נא להמתין להופעת התפריט



 
היסטוריה של השידור
הקטן טקסט הגדל טקסט טקסט רגיל

חלוצי הטלוויזיה - ממציאים ראשונים
עלי שביט

פול ניפקוב

המכשיר הראשון לסריקת תמונות נעות הנחשב כאבן יסוד בהיסטוריה של הטלוויזיה הוא מערכת הסריקה שתוכננה ונבנתה על ידי פול ניפקוב Paul Nipkow בשנת 1884 .
הסורק היה מורכב בו היו מספר חורים ( או פתחים) מסודרים במיבנה לולייני מדיסק סובב בחזית של תא פוטו-אלקטרי. כשהדיסק סבב , הספירלה (בה היו 18 פתחים) עברה על פני התמונה שבסצינה המצולמת מלמעלה למטה
בדפוס של 18 קווים אופקיים. הדיסק היה מסוגל להגיע ל 4,000 נקודות תמונה (פיקסלים) בשניה. תהליך הסקירה בחן (ניתח) את הסצינה על ידי חיתוכה לאלמנטים של תמונה. החדות של פרטי התמונה שהמערכת היתה מסוגלת לתת היתה מוגבלת בציר האופקי ובציר האנכי על ידי קוטר האזור המכוסה על ידי הפתחים של הדיסק. על מנת לבצע רפרודוקציה של סצינה, מקור אור מבוקר עוצמה הוקרן על מסך באמצעות דיסק Nipkow דומה , אשר סבב בסינכרוניות עם הדיסק הראשון (ה"מצלם"). למרות שיכלולים נוספים ברעיון זה שנעשו על ידי L. J. Baird באנגליה ו F.C. Jenkins בארה"ב, והשימוש, בשנת 1907 , של מגבר שפופרת הריק (ואקום) של Lee DeForest , המוגבלויות החמורות של הטלויזיה ה"מכאנית" המבוססת על הרעיון של הדיסק של Nipkow לא הצליחה מהסיבות הבאות:
1. חוסר היעילות של המערכת האופטית,
2. שימוש בחלקים מכאניים נעים,
3. מחסור במקור אור רב-עוצמה המסוגל ניתן לעבור איפנון על ידי אות חשמלי
בתדרים גבוהים, הנחוצים להפקת אותות וידאו.

למרות כל אלה, Nipkow הצליח להדגים מערכת של סזריקת תמונה לאנליזה של תמונות על ידי חיתוך של סצינה שלימה לכדי מערכת מסודרת של אלמנטים (מרכיבים) של תמונה , אשר ניתן היה להעבירם באמצעות אות חשמלי ואף לשחזרם כתמונה נראית. וגישה זו של Nipkow היא, כידוע, הבסיס לטלויזיה בת ימינו.

Nipkow חי ברלין, למרות שבמוצאו הוא היה רוסי. ברית המועצות דאז התגאתה תמיד בכך, שאת הטלויזיה המציא רוסי בבריה"מ. הסובייטים לא התכוונו ל Nipkow אלא לרוסי אחר, אשר בשנת 1905 ערך ניסויים ב.....דיסק של Nipkow. גם הגרמנים, היפנים ו אנגלים טוענים להמצאת הטלויזיה. אין ספק, שאת הטלוזייה המודרנית האלקטרונית המציאו לא אחרים משני הממציאים: הבאים T. Philo Farnsworth ו Vladimir Zworykin אשר , לאחר ההמצאה שלהם, השקיעו את יתר ימי חייהם בשיפורה ובשיכלולה ולהם אנו חבים תודה על הטלויזיה בת ימינו.

Zworykin :המוח של RCA

Vladimir Zworykin היה מהגר רוסי שהגיע לארה"ב לאחר מלחמת העולם הראשונה . עם הגיעו שמה, הוא הלך לעבוד בחברת Westinghouse שבפיטסבורג. הוא עבד בחברה זו בין השנים 1920-1929 ובעת שהותו שם הוא ביצע כמה מהנסיונות הראשונים שלו בתחום הטלויזיה. למעשה, זבורקין עזב את רוסיה והיגר לארה"ב על מנת לפתח את החלום הגדול שלו : טלויזיה. הוא פיתח את השפופרת הראשונה של מצלמת הטלויזיה ( הנקראת Iconoscope ) בשנת 1923 ופיתוח שפופרת המסך שלו (הידועה בשם kinescope )יצרה את הבסיס עליו פותחו מקלטי הטלויזיה המודרניים . Zworykin מכונה בפי היסטוריונים רבים של התחום כ"אבי הטלויזיה ".

