电视机是现代社会最常见也是最重要的电器之一,陪伴着人们的工作、学习和娱乐。我们所熟悉的“电视之父”是英国科学家约翰·洛吉,贝尔德,他在1925年制造出了世界上第一台机械电视机,实现了图像、场景、动态画面的远距离传输,而贝尔德的发明是基于一种被称为“尼普可夫圆盘”的机械扫描方法。“尼普可夫圆盘”是由德国电气工程师保罗·高特列本·尼彗可夫发明的。因此,尼普可夫可谓是发明电视机的先驱。
尼普可夫发明的机械扫描法是在一个圆盘的周边,按螺旋形开若干小孔,圆盘转动时便对图像进行顺序扫描。我们可以做一个简单的试验:在一幅图像的前面放置一个这样的圆盘,圆盘前再放一块板,在板上打开一个观看的窗口。当圆盘静止时,观看的人通过窗口只能看见圆盘,看不到后面的图像;而当圆盘高速旋转时,观看的人就能通过窗口看到圆盘后面的图像了。1884年尼普可夫在德国对他的这一发明申请了专利,并于1885年获得德国DE30105号专利权,’这项专利文献完整、清晰地披露了尼普可夫发明的“扫-扫的机。它的原理是,当圆盘旋转起来时,每个小孔依次截取图像上各点的光信号,可以把图像中的明暗信号分开和再次结合,然后由光感器记录和传输,透过硒光电管进行店转换,就能够复制出一幅黑白图像,从而实现图像的电传扫描。专利文献中描述了传输和重现画面的讨程:将图像分解为多个像素,逐个、连续传输;当多个画曲快速连续出现时,在人眼中就出现了完整动态的景象一一一这正是电视技术的基础,直至今天,电视楫仍然是按照这一基木原理工作的。尼普可夫的发明被认为是世界上第一个电视图像光栅。当时,尼普可夫将他的发明称为“电了.望远镜”,而后人则以他的姓氏将这一发明命名为“尼普可夫圆盘”。但是,出于技术上的原因,尼普可夫本人未能制作出一个模型来证明他的设计,该专利也并未得到实施。直到1907年,放大管技术的进步才证明了尼普可夫这一发明的可行
性。而发明和实现这样的电视系统的就是英国科学家贝尔德。贝尔德在年少时就表现出对发明创造的兴,他曾从白己卧室到街对面的朋友家架起了一条电话线。1906年,年仅18岁的贝尔德在身患疾病和生活拮据的艰苦条件下投入到对电视的潜心研制中,没有钱购买实验装置·他就亲制作,从旧货、废物堆甲收集各种物品,用马细作山了“尼可夫圆盘”中的旋转圆盘“在“尼普可夫圆盘”的基础上i贝尔德发明了一套能够传送图的力法和装
置。1923年,贝尔在国为他的发明申请了专利,并于1924年获得英国专利局专利号GB222604的专利权,通过这篇专利文献我们得以了解最初的机械电视的关注原来:采用两个“尼普可夫圆盘”,一个圆盘用于发射,将景物的不同区域连续投射到光敏元件上;一个圆盘用于接收,光敏元件输出的电流通过真空管放大,被传输至接收圆盘,并点亮设置成屏幕的一系列小灯,在屏幕上通过这些小灯的明暗变化构成一幅幅图像,从而实现画面的传输和再现。
经过18年的反复实验,贝尔德在1924年第一次成功传送了一个十字剪影图像;1925年他终于成功地使人脸出现在电视机上。贝尔德的发明震惊了英国,使人们产生了收看电视广播的强烈需求,并促使英国议会最终批准了电视广播事业的开展。1929年英国广播公司与贝尔德答订专利许可合同,采用他的发明试验性地播出电视。1936年,英国广播公司利用无线电在世界上首次实现了定时电视广播。在电视广播取得初步成功的同时,贝尔德又开始埋头研究彩色电视。另外·他的电视技术的局限也逐步显现,画面的传质量不高,图像不够请晰,还总是闪烁,使砚众产生了很人的抱怨。1941年,贝
尔的成功实现了彩色图像的传送。憾的是,由于劳累过度,1946年贝尔德病重离世,未能看到电视忮水的进一改进和应用,贝尔德根据机械扫描原理从事电视系统研宄的同时,俄裔美国科学家弗迪米年·斯屿.兹沃尔金则致力于电子扫描的研究,并开创了电视系统的另一条分支技术一一一电子式电视系统。
兹沃尔金先后发明了光电摄像管和光电显像管,并在此基础上发明了电子式电视。1923年他在美国为这种电视系统申请了专利,并于1938年获得美国专利局专利号US2141059的专利权,从这专利文献中我们可以看到,这种电视系统包括一个发射站和一个接收站,都设置有包括一系列储存单元的阴极躬线扫描装罟一一一阴极射线管作为电子式电视榌的核心部件。20世纪人们普使用的厚重的CRT电视就是采用的这种技术。兹沃尔金的发明引起了美国无线电公司的关注。1928年,美国无线电公司在纽约创建了一座实验电视台,并请兹沃尔金担任公司电子研究室主任,继续进行电视技术的开发研究。1939年,美国无线电公司的子公司全国广播公司使用兹沃尔金的电子扫描装置第一次播出电视节目,而早在1937年,英国广播公司在同时试用贝尔德的机械扫描电视系统和兹尔金的电子扫描电视系统后,最终关闭了机械式电视系统。电子式电视系统成为上流的电视系统,并把人类带入了电视视使得。
今天,电视已经成为人们生活不可缺少的一部分,电视技术更是得到了长足发展.背投,液晶、等离子、3D电视的快速更新换代,不断给人们带来新的感官体验。
——–来源<影响世界的专利>
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