизира видео
и звукови предавания,
въпреки че системата му показва само неподвижни изображения.
В своята установка (наречена просто “телевизор”) Беърд използва два диска на Нипков - един за предавателя и един за приемника, с 30 отвора на всеки, произвеждайки 30 линии за сканиране. Дискът се върти с приблизително 12,5 оборота в секунда (или приблизително 12,5 кадъра). За сравнение, съвременният Full HD има 1080 линии, 4K има 2160, а честотата на кадрите на видеото обикновено достига 60 кадъра в секунда.
Предаващият диск "чете" изображението едно по едно: във всеки даден момент светлина само от малка част от него преминава през лещата. Тази светлина попада върху фотоклетка, която преобразува промените в яркостта в електрически сигнал. След това сигналът се предава на разстояние чрез проводници или по въздуха като радио. В приемника сигналът се усилва и контролира от неонова лампа, а светлината му преминава през процеп и попада върху приемащия диск, който се върти синхронно с предаващия.
Изображението се появява върху матово стъкло, съставено от точки стъпка по стъпка - почти като пиксели.
За да стане изображението видимо, са били необходими много лампи с нажежаема жичка, за да осветят обекта. Близката светлина става твърде гореща (и ярка), поради което Беърд използва кукла в ранните си експерименти.
За да разберете как са изглеждали телевизионните предавания тогава, просто посетете YouTube: има запис на реконструкция на телепиесата "Човекът с цветето в устата", която е била излъчена по телевизионните приемници на Беърд през юли 1930 г. През 1963 г. продуцентът на тази продукция пресъздава предаването на реставриран телевизор и заснема резултатите със съвременна камера. Удивително е, че никой все още не е успял да построи реплика на ранната установка на Беърд, която да работи без полупроводникови сензори (въпреки че работещ модел може да бъде отпечатан на 3D принтер, макар че това би изисквало LED лампи и платки Arduino).
Самият изобретател е пазел подробностите за метода си в тайна, страхувайки се от конкурентите. Изследователите смятат, че е използвал селенова фотоклетка, въпреки че според някои Бейърд е заложил на талиев сулфид.
За разлика от Нипков, който никога не е комерсиализирал изобретението си,
Беърд е разбирал
перфектно пазарния
потенциал на телевизията
Първата публична демонстрация на неговото устройство обаче се е състояла не през януари 1926 г. пред учени и журналисти, а година по-рано, пред съвсем различна аудитория. През март 1925 г. той показва своя “телевизор” на купувачите в универсалния магазин Selfridges. Дисковете на това устройство обаче са имали 16 отвора, а не 30, и вместо повече или по-малко ясен образ зрителите са виждали само неясни силуети. Следователно появата на “истинската” телевизия традиционно се датира от 1926 г.
През 1927 г. Беърд основава Baird Television Development, а година по-късно излъчва първото трансатлантическо телевизионно предаване. От 1929 до 1937 г. Би Би Си използва механичната телевизионна система, както е споменато по-горе.
Но защо не гледаме механична телевизия днес? Един от “виновниците” е Владимир Зворикин, емигрант от Руската империя, който патентова електронна телевизионна система през 1923 г. Ключовият ѝ компонент е електронна предавателна тръба, която Зворикин нарича иконоскоп. Ранните версии не са имали чувствителност и яснота. Повратен момент настъпва през 1929 г., когато Зворикин се среща с Дейвид Сарнов от RCA Corporation, който му осигурява екип, лаборатория и пари. Зворикин в крайна сметка усъвършенства иконоскопа и едновременно с това разработва “електронен екран” - кинескопа. Заедно тези две устройства правят електронната телевизия реалност.
В иконоскоп изображението, образувано от обектив на телевизионна камера, пада върху плоча, направена от множество малки светлочувствителни точки - сребърни капчици. Падащата светлина избива електрони от тях, създавайки по този начин “карта” от заряди: по-светлите области имат по-високи заряди, по-тъмните области имат по-ниски заряди. След това електронен лъч преминава през плочата и прочита тази карта, превръщайки я във видеосигнал. В катодно-лъчева тръба друг електронен лъч преминава през екран, покрит с вещество, което свети в отговор на електроните; сигналът контролира яркостта на лъча и изображението се появява отново на екрана. Това предлага по-обещаваща алтернатива на механичните системи: по-висока яснота, по-малко трептене и по-компактни и надеждни устройства.
Подобна система на тази на Зворикин е разработена приблизително по същото време от американеца Фил Фарнсуърт. По-късно между него и Зворикин избухва съдебен спор и RCA в крайна сметка започва да плаща на Фарнсуърт авторски възнаграждения. Компанията на Беърд също
търси изход от ограниченията
на механичната технология
и работи с Фарнсуърт върху хибридна механично-електронна схема. По същото време EMI си партнира с Marconi, за да разработи собствена технология за предаване на изображения.
В края на 1936 г. лабораторията на Беърд е унищожена от пожар, а през 1937 г. BBC изоставя неговата система и преминава към Marconi-EMI. Самият Беърд продължава да експериментира с електронна цветна телевизия през 40-те години на миналия век (той е провел първите експерименти с предаване на цветове още през 1928 г.), но по това време телевизионната индустрия вече е избрала различен път. Насочила е фокуса си към изцяло електронните стандарти, като механичната телевизия остава важен, макар и междинен етап.
Апаратът на Бърд, сглобен според предписанията на Нипков, който участва в излъчването през 1926 г. Вдясно е куклата на ветрилонгиста, която е първият заснет обект.
Откриването на мемориалната плоча на Беърд в Лондон, 1 януари 1946 г.
