Istoria televizorului

Fie ca este vorba despre LED, LCD, Plasmă sau cu tub cineoscop, astăzi fiecare dintre noi deținem cel puțin un televizor, acesta transformându-se dintr-un obiect de lux, într-un bun de larg consum, indispensabil, aflat astăzi în casa fiecărui român. Cu toate astea, a existat o vreme în care televizoarele erau foarte scumpe și rare, defectarea lor era o tragedie iar reparatia televizorului era o mare problemă din cauza lipsei componentelor precum și a atelierelor specializate în reparații televizoare. Pe atunci, aceste cutii magice erau destinate doar oamenilor cu posibilități materiale peste medie și de obicei, pe o stradă existau cîteva televizoare la care se strîngeau toți vecinii.

La inceput televizorul avea manivelă

Deși poate părea de necrezut, primele televizoare au fost mecanice. Acestea au apărut începînd cu anii 1920-1930 și erau compuse dintr-un disc cu perforații sau o oglindă (discul Nipkow), care prin rotație scana imaginea, la capătul celălalt existând un dispozitiv similar care o afișa. Desigur, imaginea era de dimensiuni mici și neclară, dar ea exista, acest lucru încurajând inventatorii din întreaga lume să caute noi și noi medode de îmbunătățire. Deoarece pe atunci nu existau posturi de televiziune, transmisiile experimentale erau efectuate în cadrul studiourilor de radiodifuziune, singurii care aveau tehnlogia necesară pentru aceste transmisii. Puțină lume știe că termenul “televizor” pe care îl folosim astăzi pentru a descrie aparatul din casele noastre, a fost creat de către savantul rus Constantin Perskyi, în anul 1900 și publicat într-o lucrare citită în cadrul Congresului Internațional al Electricității, de la Paris. Lucrarea lui Perskyi a analizat existența tehnologiilor electromecanice, menționând lucrările lui Nipkow (inginer și inventator), precum și a altora, numind noul aparat “télévision”.

O primă demonstrație a unei transmisii în direct a avut loc la Paris, în anul 1909, fiind efectuată de către Georges Rignoux și A. Fournier. Aceasta avea o rezoluție de 16 pixeli (8×8) și era suficient de clară pentru a transmite literele alfabetului.

Puțin mai târziu, în 1911, B0ris Rosing și studentul său, Vladimir Zworkin au creat un sistem care folosea o oglindă mecanică pentru a transmite imagini. Acestea erau afișate pe un tub Braun, în esență un tub catodic. Imaginile transmise erau doar imagini statice din cauza faptului că sensibilitatea stratului de seleniu a tubului catodic era prea slabă pentru a putea transmite imagini in mișcare.

Undeva la începutul anilor 20 ai secolului trecut, descoperirile din domeniul amplificării semnalului au făcut televiziunea mai practică iar pe 25 martie 1925, John Loggie Baird, un inginer scoțian, a făcut prima demonstrație publică a unei imagini în mișcare. Această demonstrație a avut loc in cadrul magazinului Selfridge și prezenta o siluetă feminină în mișcare. Tot Baird este cel care la începutul anilor 40 a construit primul televizor electronic color, numit Telechrome. Deoarece tehnologia anilor 20 era foarte primitivă, persoana care apărea pe sticlă trebuia machiată într-un mod special pentru a mări contrastul (fotografia de mai jos).

Tot la începutul secolului 20, mai exact în anul 1928, compania lui Baird (Baird Television Development Company/Cinema Television) a efectuat prima transmisie transatlantică, între Londra si New York, iar în noiembrie 1929, Baird și Bernard Nathan au creat prima companie de televiziune din Franța, Télévision-Baird-Natan, companie care în 1931 a efectuat prima transmisie în aer liber a unei curse de cai. Posibil ca mulți dintre voi au văzut cel putin odată imagini de epocă din Europa secolului trecut, imagini care au în colțul drept un cocoș (faimosul Cocoș Galic francez). Compania care a filmat acele imagini era compania Pathé, companie achiziționată de Bernard Nathan. Ceea ce nu foarte multă lume știe, este ca Bernard Nathan s-a născut la Iași în 1885. Ca o anecdotă, se crede că el este și primul care regizor de filme pornografice din lume. De altfel, în 1911 acesta a fost condamnat în Franța pentru regizarea de filme erotice iar anumiți istorici pretind că nu s-a oprit acolo si că ar mai fi regizat cel puțin încă un film pornografic, undeva în Româna.

