讲述沙俄——苏联乃至全世界的电视发展历史之前,有必要回溯更遥远的过去。
在19世纪末,当时出现的各种发明成为了后来第一代电视设备的基础。
关于早期电视机最重要的发明来自于是德国工程师保罗·尼普科夫。
1884年,他创造了一种用于扫描和还原图像的特殊机械,称为“尼普科夫圆盘”。
保罗.尼普科夫
它是如何工作的呢?
尼普科夫圆盘由任何不透明材料(最常见的是硬纸板或者铝片)制成的简单旋转圆盘,其盘面上分布有一定数量等角度间隔排列的小孔。
通过该圆盘,可以将图像转换成电脉冲信号。具体原理是在圆盘后方安装一个光电管,当圆盘旋转时该光电管感应到通过圆盘上小孔扫描到的图像中相应区域的亮度。
由于当时光电管的灵敏度非常低,为了提高显像质量,演员面部常常用紫色涂料化妆涂抹以提高辨识度。
在接受端,通过输入光电管的信号控制作为光源的白炽灯光源亮度,光源再透过尼普科夫圆盘扫描投射到屏幕上形成图像。
由于圆盘只有数量有限的孔,所得图像的分辨率并不理想。如果以扫描线的数量评测分辨率,它们的数量很少超过30线。
除了如此低的分辨率,这种电视图像的大小在今天的我们看来也是非常可笑的:图像大小只与邮票接近,通常需要在圆盘前面安装一个放大镜。
尼普科夫圆盘在电视发展中的作用在于,在20世纪20年代,它成为了机械电视的技术基础。该技术的特征是使用机电设备,而在40年代取代机械电视的电子电视中,使用阴极射线管和半导体器件取代了机电设备。
尽管尼普科夫圆盘在1884年就获得了专利,但在他之后整整40年第一个可行的电视系统才诞生。
1924年,苏格兰工程师约翰·贝尔德推出了一种能够传输和显示运动图像的机械电视设备。他被视为电视发展的先驱。
约翰.贝尔德
令人惊叹的是,在不到一百年的时间里,人类的显示设备就由这样一大堆机械装置进化到了手掌可握的一块小平板。
说完了那个时代的电视先驱们,那么当时被一战和内战打成一片焦土,一穷二白的苏俄及后来的苏联状况又如何呢?
“伟大的卫国战争”前的苏联电视发展
在电视发展历史中,俄罗斯科学家提出过许多有趣的发明,为电视机的发展完善和人类文明的进步做出了巨大贡献。
早在1900年,一位名叫亚历山大.波鲁马德维诺夫的俄国工艺工程师就提出了基于三基色的彩色电视系统的设想。
不久之后,在1911年,俄国科学家鲍里斯.罗辛在圣彼得堡举办了电视复现静态图像的首次公开演示,他开发的系统可以获得在深色背景上由四个白色条纹组成的图像。
鲍里斯.罗辛
为此,他被授予了俄罗斯技术学会的金奖。在接下来的二十年中,罗辛继续他的发明活动。在1920年代初,他进行了一系列实验,再次证实了其电视系统的有效性。
在此基础上,苏联第一个使用尼普科夫圆盘的电视系统由苏联的亚美尼亚族电气工程师霍万尼斯·阿达米扬于1925年研制成功——与约翰·贝尔德的装置几乎同时出现。
阿达米扬系统的主要特点是他的装置可以显示彩色图像。
霍万尼斯.阿达米扬
结合苏联在电视领域取得的众多发展成果,1931年5月1日,苏联国家广播机构首次进行了机械电视的实验性广播。在试播期间,仅发送了一小张照片。在接下来几个月中,还进行了更多次广播测试,但没有一个能支持音频信号。
测试时间并不长——从1931年10月1日起,来自莫斯科的机械电视日常广播就开始在中波范围内进行了。以下是消息报关于电视广播开播的内容:
“自1931年10月1日起苏联将首次在莫斯科定期广播运动图像。广播由邮电人民委员部领导的莫斯科广播中心在全俄电子技术研究所组织指导下于每天24点至0:30分通过莫斯科广播电台(791KHZ频段)发送。”
