电视发明史 - 湖南省阳光电子技术学校

电视发明史

发布时间：2011-10-1 21:39:27 发布人：cswok

    现代人谁能抗拒电视的魅力？把电视比喻为能倾城倾国的古代美人，一点也不过分。因为它的魔力足以建立江山，也可将之毁于一旦，是人们又爱又恨的宣传工具。如今，电视机己从过去闪烁不定的黑白影像发展到拥有立体声、高清晰度的画面，然而它报道、教育和娱乐的作用始终不变。你是否想到过，我们之所以每天能收看到电视节目，应该了解其发明者及其资助者。事实上，发明电视这一伟大的冒险活动早在一个半世纪以前就开始了。这要感谢一名资助者，他是一位非凡的人物：法国国王拿破仑三世。第一步的迈出还要归功于一位名叫乔瓦尼·卡塞利（GiovanniCaselli，1815一1891）的神甫，但是这次冒险却因为拿破仑三世的被流放而在最关键的时刻终止了。
    1842年，从美国发明家萨缪尔·莫尔斯（SamuelMorse，1791一1872）实现了第一个真正可以使用的无线电报机开始，科学界便开始思考通过线路发送图像的可能性（那时广播还未被发明）。自然地，最初的试验更类似于现代的传真机，而非电视机，也就是说，通过线路来发送一张固定在纸上的图像，比如一段文字稿或是一个图案。
    1843年，英国电器工程师亚历山大·拜恩（Alexander Bair．1818——1877）发明了一台最原始的传真机。他把铁笔附在电磁钟摆上，通过电报线路发出一系列文字。5年后，英国人弗利德里克·贝克威尔（FRederick  Bakewell )通过一个压印传输的旋转圆筒，对这个原始的传真系进行了完善。在线路的另一端，一个类似的装置可以接收电脉冲，并将其转化成书面文字。然而，这是一种极其复杂而原始的装置，它的运行方式非常不稳定。
    实现图像传递
    第一次质的飞跃要归功于意大利西耶那的神甫乔瓦尼·卡塞利。19世纪中期，他移居法国。1856年，卡塞利发明了早期的传真电报（pantelegraph），这是一种能够传递文字和固定图像的电报机这一系统基于一个铜板，上面写着要被传递的文字或是图像。连接在一个摆锤和一台莫尔斯电报机上的金属尖头在铜板上完成来回往复的运动，同时详细地分析纸张，因为油墨是绝缘的，因此，覆盖铜板处的线路不会发生短路。这样，图像处于被扫描状态，而后通过莫尔斯码传递。在线路的另一端，类似的系统在一个钢笔尖上重新发出电脉冲，钢笔尖在一张被铁****钾浸透的纸张上移动。
    1865年，卡塞利通过早期传真电报机实现了巴黎和里昂之间的音乐总谱的传送，由意大利著名歌剧作曲家焦阿基诺·罗西尼（Gioachino  Rossini，电视播放的第一位见证者）签名，拿破仑三世提供资金援助。就在这条研究之路上顺利前行的时候，拿破仑三世却在5年后的法国与普鲁士的战争中战败了，随后被流放。因为这位权威资助者的消失，卡塞利的研究被迫终止，至此，由这位意大利天才开创的前途辉煌的事业戛然而止。
    摄像机诞生
    科学家们开始探索其他的研究方向。1880年，法国人莫里斯·勒布朗（Maurice LeBlanch）发明了图像发射器。图像可以通过一台幻灯被投影到屏幕上，这就是我们今天还在使用的幻灯放映机的雏形。首先将被传输的图像通过一个振荡镜进行逐点分析，然后被转化成电信号，信号到达时会引起另一个振荡镜的运动，在这个振荡镜上，幻灯会投影出一个发光束。该装置是一个天才的发明，但是，由于它极其复杂，在实际使用过程中从未获得令人满意的效果。当时，另外一个对远距离图像传输起显著推动作用的就是对硒的光电性能的发现。硒是一种化学元素，它在适当的条件下能够将光转化为电信号，这就是构成摄像机CCD传感器的基础。摄像机的最初设计是由一位意大利的高中教师卡罗·马里奥·佩罗西诺（CarloMarioPerosino）完成的。1879年，他描述了电视扫描的概念并设计出一种能够传输图像的实验系统，同时它还能将光直接转化成电脉冲。
    然而，这些发明却很难在实际生活中应用，因为它们要对图像进行逐点分析，其目的是将黑色和白色转化成电信号，这一过程十分复杂。后来，这个问题被德国物理学家保罗·尼普科夫（PaulNipkow,1860--1940）巧妙地解决了，他利用了一种对日后电视发展起重大作用的装置—“扫描圆盘”，尽管这种装置在当时没能引起人们的广泛关注。1884年，尼普科夫为这一装置申请了专利。这种圆盘上的小孔排成一条或几条螺旋线，当图像投影到旋转圆盘上时，盘上的小孔会以一系列平行线扫描图像，这样通过小孔的光落到硒光电管上，产生的光电流就会相应地显示出图像沿扫描线呈现的明暗变化。接收端的尼普科夫圆盘与发射端的同步旋转，安装在光源前面，而光源的强度受硒光电管电流的调制，这样，原来的图像就会重现在接收端的圆盘上。