Alți pionieri ai televiziunii au fost Herbert E Ives si Frank Gray. Aceștia au reușit în 1927, să transmită imagine și sunet sincronizat, la o calitate bună pentru acele vremuri, pe ecrane de dimensiuni diferite.  Sitemul brevetat de ei transmitea imaginea pe două căi. Prima era printr-un fir de cupru care făcea legătura între New York și Washington iar a doua era o transmisie radio din New Jersey. Spectatorii care au comparat cele două moduri de transmisie nu au observat vreo diferență în calitatea imaginii, ceea ce l-a făcut pe  Istoricul Albert Abramson să sublinieze importanța acestei demonstrații spunînd că : “a fost cea mai bună demonstrație a unui sistem de televiziune mecanică efectuat vreodată. Vor trece câțiva ani până când alte sisteme să se poată compara din punct de vedere al calității.”

Televizorul electronic

Primele tuburi catodice au fost inventate în 1887 de către fizicianul german Ferdinand Braun și s-au numit inițial  Tuburi Braun. Acestea erau tuburi cu catod rece (filamentul nu incalzea catodul) iar pe sticlă se depunea un strat de fosfor. În 1906, inginerii germani Max Dieckmann și Gustav Glage au reușit pentru prima oară să afișeze rastru pe un tub cineoscop iar un an mai târziu, omul de știință rus, Boris Rosing a folosit un tub catodic pentru a forma o imagine dintr-un semnal video recepționat, reușind în acest mod să transmită forme geometrice simple pe acel ecran.

În 1926, inventatorul japonez  Kenjiro Takayanagi a făcut prima demonstrație a unui sistem de televiziune cu o rezolutie de 40 de linii și care folosea un tub cineoscop, pentru ca un an mai târziu, în 1927, inginerul maghiar Kálmán Tihanyi să reușească contrucția unui televizor în care scanarea se făcea electronic (la cele mecanice se facea prin rotirea unui disc cu perforații), folosindu-se în mod ingenios de principiul acumulării de sarcină.  În 1928, acesta și-a brevetat invenția pe care a denumit-o “Radioskop”. Acumularea de sarcină rămîne principiul de funcționare al televizoarelor cu tub catodic chiar și în zilele noastre.

Radioskop

La finalul anului 1933, folosindu-se de principiul enuntat de Tihanyi, compania americană RCA îmbunătățește tehnologia tuburilor de cameră și numește noua invenție “Iconoscop”. Aceasta era o cameră de luat vederi, și avea o sensibilitate a luminii de cca. 75000 de lux, fiind considerat mult peste tot ce era existent la acea vreme.  Din păcate, iconoscopul era foarte zgomotos iar o echipă formată din inginerii Isaac Shoeberg și Moses Rashin au concluzionat că eficiența sa era de doar 5% din maximum-ul teoretic pe care l-a fi putut atinge. Această problemă a fost rezolvată in 1934 când inginerii mai sus menționați au construit și patentat doua noi tuburi de cameră numite Super Emitron și CPS Emitron. Acestea aveau o sensbilitate de până la cincisprezece ori mai mare decât tuburile Iconoscop și au fost utilizate pentru prima oara de catre compania britanică BBC care în 1937 a transmis sarbatorirea zilei armistițiului. Aceasta a fost prima dată când cineva a tansmis live scene din stradă, folosindu-se de camere amplasate pe clădiri.

Tot în 1934, compania germană Telefunken achizitionează in 1936 un patent de la RCA al unui tub de camera video pe care îl numeste “Superikonoskop”. Acesta va deveni standardul european pentru transmisia video până in anii 60 iar cu camerele echipate cu tuburi superikonoskop au fost folosite pentru a filma Jocurile Olimpice din 1936 de la Berlin.

