Заводной телевизор: Сделай сам. Смотреть что такое "Диск Нипкова" в других словарях

Tutorial

Эта статья расскажет, как сделать видеоплеер из предметов, которые можно найти в кладовке любого айтишника. Ардуино, журнал Vogue, и дисплей от Нокиа 3310 можно оставить в покое — они нам не понадобятся. Наличие паяльника приветствуется, но можно обойтись и без него.

Судя по скорости развития технологий, лет через десять появится поколение, никогда не видевшее электронно-лучевых трубок. А между тем, история видео дисплеев начиналась с совершенно других устройств…

История

В 1884 году, за несколько лет до изобретения радио, немецкий студент Пауль Нипков (Paul Nipkow) запатентовал первую в мире систему телевидения. С электроникой в то время было неважно, поэтому для построения изображения применялся электромеханический подход: яркость пикселя задавалась электрической лампой, а его положение - механически, с помощью вращающегося диска. В диске делались отверстия, расположенные по спирали; таким образом, при вращении диска пролетающие по одному отверстия «сканировали» фиксированное поле зрения. И хотя сам изобретатель так никогда и не создал такую систему, вплоть до 1930-х годов диск Нипкова был популярен у других разработчиков телевидения.

На передающей стороне, за диском располагался фотоэлемент, оценивающий яркость каждой точки изображения. Сегнетовые фотодетекторы того времени имели низкую чувствительность, поэтому студию приходилось заливать ярким светом, а лица дикторов гримировать фиолетовой краской — лишь бы улучшить качество изображения. В другом варианте, источники и детекторы света менялись местами: за диском ставилась яркая дуговая лампа, и светящаяся точка затемнённую студию; отражённый свет улавливался набором фотоэлементов.

Телезрители, в свою очередь, смотрели сквозь диск Нипкова на неоновую лампу, яркость которой определялась переданными из студии показаниями фотоэлементов. Картинка получалась размером с почтовую марку, поэтому перед диском ставилась увеличивающая линза. Занятно, что данные изображения вмещались в звуковой спектр, и принимались самым обычным радиоприёмником. По сути, телевизор был простой приставкой, которую мог собрать деревенский радиолюбитель. Основной проблемой было раздобыть неонку — всё остальное, от разметки диска до намотки электродвигателя, делалось своими руками. (В особо запущенных случаях вместо электродвигателя ставилась рукоятка, которую телезритель должен был вращать со скоростью строго 50 об/мин.)

Разумеется, за прошедшие восемдесят лет технологии шагнули далеко вперёд, и никого не удивляют устройства вроде «3D HD дисплей с активной матрицей на органических светодиодах» (в 1930-х, между прочим, обычный человек понял бы только слово «органический»). С другой стороны, это означает, что современный инженер в куче старого хлама может найти хоть яркую «неонку» (светодиод), хоть прецизионный шаговый двигатель (в старом CD-ROM’е), — не говоря уже о лёгких и отлично сбалансированных компакт-дисках…

Сборка механического телевизора

Хотя наше устройство будет работать на записанных сигналах, и его уместнее называть видеоплеером, — тем не менее, его вполне можно использовать и для показа NBTV телепередач, вещаемых некоторыми радиолюбителями .

Нам понадобится четыре компонента:

Диск Нипкова
Двигатель для вращения диска
Регулируемый источник света
Источник видеосигнала

Диск Нипкова

В тридцатых годах диски делали из картона, тонкого алюминия, или вообще из бумажного кольца на проволочной рамке. Мы же воспользуемся прелестями прогресса и возьмём ненужный компакт-диск, благо их навалом. Если есть выбор, лучше взять диск с тёмной поверхностью — это улучшит контрастность изображения.

В прошлом веке разметка отверстий требовала большой аккуратности, умения управляться с транспортиром, и специального циркуля для вычерчивания спирали. Мы же разметим диск виртуально в графическом редакторе (например, Inkscape) и распечатаем готовый чертёж на принтере. Затем загибаем бумагу вдоль краёв напечатанной окружности (см. фото), и заворачиваем диск в получившийся бумажный конверт. Распечатанное изображение должно остаться снаружи, оно будет служить ориентиром для сверления. Счастливые обладатели приводов с поддержкой технологий LightScribe /LabelFlash могут распечатать маску с отверстиями прямо на поверхности диска.

Наконец, берём микродрель со сверлом 0.6-0.8 мм и сверлим диск согласно разметке. Нет микродрели? Не беда! Дело в том, что у CD-дисков (но не DVD!) алюминиевый слой с данными защищён только тонким слоем лака, так что их можно аккуратно процарапать острым металлическим предметом, например отвёрткой. Насквозь цапарать не нужно, подложка диска прозрачна.