    电视出现之前的广告与此同时，法国工程师爱德华·伯兰（Edouard Belin, 1876 --1963) T1907年发明了有线图像传输的第一个稳定系统：传真电报机（telephoto)。该系统只允许传递已经印在一张纸上的图像，它在当时改变了出版业，使照片从地球的一端瞬间传递到另一端成为可能，但是这并没有对真正的电视发展做出决定性的贡献，因为它还不能实现动态图像的传递。同时期另一位伟大的意大利科学家古列尔莫·马可尼(GuglielmoMarconi)也使人类为之震惊，他展示了无线传递信息的可能性，这都要归功于电磁波。于是便诞生了无线电报机，它最初通过简单的咔嗒声来进行传递，随后陆续开始了声音和语言的传递。至此，发展电视的时机基本成熟了。1908年，英国人阿兰·阿奇博尔德·坎贝尔一斯文顿（AlanA rchibald Campbell-Swinton, 1863一1930）公布了第一款可用的电子摄影系统，并在《自然》（Nature)杂志上描述了“远电视，（Distant Electric Vision）的原理，那就是电视。但是，他当时还无法将其付诸实践。15年后，在英国伦敦名声最坏的苏荷(Soho)街区的一个半地下室中，人类历史上第一台电视机终于初步成型了。它的发明者是苏格兰工程师约翰·罗吉·贝尔德（JohnLogie Baird, 1888一1946），他进一步发展了建立在尼普科夫圆盘基础上的系统，并首先用电视播送运动物体的图像。贝尔德是个天才，但他十分贫穷，为了能够继续实验，他于1923年6月27日在英国《泰晤士报》（TheTimes）上刊登了一则广告。广告是这样构思的：“一种有可能在远距离外观看到图像的无线装置，它的发明者渴求一位能够帮助他制造出此种可使用设备的人士。不要求经济资助。”就这样，广告在电视本身诞生之前便出现了。
    一位“用来做实验品”的先驱者
    贝尔德广告词的最后一句话实际上是谎言，因为他最需要的就是钱，以完成他的那些试验。奇迹出现了，一位名叫威尔·戴（WillDay）的电影厂老板愿意出资，因为他凭直觉意识到了这种装置有轰动世界的潜质。威尔·戴在报纸上对这则广告做出了回应，他因此成为电视史上继拿破仑三世之后的第二位资助者。与威尔一起和贝尔德合作的还有另外两位人物：印刷商奥尔巴汉姆斯(Olbhams)和法国作家勒克(Lequeux)。在很短的时间内，这个小组建起世界上第一个开创性的电视演播室。
     作为最早的发明者，由于一些无法探究的原因，他们四人中没有一人想到亲自去主持电视节目而成为历史上第一个“电视节目主持人”。于是，贝尔德想到去求助一位当时正饱受精神折磨的可怜人，他住在离贝尔德不远的地方。没有过多的恭维话，这个可怜的人便被硬拖到电视演播室中，被置于强光之下进行拍摄。然而，被强行推在摄像机面前的他，由于对强光和尼普科夫圆盘快速旋转时发出的噪音的惧怕，在发出一阵恐怖的大叫之后，便仓皇逃离了摄制现场。
    自由的传输线路
     尽管那位可怜人没能很好地配合，实验还是取得了圆满的成功。1926年1月28日，贝尔德向英国当局介绍了他这一被称为“无线电视”（Radiovision）的发明。1年后，英国BBC无线电广播集团利用贝尔德发明的装置建成了世界上第一家电视台，它可以将一幅由30行线（现在电视中的图像由625行线组成）组成的图像传输到20公里以外的地方。2年后，开始制作第一批有规律的电视节目，人们可以在位于伦敦市的家中通过一个旋转圆盘装置进行接收，这个装置应用了电子管放大器。虽然图像小而暗淡，并且摇晃不定，但这是人类第一次看到从远处传来的活动的影象，它标志着电视的诞生。但贝尔德的成功是短暂的，因为他的发明尽管是天才性的，但是不适于广泛应用和发展：尼普科夫圆盘系统不允许对图像质量进行大的改善，因此图像总是比较模糊。贝尔德的发明实际上是一个电动机械电视，它已经无法和当时正在世界上崭露头角的全电子电视抗衡了。于是这位不甚走运的天才的苏格兰发明家以及由他发明的那套电视装置便过早地被世人遗忘了。后来，贝尔德还不时地搞了一些多少让人觉得有些荒诞的小发明，比如一个玻璃制的刮胡刀片、纸袜子等等，直到1946年逝世。从此他便被彻底地遗忘在历史的角落中了。
