Петр Горохов - Борис Львович Розинг - основоположник электронного телевидения

Исследования в области телевидения заняли более чем 30 лет в жизни ученого и привели к открытию, принесшему ему мировую известность и послужившему основой для развития современного телевидения.

Зарождение телевидения относится к 70-м годам прошлого столетия. Оно неразрывно связано с развитием электротехники и ее практическими применениями, в частности для связи на большие расстояния. Возможность быстрой передачи сообщений на большие расстояния в виде электрических сигналов наводила на мысль об использовании аналогичных принципов для передачи изображений на расстояние.

Первые проекты систем для электрической передачи изображений были предложены вскоре после изобретения телеграфа и относились еще не к телевидению в современном понимании этого слова, а к фототелеграфии, т. е. передаче единичных неподвижных изображений (чертежей, рисунков и т. п.). Они основывались на использовании химического действия тока и применении различных механических устройств в передающем и приемном аппаратах, Передача сигналов осуществлялась по проводам, принимаемые изображения фиксировались на бумаге.

Начало развития фототелеграфии связано с проектами А. Бейна (1842 г.), Ф. Бэйкуелла (1847 г.) и Дж. Казелли (1862 г.).

Фототелеграфия не давала возможности наблюдать удаленные объекты в движении в момент передачи независимо от расстояния и оптических препятствий, т. е. не решала в полной мере задачу видения на расстоянии. Различие между фототелеграфией и телевидением примерно такое же, как между фотографией и кино.

Первые успехи в передаче неподвижных изображений по линиям связи привлекли внимание ученых и изобретателей к проблеме телевидения. Но для перехода от фототелеграфии к телевидению, т. е. к непосредственной передаче движущихся изображений, требовались новые методы и технические средства, необходимо было преодолеть огромные технические трудности.

Телевидение, или видение на расстоянии за пределами непосредственного зрительного восприятия объектов человеком, могло быть осуществлено на основе преобразования света в электрические сигналы.

Принципиальная возможность осуществления телевидения появилась после того, как в 1873 г. английские ученые Дж. Мей и У. Смит открыли светочувствительность химического элемента селена, т. е. изменение его сопротивления под действием света. В результате изучения этого явления вскоре в различных странах были предложены многочисленные проекты "видения на расстоянии при помощи электричества", в которых использовались свойства селена для светоэлектрического преобразования.

В большинстве случаев эти проекты основывались не на каких-либо теоретических исследованиях и практических опытах, а на догадках и зачастую на неверных исходных положениях и поэтому не могли быть практически осуществлены. В некоторых проектах и предложениях содержалось рациональное зерно, но необходимые для их реализации элементы и приборы были еще несовершенны или вообще отсутствовали.

Отдельные изобретатели пошли по известному в истории техники пути простого копирования явлений природы и пытались построить телевизионную систему по аналогии с устройством зрительного аппарата человека. Такая система была предложена в 1875 г. американцем Дж. Кери. Светочувствительной сетчатке глаза-в ней соответствовала панель с большим количеством миниатюрных селеновых фотосопротивлений, составлявшая основу передающего устройства. Центры коры головного мозга, где создаются зрительные восприятия, представлялись источниками света (например, лампочками накаливания), расположенными на второй панели в месте приема. Каждое фотосопротивление на панели передатчика было связано с соответствующим источником света на панели приемника парой электрических проводов, выполнявших роль зрительных нервов.

Преобразование оптического изображения в электрические сигналы в системе Кери должно было осуществляться одновременно и непрерывно всеми фотосопротивлениями. Все изменения передаваемого изображения отражались бы в изменении яркости свечения источников света в приемном устройстве, что позволяло в принципе производить передачу движущихся изображений. Эта система, получившая названием многоканальной, не могла быть осуществлена практически вследствие ее сложности даже при небольшом числе элементов изображения.

Для практического решения проблемы телевидения нужно было найти такой способ передачи изображений, который позволял бы заменить большое количество линий связи между передающим и приемным устройствами одной линией, т. е. перейти от сложной многоканальной системы к более простой, одноканальной. Этот переход означал замену одновременной передачи всех элементов изображения поочередной. Такая замена оказалась возможной на основе применения развертки изображения и использования Инерционности зрительного восприятия.

Первые одноканальные системы передачи, основанные на этих принципах, были предложены в 1877—1878 гг. независимо французским инженером М. Санлеком, португальским физиком А. де Пайва и русским студентом, впоследствии известным физиком и биологом П. И. Бахметьевым.

Переход от многоканальной системы передачи изображений к одноканальной был связан с введением в телевизионную систему механических элементов. В отличие от чисто электрической статической системы Кери, не содержавшей никаких механических движущихся частей, в системах Санлека, де Пайва и Бахметьева требовалось применение более или менее сложных механизмов для развертки или разложения изображения на элементы.

В последующие годы было предложено еще много проектов телевизионных систем, основанных на использовании светочувствительности селена и применении различных оптико-механических устройств. Передающее устройство в большинстве этих систем представляло собой сочетание селенового светоэлектрического преобразователя и механизма для развертки изображения.

Такое направление в построении телевизионных систем не случайно. Оно было обусловлено общей тенденцией промышленно-технического развития во второй половине прошлого века, характеризующегося изобретением остроумных механизмов и совершенствованием машин, и опиралось на хорошо развитые отрасли науки, техники и промышленности.

Схема телевизионной системы с дисками Нипкова

1 — линза; 2 — диск передающего устройства; < 3 — отверстия диска; 4 —фотоэлемент; 5 — модулятор света; 6 — источник света; 7 — диск приемного устройства