Двигатель

Честно говоря, изначально эта статья задумывалась как способ хоть как-то использовать валяющийся без дела старый DVD-ROM: там и двигатель, и держатель диска удобный. Однако копание темы показало, что двигатель привода далеко не так прост, как хотелось бы: он и многофазный, и использует датчики Холла для обратной связи, и управляется специальной микросхемой. Поэтому эксперименты с приводом было решено оставить на будущее, а использовать что-то более простое и понятное: компьютерный вентилятор, он же кулер.

В роли кулера подвернулся USB-вентилятор знаменитой фирмы NoName. Приятным моментом стал куполовидный колпачок с лопастями: диаметр его основания был 22 мм, тогда как диаметр центрального отверстия компакт-диска — 15 мм. Если направить вентилятор вертикально вверх, то сверху, почти как на патефон, можно положить диск, и главное — он не срывается. Чтобы улучшить сцепление, во внутреннее отверстие диска была наклеена пара полосок двухстороннего скотча (см. фото). К сожалению, хлипкий моторчик явно не рассчитан на 15-граммовую нагрузку, поэтому за пару минут работы довольно сильно нагревается. С более крупным кулером такой проблемы быть не должно.

Внимание: несмотря на гладкую форму и небольшой вес, сорвавшийся диск может доставить некоторые неприятности. А если переборщить с мощностью двигателя — диск может лопнуть, и осколки придётся не только собирать по комнате, но, возможно, и выковыривать из тела. Так что консультируйтесь со здравым смыслом, — автор за возможные увечья ответственности не несёт.

Источник света

Как ни странно, в 2011 году неоновую лампу достать ничуть не легче, чем в 1930: их уже практически не используют. К счастью, нам вполне подойдёт один из светодиодов, которые можно найти в любом старом периферийном устройстве, от мышки до принтера.

К сожалению, напрямую в аудиовыход светодиод включить не получится: даже на максимальной громкости свечения, скорее всего, не будет. Поэтому придётся соорудить простейший усилитель на одном транзисторе (см. схему). Источником питания может быть либо пара обычных батареек (тогда резистор можно убрать), либо USB (красный провод — плюс, чёрный — минус; резистор от 500 Ом и меньше, подбирается по яркости). Транзистор — любой n-p-n типа.

Если транзистор выковырян из какого-то устройства, определить его тип и расположение выводов можно с помощью мультиметра : пробуйте разные комбинации выводов, пока прибор не покажет число в диапазоне 30-1000. Когда это произойдёт — по буквам рядом с выводами определите расположение ног транзистора.

Если длина выводов позволяет, схему можно выполнить на скрутках, хотя, конечно, для надёжности и эстетичности соединения лучше пропаять. В любом случае, оголённые выводы сто́ит стянуть термоусадкой или обернуть синей изолентой™ для придания долговечности.

В использовании светодиода вместо газовой лампы есть один негативный момент: свечение полупроводника «точечное», а нам нужно подсвечивать (по возможности равномерно) квадратик 15x15 мм. Проблема легко решается размещением над светодиодом полупрозрачной бумажки, на которую будет проецироваться пятно света.

В сборе оптическая часть выглядит так:

Инструмент «третья рука» очень удобен для фиксации всех компонентов в нужных положениях. Линза необязательна, она просто шла в комплекте. Вместо «третьей руки» можно воспользоваться окружающими предметами, клеем, или помощью коллег.

Источник видеосигнала

Самый доступный для айтишника генератор сигналов — звуковая карта компьютера. Ею мы и воспользуемся. Разумеется, никто не мешает затем записать сгенерированный файл на MP3-плеер и поспорить с друзьями, что ваш однокнопочный айпод может воспроизводить видео.

Для отладки системы я написал простенькую Java-программу, которая выводит на звуковую карту изображение 22 на 32 пикселя. Исходник можно взять на

Устройство диска

Устройство представляет собой простой вращающийся диск из любого непрозрачного материала (металл, пластик, картон и т. п.) с рядом отверстий одинакового диаметра на равном угловом расстоянии друг от друга.

Отверстия располагаются по спирали в один оборот, начиная от наружного края диска и заканчивая в центре, как это сделано в граммофонной пластинке . При вращении диска отверстия движутся по круговым траекториям, зависящим от расположения конкретного отверстия на диске.

Эти траектории могут частично пересекаться в некоторых вариантах исполнения диска.

Принцип работы

В основном, диск Нипкова используется в конструкции механических телевизоров как при сканировании изображения, так и для его отображения. Объектив , находящийся перед диском, проецирует изображение объекта съёмки прямо на диск . Каждое отверстие спирали при движении образует практически горизонтальное (на отдельном участке диска) отверстие, через которое проходит свет от определённого участка объекта и попадает на фотоприёмник. Если этот приёмник соединить с источником света (на практике часто использовались неоновые лампы , а в наше время сверхъяркие светодиоды), размещённого позади второго диска Нипкова, вращающегося с такой же скоростью и направлением как и первый, то в результате можно увидеть оригинальное изображение, воспроизведённое построчно.