自1934年开始,机械电视得到了音频支持,因而可以播放声画同步影像。
第一次声画同步传输发生在1934年11月15日,播出了一场音乐会,节目中艺术家I.M.莫斯克文朗读了契诃夫的作品《侵略者》,还播放了歌唱和芭蕾舞演出。
至于技术方面,苏联电视最初参考了德国的机械电视标准,该标准将画面分为30条线,以每秒12.5帧进行传输,画面长宽比为4:3。
与此同时,不仅需要传送图像,观众也需要设备观看电视节目,为此需要批量生产广大无产阶级家庭买得起的电视机。
苏联第一台批量生产的串行机械电视是B2型,由列宁格勒科齐茨基工厂生产。得益于斯大林的“五年计划”大大提升了苏联工业能力和技术水平,首台量产电视于1933年下线,它是基于尼普科夫圆盘的设备,圆盘由硬纸板制成,尽可能减轻重量,以便使用简单的低功率电机就能驱动。
B2可以播放尺寸为16X12毫米的图像,再由内置放大镜将图像放大到4X3厘米。
B2机械电视机
电视柜完全是木制,上面有3个调节器,它们分别负责尼普科夫圆盘的转速,同步脉冲频率和幅度。电视本体尺寸为230X216X160。
电视机生产到1936年,大约生产了3000台,其中包括一部分供用户DIY组装的套件。
电视机价格为235卢布,在当时算是一笔不小的数目,相当于一名工人月薪的75%。
蒋梦珊注:此时一位苏联普通工人的月薪资为300-350卢布,教师月薪300卢布,医生350卢布,红军排长月薪625卢布,工程师700卢布,连长750卢布,营长850卢布,大学教授月薪900卢布,苏联红军团长1200卢布,教授兼系主任月薪1500卢布,师长1600卢布。
然而B2的推广没有遇到任何问题,电视机很快被抢购一空。
30年代中期,电子电视开始积极发展。机电系统逐渐被阴极射线管取代。
1933年苏联科学家谢苗·卡塔耶夫提出了第一条家用阴极射线管的设计。
三年后的1936年,苏联工程师P.V·季莫菲耶夫和P.V·什马科夫获得了带有图像转印阴极射线管的发明证书,这项专利实质上是电视发展的一大进步。
P.V.季莫菲耶夫(左)
谢苗.卡塔耶夫(左)P.V.什马科夫(右)
电子电视要获得成功发展,要求为其确立一定的标准。
为了改善发送图像的质量,1938年莫斯科和列宁格勒分别成立了第一家电视中心。莫斯科的图像分辨率为343行,列宁格勒的图像分辨率为240行。与分辨率一起,帧率也得到了提高,现在是每秒25帧。
在1938年同年,科齐茨基工厂开始批量生型号为TK1的显像管电视机,取代B2机械电视。
TK1显像管电视机
跟B2一样,TK1外壳由木头制成。但由于制造商试图增加屏幕尺寸(达到14X18CM),当时技术条件下显像管长度过大,只能屏幕朝上垂直放置在机箱中,观众观看电视需要通过安装在机箱上部的镜子反射屏幕观看图像。
TK1总体上要比B2复杂得多,电视机内部有33个电子管,对其进行调试需要具备一定的专业技能。因此,TK-1的售后通常由电信中心工程师提供服务。
在撒布罗夫卡大街上建立的新电视中心标志着完成了从机械电视到电子电视的过渡。1939年3月,在其帮助下建立了电子电视的日常电视广播。新中心的第一个电视转播是一部关于全联盟共产党第十八次代表大会开幕的纪录片。
随后每周进行四次电视广播,每次持续2小时。
但是在1941年,由于卫国战争爆发电视广播被关闭。直到1945年战争胜利,国家进入和平阶段后才恢复。
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