    全电子电视的到来
    对电视进行所有实验和改造并使其成为我们今天所看到的样子，这一切都应该归功于一位俄裔美国物理学家、现代电视之父弗拉迪米尔·兹沃尔金（WladimirZworykin，1889——1982年）。他独立运用了由坎贝尔一斯文顿和俄罗斯人伯瑞斯·罗辛（BorisRosing, 1869——1933)的开发设计，这两个人曾经计划改动阴极射线管，使其能够以电子的方法“探察”到图像，这与卡塞利和尼普科夫设计的系统中的机械原理一样。
     实际上，兹沃尔金的电视光电摄像管(iconoscope)是一个阴极管，其中，图像由一个透镜聚焦在排列着的按顺序激活的光电管上，对于接收到的光，光电管会按比例产生电流。至此，对电脉冲图像的改造就全部完成了。兹沃尔金还完成了显像管的设计。通过显像管，电脉冲被重新变成图像，原理是用电子去轰击一系列感光元素，这些元素可以在足够长的时间内（1/30秒）发光，直到人的眼睛感觉到一个完整的镜头画面。
    电视发展史上的里程碑
    兹沃尔金发明的重要性立即被美国无线电公司的总裁大卫·沙诺夫（DavidSarnoff，1891——1971）看中，1931年，他安装了第一台现代化的电视，并同时在纽约举行了庆祝仪式，试验性地播放了关于意大利拳击运动员普里莫·卡尔内拉(PrimoCamera）的电视节目，这位运动员因此成为电视史上的第一个明星。
    1936年5月，已经放弃了贝尔德系统的英国BBC广播公司开始使用由马尔科尼一艾米（Marconi-Emi）公司设计的电子设备，同时每天进行一个半小时的节目播放，但不是连续的。1936年，德国博世（Bosch）公司建造了第一个真正的电视转播室，通过它转播柏林奥林匹克运动会，这在人类历史上也是第一次。转播室中有3台电视摄像机，导演将其所拍摄的图像进行混合播出。几个月后，也就是在1937年，英国人通过电视直播树立了人类电视发展史上的又一个里程碑，直播内容为国王乔治六世的加冕仪式。
    然而，第二次世界大战的爆发中断了正在欧洲进行的电视领域的冒险运动，而美国则继续完善电视接收和发送系统。1939年4月30日，美国总统罗斯福主持纽约国际博览会的开幕仪式进行了电视直播，并同时在美国开始了固定的电视节目播放，在当时可以接收电视节目的设备有1000个左右。
    1958年3月17日，是中国电视发展史上值得纪念的日子。这天晚上，中国电视广播中心在北京第一次试播电视节目，国营天津无线电厂（后改为天津通信广播公司）研制的中国第一台电视接收机实地接收试验成功。这台被誉为“华夏第一屏”的北京牌820型35cm电子管黑白电视机，如今摆在天津通信广播公司的产品陈列室里。
    录播节目的魅力
    直到1950年，电视节目都还只是被直接制作和播放，当时还不存在能够记录下画面的方法。实际上，记录正处于运动中的画面要求一定密度的并远远多于（10倍以上）一个音乐片段的信息，因此所使用的技术也是截然不同的，录像的目的是把大量的数据存储到磁带上。
    第一位尝试录像的人是美国著名的电视节目主持人宾·克罗斯拜（BingCrosby）。1951年，他开发了第一台带有多轨磁头的录像机样机。这是一项不平凡的发明，但是要耗费大量磁带，过于复杂的构造也阻碍了这种产品进入市场并得以畅销。
   具有决定性的一步是在1953年由美国加利福尼亚州的安派克斯（Ampex）公司迈出的，这家公司的负责人是俄罗斯流亡者亚历山大·帕尼阿托夫（AlexanderPoniatoff,Ampex事实上是源于他名字的开头字母组合）。安派克斯公司制造出了第一台现代录像机，这种录像机拥有直至今日存在于各种专业和普通录像机中的基本革新技术。帕尼阿托夫运用了4个记录磁头，磁头位于一个相对于磁带来说呈斜向滑动的旋转鼓状物之上。将磁头旋转在磁带上斜向滑动的滑动速度与磁带本身的运动速度加起来，人们就能够把磁带的运动速度降低至原来的1/10。1956年11月30日，安派克斯公司实现了第一次电视节目的录播：“道格拉斯·爱德华新闻”（DouglasEdward News）节目。
    从此诞生了录播电视节目。然而，直播节目的魅力从未被削弱过.

[] [返回上一页] [打印] [收藏]

上一篇文章：电视的发明

下一篇文章：五步法修理遥控器

相关网站搜索：

百度中找“电视发明史”的内容

GOOGLE中找“电视发明史”的内容