Если наблюдать объект через вращающийся диск Нипкова, через относительно небольшой сектор (не более 90°), можно заметить, что видимый объект сканируется построчно сверху вниз. Обычно диск почти полностью закрывается непрозрачным материалом, оставляя для обзора только отверстие в форме сектора диска или же прямоугольное. При очень быстром вращении диска наблюдаемый объект можно увидеть полностью.

Поскольку на диске можно разместить ограниченное количество отверстий, разрешение у передаваемого при помощи диска изображения было достаточно низким - чаще всего порядка 30 линий, изредка до 120. Существовало несколько стандартов разложения , использовавших развёртку до 200 линий. Одна из таких систем с высоким разрешением (180 линий) использовалась в Канаде компанией Peck Television на станции VE9AK .

Достоинства

Одно из немногих достоинств диска Нипкова заключается в том, что фотоприёмник, находящийся за диском, может быть достаточно простым, например, один фоторезистор или фотодиод . Это достоинство следует из принципа работы диска - в каждый конкретный момент времени через диск проходит свет только от одной точки (пикселя) и разложение изображения на отдельные линии происходит автоматически, причём с достаточно высоким разрешением по горизонтали.

Простейшее устройство для сканирования изображения может быть собрано из двигателя, вращающего диск Нипкова, небольшого контейнера с одним фотоэлектрическим элементом и обычным объективом для проецирования изображения.

Другое достоинство устройств, использующих диск Нипкова заключается в подобии устройства для получения изображения (камеры) и устройства для отображения изображения. Фактически, они отличаются только элементом, располагающимся за диском: в первом случае это фотоэлектрический элемент, во втором - источник света, управляемый камерой. Конечно же, помимо этого желательны средства для синхронизации вращения дисков (начиная от ручной подстройки и заканчивая электронными схемами).

Благодаря своим достоинствам диск Нипкова лёг в основу конструкции механического телевизора Джона Бэрда в 1920-х годах .

Недостатки

В отличие от горизонтального разрешения, которое у дисков Нипкова потенциально очень высокое, вертикальное разрешение ограничено общим количеством отверстий на диске, которых обычно от 30 до 100, реже до 200.

Ещё одним серьёзным недостатком являлся небольшой размер воспроизводимых изображений, который был по высоте не больше чем ширина поверхности диска, использованной при сканировании. На практике в механическом телевидении для воспроизведения изображения размером с почтовую марку использовался диск диаметром в 30 - 40 см.

Любое отверстие, даже на относительно небольшом участке видимого экрана движется не горизонтально, а по радиальной траектории. Это является причиной геометрических искажений передаваемого изображения, что также является недостатком диска Нипкова. Частично данную проблему можно решить используя диски достаточно большого диаметра, либо уменьшив размер экрана - в этом случае кривизна траекторий будет уменьшаться. Другой вариант решения проблемы - делать отверстия в диске меньше и ближе к наружному краю диска.

Фактически, диски Нипкова, использовавшиеся в первых телевизорах , имели диаметр в 30 - 50 см и 30 - 50 отверстий. Устройства, использовавшие диски были шумными, тяжёлыми. Качество изображения было очень низким с частыми мерцаниями.

Для передающей стороны ситуация не была лучше - по причине низкой чувствительности используемых фотоэлектрических элементов, требовалось очень сильное освещение объекта съёмки.

Применение

Помимо упоминавшегося уже механического телевидения диски Нипкова используются в мощных оптических микроскопах - конфокальных микроскопах .

Иногда миниатюрные и высокоскоростные диски используются в скоростной фотографии .

Примечания

Ссылки

Биография Пауля Нипкова , а также описание, рисунки и схемы диска Нипкова (англ.)
The Invention of Television: Early Pioneers (англ.)
Nipkov disc , инструкции по созданию диска Нипкова из картона для экспериментов (англ.)
(рус.)
«Will "camera-boxes" help catch Whitechapel Ripper?» (англ.)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Диск Нипкова" в других словарях:

Пауль Нипков (нем. Paul Julius Gottlieb Nipkow, 22 августа 1860, Лауэнбург 24 августа 1940, Берлин) немецкий техник и изобретатель. Изобретённый им диск, получивший название диск Нипкова, послужил основой для появления механического… … Википедия

Нипков, Пауль Пауль Нипков (нем. Paul Julius Gottlieb Nipkow, 22 августа 1860, Лауэнбург 24 августа 1940, Берлин) немецкий техник и изобретатель. Изобретённый им диск, получивший название диск Нипкова, послужил основой для появления механического … Википедия