Televiziunea color

Deși televiziunea alb-negru reprezenta o uriașă descoperire, majoritatea inventatorilor doreau să ducă lucrurile puțin mai departe. Doreau să reușească să redea nu doar imagini lipsite de culoare ci să copii fidele ale obiectelor filmate. Așa se face că primul patent pentru televiziunea color a fost depus în Germania, în anul 1908, pe data de 31 martie iar în anul 1940, inventatorul scoțian John Logie Baird, a demonstrat public posibilitatea redării unei imagini color, combinând un ecran alb-negru cu un disc rotativ colorat. Imaginea a fost îmbunătățită ulterior cu o oglindă care direcționa mai bine lumina. Cu toate astea, Baird nu a fost mulțumit cu invenția sa și într-o scrisoare trimisă Guvernului Britanic a argumentat că un sistem 100% electronic ar fi mult mai eficace.

În 1941, pe data de 20 februarie, postul de televiziune NBC a început primele teste de transmisie în culori, iar pe 1 iunie 1941, postul de televiziune CBS a început să efectueze teste zilnice ale transmisiei color. Aceste transmisii nu erau compatibile cu televzoarele alb-negru din casele americanilor, la ele având acces doar inginerii posturilor și presa invitată. Din păcate, odată cu pregătirea Statelor Unite pentru razboi, producția televizoarelor și radiourilor pentru populația civilă, au fost sistate, reluându-se abia după război, în 1945.

Pe lângă problemele tehnice ridicate de transmisia în culori, una din multiplele provocări ale transmisiunii color era dorința de a conserva lățimea de bandă și de a nu folosi excesiv spectrul radio. În Statele Unite, după multiple cercetări, Comisia Natională a Sistemelor de Televiziune, a aprobat un sistem 100% electronic dezvotat de compania RCA care coda informația color, separat de cea a luminozității, obținând în felul acesta o rezoluție mai scăzută și implicit consumând mai puțină lățime de bandă. De asemenea, s-a adoptat un sistem compatibil cu televizoarele alb-negru existent în casele americanilor pentru a nu-i obliga la înlocuirea televizoarelor pe care le dețineau. Tot în acea perioadă s-a adoptat standardul american NTSC, standard diferit de cel european numit PAL.

Așa se face că prima emisiune transmisă color în SUA către publicul larg,a fost primul episod din serialul “The Marriage” pe data de 8 iulie 1954. Cu toate astea, în primii zece ani, din cauza costurilor pe care le presupunea trecerea la televiziunea în culori, majoritatea posturilor de televiziune au continuat să transmită semnal alb-negru. Abia pe la mijlocul anilor 60, au început să fie cumpărate în număr mare, televizoarele color. Primele televizoare color erau greoaie, greu de reparat si se defectau ușor. Pe atunci, activitatea de reparații televizoare era deosebit de periculoasă, tuburile (faimoasele lămpi) funcționînd la curenți mari, periculoși. Primul televizor color integral tranzistorizat a fost Quasar, introdus pe piață in anul 1967. Descoperirea tranzistorilor cu efect de cîmp (MOSFET), în anul 1959 a dus a o îmbunătățire a calității și a fiabilității televizoarelor, acești tranzistori fiind folosiți cu precădere în cadrul etajelor de amplificare RF, a sursei de alimentare și a căii comune.