- (нем. Paul Julius Gottlieb Nipkow, 22 августа 1860, Лауэнбург 24 августа 1940, Берлин) немецкий техник и изобретатель. Изобретённый им диск, получивший название диск Нипкова, послужил основой для появления механического телевидения в 1920 x годах … Википедия

Механическое телевидение разновидность телевидения, использующая для разложения изображения на элементы электромеханические устройства вместо электронно лучевых трубок. Самые первые телевизионные системы были механическими и чаще всего не… … Википедия

Телевидение - (Television) Понятие о телевидении, история возникновения телевидения Понятие о телевидении, история возникновения телевидения, цифровое телевидение Содержание Содержание 1. Понятие о 2. Пришествие телевидения 3. Перспективы развития телевидения … Энциклопедия инвестора

У этого термина существуют и другие значения, см. Телевизор (значения). Сюда перенаправляется запрос «Жидкокристаллический телевизор». На эту тему нужна отдельная статья … Википедия

Бюст Джону Байрду в Хеленсбурге. Джон Байрд (англ. John Logie Baird; 13 августа 1888,Хеленсбург (Шотландия) 14 июня 1946, Бексхилл, Сассекс, Англия) шотландский инженер, получивший известность за создание первой механической телевизионной системы … Википедия

Байрд, Джон Бюст Джону Байрду в Хеленсбурге. Джон Байрд (англ. John Logie Baird; 13 августа 1888,Хеленсбург (Шотландия) 14 июня 1946, Бексхилл … Википедия

«Телевидению принадлежит будущее. Не будет ни газет, ни книг, ни кино, ни театров, а будет одно сплошное телевидение », - говорил один из героев фильма «Москва слезам не верит». К большому счастью, его прогноз не оправдался. Люди до сих пор читают газеты и книги, ходят в кино и театры. Но часто смотрят телевидение.

Телевидению не принадлежит ни настоящее, ни будущее, вовсе нет. И вряд ли когда-нибудь так станет. Однако телевидение уже давно стало неотъемлемой частью нашей жизни. Да, теперь уже не в каждом доме можно встретить телевизор - многие предпочитают смотреть фильмы и программы при помощи Интернета. Однако это вовсе не означает, что развитие телевидения остановилось. Телекоммуникационные операторы отчаянно стараются продвигать новые технологии и улучшать уже существующую функциональность.

Если брать за точку отсчета 1931 год, когда в Москве начало свое вещание так называемое механическое телевидение, то история развития отечественного ТВ насчитывает уже более 80 лет. Мы решили больше не обходить стороной столь интересную тему. Сегодня мы расскажем о ключевых моментах становления телевидения в СССР.

Телебашня «Останкино» - символ нашего телевидения

О первых телевизионных технологиях

Однако прежде чем приступить к рассказу о первых советских телевизорах, необходимо заглянуть еще в более далекое прошлое - конец XIX века. В то время начали появляться изобретения, которые впоследствии и легли в основу первых телевизионных устройств.

Самой значимой из ранних разработок стала система немецкого студента-инженера Пауля Нипкова. В 1884 году он создал специальный механизм для сканирования и воспроизведения изображения, который получил название «диск Нипкова». Как же он был устроен?

Диск Нипкова представлял собой простой вращающийся диск, выполненный из любого непрозрачного материала (чаще всего в этой роли выступал обычный картон или даже плотная бумага, реже - алюминий) и имеющий определенное число отверстий, расположенных по спирали на равном угловом расстоянии друг от друга.

С помощью этого диска появилась возможность преобразовывать изображение в электрические импульсы. Для этого за диском устанавливался фотоэлемент, который оценивал яркость каждой точки изображения. Чувствительность фотоэлементов того времени была очень низка, поэтому иногда для улучшения качества изображения лица дикторов гримировали фиолетовой краской. На «принимающей стороне» телезрители смотрели через диск Нипкова на источник света - как правило, это была неоновая лампа. Ее яркость зависела от поступающих показаний фотоэлементов. В результате прокрутки диска Нипкова формировалось изображение. Кстати, в движение диск чаще всего приводил небольшой электромотор, однако некоторые предпочитали крутить диск вручную. Поскольку на диске могло быть лишь ограниченное число отверстий, разрешение полученной картинки, мягко говоря, оставляло желать лучшего. Тогдашнее разрешение измерялось в количестве строк развертки, и их число редко превышало 30 штук. Вдобавок к столь маленькому разрешению размер изображения также был более чем скромным: по габаритам картинку можно было сравнить с почтовой маркой, поэтому зачастую перед диском устанавливалась увеличивающая линза.

Схематичное изображение принципа работы «диска Нипкова»

Роль диска Нипкова в развитии телевидения заключается в том, что в 30-х годах XX века он стал основой для так называемого механического телевидения. Отличительной чертой технологии было использование электромеханических устройств. В электронном телевидении, которое пришло на смену механическому лишь в 40-х годах, вместо «электромеханики» использовались электронно-лучевые трубки и полупроводниковые приборы. Несмотря на то, что диск Нипкова был запатентован в 1884 году, первая работоспособная телевизионная система была создана лишь спустя 40 лет. В 1924 году шотландский инженер Джон Бэрд представил устройство механического ТВ, способное передавать и отображать движущееся изображение. Вообще, США и Великобританию можно было назвать лидерами в сфере развития телевидения. А как же обстояли дела в Советском Союзе?

Русские ученые также внесли огромный вклад в развитие телевидения во всем мире, придумав множество интересных изобретений. Так, еще в 1900 году инженер-технолог Александр Полумордвинов предложил идею системы цветного телевидения, которая была основана на трехкомпонентной теории цвета. Чуть позже, в 1911 году, русский ученый Борис Розинг провел в Санкт-Петербурге первую публичную демонстрацию электронного воспроизведения телевизионного изображения. С помощью разработанной им системы удалось получить изображение, состоящее из четырех белых полос на темном фоне. За это ученый был награжден золотой медалью Русского технического общества. На протяжении следующих двадцати лет Розинг продолжал свою изобретательскую деятельность. В начале 20-х годов он провел серию опытов, которые еще раз подтвердили работоспособность его телевизионной системы. Кто знает, каких вершин смог бы достичь Розинг, если бы не репрессия учёного в 1931 году.

Борис Розинг

Первой в СССР системой, использующей диск Нипкова, стала разработка изобретателя и инженера-электрика Ованеса Адамяна. Появилась она в 1925 году - почти одновременно с аналогичным устройством Джона Бэрда. Главной особенностью системы Адамяна стало то, что его установка могла работать с цветным изображением.

Промежуточным итогом многочисленных советских разработок в области телевидения стала первая экспериментальная трансляция механического ТВ 1 мая 1931 года. Во время экспериментальной трансляции была передана всего лишь одна небольшая фотография. В течение нескольких следующих месяцев состоялись еще несколько тестовых трансляций, но ни одна из них пока что не поддерживала звуковое сопровождение.

В пробном режиме телевидение пробыло не так долго - и уже с 1 октября 1931 года начались регулярные передачи механического ТВ из Москвы в диапазоне средних волн. Вот что писала газета «Известия» по поводу запуска телевещания: «С 1 октября 1931 г. в Москве впервые в СССР, начинаются регулярные передачи движущихся изображений (телевидения) по радио. Передачи организованы Московским радиовещательным узлом НКПиТ под руководством ВЭИ и будут происходить через радиостанцию МОСПС (волна 379 м) ежедневно с 24.00 до 0.30 мин… »

А с 1934 года механическое телевидение получило поддержку звука. Так, первая звуковая передача малострочного телевидения состоялась 15 ноября 1934 года: транслировался эстрадный концерт, во время которого артист И.М. Москвин прочитал стихотворение А.П. Чехова «Злоумышленник». Во время концерта также выступили певица и балетная пара.

Что касается технической стороны, то первое время в Советском Союзе использовался немецкий стандарт механического телевидения, который предусматривал разложение на 30 строк и частоту 12,5 кадров в секунду. Соотношение сторон кадра составляло 4:3.

При этом изображение нужно было не только передавать: конечно же, зрителям были необходимы устройства для просмотра телепередач. Первым серийным советским телевизором стала модель Б-2, выпускаемая силами ленинградского завода имени Козицкого. Первый телевизор сошел с конвейера в 1933 году. Он представлял собой устройство, в основе которого лежал диск Нипкова. Диск изготавливался из плотной бумаги и был максимально облегчен для того, чтобы использовать простой маломощный мотор. Б-2 воспроизводил изображение размером 16x12 мм, но благодаря встроенной увеличивающей линзе картинка увеличивалась до 4х3 см.

Б-2 был совсем непохож на современные телевизоры

Корпус телевизора был полностью деревянным. На нем располагались три регулятора, которые отвечали за обороты мотора диска Нипкова, частоту импульсов синхронизации и их амплитуду. Сам телевизор имел не самые большие размеры - 230х216х160 мм.

Б-2 работал посредством подключения к обычному радиоприемнику. При этом он не умел воспроизводить звук - для приема звукового сопровождения требовалось наличие еще одного радиоприемника, настроенного на другую частоту.

Телевизор производился вплоть до 1936 года. За это время было выпущено около трех тысяч Б-2, причем небольшой процент от них составляли наборы для самостоятельной сборки. Стоимость телевизора составляла 235 рублей, что на то время было довольно большой суммой. Тем не менее, проблем с реализацией Б-2 не было, телевизоры быстро раскупались.