Televiziunea digitală

Televiziunea digitală constă în transmiterea informatiei audio-video prin semnale procesate digital, în contrast cu televiziunea integral analogică folosită anterior. Datorită unei compresii foarte bune a datelor, transmisia digitală poate conține mai multe canale în aceeași lățime de bandă, minimizînd astfel consumul acesteia. Deoarece există o relație foarte strînsă intre televiziunea digitală și dezvoltarea sistemelor de calculatoare, aceasta nu a putut fi pusă în practică decât începând cu anii 90, moment în care costurile au devenit suficient de mici. Una dintre primele propuneri pentru trecerea la sistemul digital de transmisie a fost făcută de către Ministerul Poștei din Japonia în anul 1985. Aceștia doreau dezvoltarea unui sistem integrat de rețea dar din păcate, la acel moment acesta era practic imposibil de aplicat din cauza inexistenței unei tehnologii de compresie de tip DCT (discrete cosine transform). La începutul anilor 90, companiile japoneze producătoare de televizoare au propus un sistem HDTV (High Definition Television) analogic, numit MUSE. Până în 1990, acest sistem era considerat cel mai performant la nivel mondial. Apoi, compania americană General Instrument a demonstrat ca este fezabilă transmiterea unui semnal tv digital ceea ce a convins Comisia Federală a Comunicațiilor (FCC) să amâne adoptarea sistemului MUSE până la dezvoltarea unui sistem digital. Această comisie a declarat că pentru a fi adoptat, noul standard ATV trebuie să fie ceva mai mai mult decât un semnal analogic amplificat si că trebuie să fie capabil de a oferi semnal HDTV cu o rezoluție cel puțin dublă față de ceea ce exista atunci. Se urmărea inclusiv ca vechile televizoare să fie compatibile cu noul standard și să înglobeze funcția simulcast (functie care permite transmiterea in format SD sau HD a aceluiași program).  Standardele finale adoptate de FCC nu au reglementat standardul pentru scanare(rata de refresh), formatul imaginii (4:3, 16:9) sau liniile de rezoluție. Această lipsă a reglementărilor a condus la o dispută între producătorii de televizoare și producătorii de computere (cărora li s-a adăugat industria cinematografică). Mărul discordiei a fost modul de scanare a imaginii cre putea fi progresivă sau întrețesută (interlaced). Problema cu imaginea întrețesută era că aceasta fusese gândită pentru televizoarele cu tub catodic și scana mai întâi liniile pare iar apoi pe cele impare, spre deosebire de technologia progresivă care scaneaza liniile rând pe rând, de sus în jos și funcționează mult mai bine cu televizoarele LCD. Producătorii de calculatoare au opinat că trebuie adoptată scanarea întrețesută datorită eliminării efectului de flicker al imaginii și a cantității de date generată de fiecare redesenare a ecranului, iar producătorii de televizoare și studiourile de televiziune au argumentat că trebuie adoptată medoda progresivă, care este superioară scanării întrețesute, făcând posibilă redarea unei imagini full hd care să aibă 1080 linii cu 1920 de pixeli per linie.  Într-un final s-a alex scanarea progresivă iar la sfârșitul anilor 2000, a început să se facă tranziția către televiziunea digitală.

Televizorul smart (inteligent)

Apariția televiziunii digitale a făcut posibile inovații precum conectarea televizorului la rețeaua de internet și transformarea acestuia (mai mult sau mai puțin) într-un computer. Pe langă funcțiile clasice ale televizorului, odată cu adoptarea tehnologiei smart acesta a devenit capabil de a accesa internetul, a instala aplicații sau jocuri, de a folosi servicii de televiziune la cerere precum Netflix, Hulu, Amazon Prime etc sau chiar de a efectua reparatia televizorului printr-un update de soft. Acestea conțin un sistemde operare (Android, Linux etc) care permit instalarea aplicațiilor si conectarea la internet. Primul patent pentru un televizor smart a fost obținut în 1994 si presupunea legarea unui televizor de un sistem de procesare a datelor, conectat la internet printr-o rețea analogică sau digitală. Incepând cu anul 2015, majoritatea producătorilor de televizoare au început să comercializeze televizoare smart la prețuri care nu maie rau prohibitive.

Televizorul 3D

Televizorul 3D transmite adâncimea de percepție folosindu-se de tehnici precum ecranele cu funcții stereoscopice, ecrane 2D-plus-depth etc. Majoritatea sistemelor 3D din televizoarele actuale folosesc un display cu obturator activ sau folosesc ochelari polarizați pentru a obține efectul 3D. Televiziunea stereoscopică a fost demonstrată pentru prima oară în 1928 de  același John Logie Baird, în cadrul companiei sale din Londra. Baird a fost pionierul multor sisteme de televiziune 3D folosind sisteme sisteme electromecanice și cu tuburi catodice. Primul televizor 3D a fost produs în 1935 însă tehnologia care stă în spatele acestor sisteme s-a îmbunătățit considerabil pe la sfârșitul anilor 2000. În ciuda unei popularități a acestui tip de televizoare, studiourile de televiziune nu au aderat la concept, în consecință, în afara câtorva filme redate de pe dvd, oferta este foarte săracă.