В середине 30-х годов началось активное развитие электронного телевидения. На смену электромеханическим системам постепенно пришли электронно-лучевые трубки. Конструкция первой отечественной электронно-лучевой трубки была предложена в 1933 году ученым Семеном Катаевым. А еще через три года инженеры П.В. Тимофеев и П.В. Шмаков получили свидетельство на электронно-лучевую трубку с переносом изображения. Патент по сути стал большим шагом в развитии телевидения.

П.В. Тимофеев (слева) внес большой вклад в развитие электронного телевидения

Успехи телевидения потребовали определенной упорядоченности своей работы, поэтому в 1938 году в Москве и Ленинграде были созданы первые телевизионные центры. Это также позволило повысить качество передаваемой картинки. Так, разрешение изображения в Москве составляло 343 строки, а в Ленинграде - 240. Вместе с разрешением увеличилось частота кадров - теперь она составляла 25 кадров в секунду вместо прежних 12,5.

В том же 1938 году начался серийный выпуск консольных приемников на 343 строки под названием ТК-1, которые пришли на смену модели Б-2. ТК-1 производился на мощностях все того же ленинградского завода имени Козицкого, однако он был не собственной разработкой и выпускался по лицензии американской компании RCA. Так же, как и корпус Б-2, ТК-1 был полностью выполнен из дерева и предназначался для установки на пол. Особое внимание привлекало зеркало, установленное на верхней части корпуса. Оно было необходимо для просмотра изображения, поскольку сам экран «смотрел вверх». Такое расположение экрана было вынужденной мерой: производитель стремился увеличить размеры отображаемой картинки (у ТК-1 они равнялись 14х18 см), а это, в свою очередь, привело к тому, что кинескоп телевизора получился очень длинным. Его пришлось поместить в корпус вертикально, а для просмотра использовать зеркало.

Телевизор ТК-1 и его знаменитое зеркало

Конструкция ТК-1 в целом была намного сложнее, чем у Б-2. Внутри телевизора располагались 33 радиолампы, а чтобы его правильно настроить, требовались определенные навыки. По этой причине ТК-1 чаще всего обслуживались инженерами телецентров.

Окончательный переход от механического телевидения к электронному ознаменовало создание нового телецентра на улице Шаболовке. В марте 1939 года с его помощью было налажено регулярное телевещание. Первой телепередачей нового центра стал документальный фильм об открытии XVIII съезда Всесоюзной коммунистической партии большевиков. В дальнейшем вещание осуществлялось четыре раза в неделю по два часа. Однако в 1941 году в связи с началом Великой Отечественной войны телевидение было отключено. Трансляции возобновились лишь в 1945 году.

Развитие телевидения в послевоенное время

Советский Союз стал первой страной, которая возобновила телевещание в послевоенное время. Телецентр на Шаболовке заработал в тестовом режиме уже 7 мая 1945 года, а регулярные трансляции телепередач начались 15 декабря того же года.

Стоит отметить, что в СССР очень серьезно относились к развитию телевидения - даже в трудное послевоенное время. Например, телевизионные центры упоминались в Законе «О плане восстановления и развития народного хозяйства СССР на период 1946–1950 гг.», который был утвержден Верховным Советом СССР в марте 1946 года. В частности, там говорилось: «Восстановить и технически переоборудовать Телевизионный центр в Москве и построить новые телевизионные центры в Ленинграде, Киеве, Свердловске… » Помимо этого, в том же 1946 году был утвержден новый стандарт телевизионного разложения с разрешением 625 строк, который значительно улучшил качество передаваемого изображения.

Первым телевизором, поддерживающим новый стандарт, стал Москвич-Т1. Он был выпущен в 1946 году. Конструкция телевизора включала в себя встроенный УКВ-ЧМ приемник, который позволял принимать радиовещательные программы с частотной модуляцией. Также он имел гнездо для подключения адаптера для проигрывания граммофонных пластинок. Тем не менее, Москвич-Т1 так и не прижился в советских домах. Причина этого кроется в очень высокой стоимости телевизора, а также его ненадежности. Например, кинескоп выходил из строя уже через 4-5 месяцев после начала эксплуатации. Производство телевизора было свернуто в начале 1949 года.

Телевизор Москвич-Т1

В том же году на смену Москвичу-Т1 пришел знаменитый КВН-49. Производился телевизор силами Александровского завода, а несколько позже выпуск был налажен на многих других советских заводах, расположенных в разных уголках страны. В сравнении с Москвичом-Т1 конструкция КВН-49 была намного проще: в нем использовались всего 16 радиоламп. КВН-49 был рассчитан на прием трех ТВ-каналов. Размеры экрана телевизора составляли скромные 105х140 мм, поэтому для увеличения изображения выпускалась отдельная приставная увеличительная стеклянная линза, которая наполнялась дистиллированной водой и устанавливалась перед экраном. Как и в случае с Москвичом-Т1, главным недостатком КВН-49 стала его «ломучесть». Подавляющее большинство выпущенных телевизоров были отремонтированы в гарантийный период, в связи с чем в простонародье аббревиатуру КВН начали расшифровывать как «Купил-Включил-Не работает». Также телевизор «отличался» низким качеством звука. Тем не менее, это не помешало телевизору стать поистине народным. Поговаривают, КВН-49 был и у Иосифа Виссарионовича Сталина.

Телевизор КВН-49

Что касается телевещания, то 22 марта 1951 года была создана Центральная студия телевидения. Программа не имела четко выраженной тематики. По ней транслировались новостные передачи, музыкальные программы, кинофильмы и мультфильмы студии «Союзмультфильм». Первое время программа транслировалась лишь несколько раз в неделю, но с 1 января 1955 года она была переведена в режим ежедневного вещания. Вторая московская программа вышла в эфир в феврале 1956 года.

Вообще на середину 50-х годов пришелся «бум» развития советского телевидения. Если в 1953 году работали всего лишь 3 телецентра, то к 1960 году их уже насчитывалось около 100, причем в это число входили лишь крупные телевизионные станции. Кроме них, по всей стране располагались около 170 ретрансляционных станций малой мощности. Чуть забегая вперед, нужно отметить, что к 1970 году количество мощных телевизионных станций составляло 300 штук, а число малых и вовсе перевалило за тысячу.

Центральная студия телевидения

Также в 50-х годах были проведены первые опыты по внедрению цветного телевидения. Тестирование проводилось с применением телеприемников «Радуга». По своей сути телевизор «Радуга» был черно-белым. Добавление цвета осуществлялось механически с помощью светофильтров красного, синего и зеленого цветов, объединенных на диске с электромотором, который устанавливался перед экраном внутри телевизора. В Москве были организованы специальные просмотры для демонстрации возможностей цветного телевидения.

Телевизор «Рекорд»

К 1957 году количество телевизоров в СССР превысило отметку в 1 млн. Набирали популярность такие устройства, как «Рекорд» и «Старт». Первый сменил на конвейере устаревший КВН-49. В отличие от своего предшественника, он мог принимать уже 5 каналов. Кстати, телевизор удостоился «Большой золотой медали» на международной выставке в Брюсселе. По статистике, к середине 60-х годов каждый пятый телевизор в советских домах был именно «Рекорд». Стоит сказать, что ассортимент телевизоров возрастал с каждым годом. В продаже появились модели «Рубин» и «Темп», отличительной особенностью которых стал размер экрана по диагонали 43 см. К примеру, размер диагонали в «Рекорде» составлял лишь 35 см. Иногда в продажу поступали и телевизоры «Янтарь» с 53-сантиметровой диагональю. Все модели пока что оставались черно-белыми.

Телевидение в 1960-1980-х годах

В 1957 году вышло постановление Совета Министров СССР по вопросам цветного телевидения. В нем поручалось запустить опытное вещание уже в 1958 году, однако тестирование немного затянулось. В итоге только в 1960 году состоялась первая передача цветного телевидения с опытной станции Ленинградского электротехнического института связи.

На протяжении следующих нескольких лет испытывались многие системы цветного телевидения. Как итог, в 1965 году между СССР и Францией было подписано соглашении о сотрудничестве в области цветного телевидения на основе системы SECAM (фр. Sequentiel couleur avec memoire - последовательный цвет с памятью). SECAM была разработана во Франции еще в конце 50-х годов. А после подписания соглашения о сотрудничестве совместными усилиями французских и советских инженеров она была модифицирована и впоследствии стала первым европейским стандартом цветного телевидения. Первые цветные трансляции в СССР начались в октябре 1967 года.

Сделал часы на диске Нипкова. Получилось работоспособное, но не очень зрелищное, однако, устройство.
Вначале фотография:

А как же часы? :)

Основное в них это вот это чёрное - диск Нипкова . Нипков, несмотря на почти русскую фамилию, был Паулем Nipkow"ым, немецким студентом. Экспериментируя с механической развёрткой, он изобрёл диск своего имени. Я решил поиграться с таким диском. Хотя поначалу думал замахнуться на зеркальный винт, но просто не хватило слесарки. Ни знакомств, ни станков. Там точность исполнения требуется ещё выше, чем у диска...

Диск, как видно, был сделан из компакт-диска, точнее, прозрачной вкладки в коробку, привод - от бесколлекторного моторчика старого флоппи. Не уверен, что это уникальный случай, но уж наверное не частый, когда мотор привода от трёхдюймовых дискет вращает компакт-диск. Вначале я думал как-то использовать приводную микросхему с платы дисковода же, но не найдя документации ни на сайте Rohm, ни после обращения по почте к сим достойным людям, решил сделать обвязку сам. Отдельные микросхемы: аналоговые компараторы от датчиков холла и драйвер, управление идёт программно на ATmega168.

«Диск Нипкова » на Яндекс.Фотках

Вообще FDD вращается со скоростью 300 оборотов в минуту. То есть 5 оборотов в секунду. Будучи раскочегарен без ограничений, мотор выдаёт чуть более, чем 20 оборотов. На 20 я и остановился. Частота ШИМ регулятора - 16 кГц. Почти не слышно. Принцип регулирования - простой ПИД-регулятор без интегральной составляющей, то есть ПД-регулятор.
Часы сделаны на широко известной DS1307N.
Вообще главная проблема с созданием диска - это точной сверловки. А она, несмотря на то, что шаблон был сделан и распечатан на компьютере, зависит от того, как дрогнет рука, когда 1,5 мм сверло войдёт в пластмассу диска. Потому получается весьма заметный при развёртке разнобой. Тот, что на фото и видео - уже четвёртый по счёту диск. Покрашенный чёрной матовой автоэмалью из баллончика. Ну и светодиоды оказались слабоватые, но ярких с широким равномерно светящимся полем я не нашёл.
Видео работы:

На нём показана работа часов, затем настройка растра, и наконец настройка времени и обнуление секунд.
И наконец, просто ход часов.

Видно, что картинка дрожит, хотя глазом это не так сильно воспринимается, а также ясно виден основной недостаток развёртки системы Нипкова: растр получается в виде сектора кольца, от чего круглый циферблат получается яйцеобразным. Правда, за ради расширения поля я применил не одно светящееся поле, как в оригинале, а два переключаемых, что даж на патент тянет... Если б кому было нужно. ;)
Кстати, АРУ звукозаписи усиливает шум, на самом деле не всё так плохо, часы довольно тихие.
Само поле 20 на 20 точек (угол меж точками развёртки 18 градусов), что минимально для создания часов, ибо окружность есть "пи" на "дэ", то есть 60 и получаем.

План:

1 Устройство диска
2 Принцип работы
3 Достоинства
4 Недостатки
5 Применение

Введение

Эта схема показывает круговые пути отверстий в диске Нипкова

Диск Нипкова (англ. Nipkow disk ) - механическое устройство для сканирования изображений, изобретённое Паулем Нипковым в 1884 году. Этот диск является неотъемлемой частью многих схем механического телевидения вплоть до 1930-х годов.

1. Устройство диска

Отверстия располагаются по спирали в один оборот, начиная от наружного края диска и заканчивая в центре, как это сделано в граммофонной пластинке. При вращении диска отверстия движутся по круговым траекториям, зависящим от расположения конкретного отверстия на диске.

Эти траектории могут частично пересекаться в некоторых вариантах исполнения диска.

2. Принцип работы

В основном, диск Нипкова используется в конструкции механических телевизоров как при сканировании изображения, так и для его отображения. Объектив, находящийся перед диском, проецирует изображение объекта съёмки прямо на диск. . Каждое отверстие спирали при движении образует практически горизонтальное (на отдельном участке диска) отверстие, через которое проходит свет от определённого участка объекта и попадает на фотоприёмник. Если этот приёмник соединить с источником света (на практике часто использовались неоновые лампы, а в наше время сверхъяркие светодиоды), размещённого позади второго диска Нипкова, вращающегося с такой же скоростью и направлением как и первый, то в результате можно увидеть оригинальное изображение, воспроизведённое построчно.

Если наблюдать объект через вращающийся диск Нипкова, желательно через относительно небольшой сектор (не более 90°), можно заметить, что видимый объект сканируется построчно сверху вниз. Обычно диск почти полностью закрывается непрозрачным материалом, оставляя для обзора только отверстие в форме сектора диска или же прямоугольное. При очень быстром вращении диска наблюдаемый объект можно увидеть полностью.

3. Достоинства

Одно из немногих достоинств диска Нипкова заключается в том, что фотоприёмник, находящийся за диском, может быть достаточно простым, например, один фоторезистор или фотодиод. Это достоинство следует из принципа работы диска - в каждый конкретный момент времени через диск проходит свет только от одной точки (пикселя) и разложение изображения на отдельные линии происходит автоматически, причём с достаточно высоким разрешением по горизонтали.

Благодаря своим достоинствам диск Нипкова лёг в основу конструкции механического телевизора Джона Байрда в 1920-х годах.

4. Недостатки

Фактически, диски Нипкова, использовавшиеся в первых телевизорах, имели диаметр в 30 - 50 см и 30 - 50 отверстий. Устройства, использовавшие диски были шумными, тяжёлыми. Качество изображения было очень низким с частыми мерцаниями.

5. Применение

Иногда миниатюрные и высокоскоростные диски используются в скоростной фотографии.

скачать
Данный реферат составлен на основе