זבורקין מדגים טלוויזיה בשנת 1929
ה Iconoscope שפיתח זבורקין ( שילוב של המילים היווניות "לראות" "תמונה") היה מורכב מסרט תחמוצת-אלומיניום שניתמך על ידי סרט אלומיניום ומצופה בשיכבה רגישה לאור של פוטסיום היבריד. עם שפופרת מצלמה בסיסית זו ושפופרת קטודית היו בידיו , למעשה, היסודות לטלויזיה אלקטרונית. זבורקין המשיך בפיתוח ההמצאות שלו במשך 6 שנים נוספות 18 בו בנובמבר 1929 הציג את כל הפיתוחים שלו בועידת מהנדסי הרדיו.
הרצאתו משכה את תשומת הלב של David Sarnoff ,אף הוא מהגר ממוצר רוסי, שהיה באותה העת סגן נשיא ומנכ"ל של חברת RCA . סרנוף שיכנע את זבורקין להצטרף לחברת RCA Victor ב קמדן שבניו ג'רזי שם הוא מונה למנהל מעבדות המחקר האלקטרוני של חברת ACR. החברה סיפקה את המימון והניהול למרכז המחקר , מקום בו הצליחו זבורקין ומהנדסי המרכז לפתח, בסופו של דבר, מערכת טלויזיה מעשית שימושית.

שני האישים מעולם לא שכחו את פגישתם ההיסטורית. בתשובה לשאלת סרנוף באשר לעלות הפיתוח של מערכת טלוזייה שימושית, העריך זבורקין את הפרוייקט 100,000 דולר. שנים מאוחר יותר נהג סרנוף לעקוץ את זבורקין באשר להערכתו ואמר שנדרשו עוד 50 מליון דולרים לחברת RCA לפיתוח המערכת עד שהיא ראתה מהמצאת הטלויזיה רווחים כלשהם.

בשנת 1931 , כשהאיקונוסקופ והשפופרת הקטודית מפותחים היטב, המצאת הטלויזיה היתה מוכנה להצגה מיסחרית בפני הציבור וסרנוף וחברת RCA היו מוכנים לתעשיית הטלויזיה.

Farnsworth נער הפלא

האגדה מספרת, ש Philo Farnsworth המציא את הטלויזיה האלקטרונית כשהיה בן 15 שנה. בגיל 19 הוא נפגש עם איש עסקיםבשם George Everson בסולט לייק סיטי ושיכנע אותו להציג את רעיון הטלויזיה האלקטרונית בפני קבוצת משקיעים על מנת שיממנו את פיתוחו. הענין העיקרי שהטריד את קבוצת המשקיעים ,בפניהם הציג אברסון את הרעיון היה, שאף אחד קודם לכן לא העלה את רעיון הטלויזיה שמבוססת על אלמנטים אלקטרוניים. המשקיעים שהיו מעונינים להעניק את המימון , על מנת
לזכות בתגמולי ענק מפטנט אפשרי מצד אחד,אך חששו, מאידך, מכך שחברות רבות שעשויות היו לעבוד על פיתוח דומה במקביל ולרשום עליון פטנט שימנע מהם לזכות בפטנט המיוחל ולגרום להם להפסדים של הון . Farnsworth ו Everson ו היו מוכרחים לשכנע את המשקיעים כי אין אף אחד אחר
שמנסה לפתח מערכת דומה של טלויזיה אלקטרונית.

Farnsworth הקים מעבדה אלקטרונית בלוס אנג'לס ומאורח יותר גם בסן פרנסיסקו, למרגלות גבעת הטלגרף .בשנת 1972 1, במעבדה שלו ב Street Green שבסן פרנסיסקו הוא הצליח להדגים לראשונה את מערכת הטלויזיה האלקטרונית שלו ועדיין לא מלאו לו 21 שנים. הוא הצליח לפתח במהירות את העקרונות הבסיסיים של מערכת אלקטרונית , הרבה לפני כל המיתחרים שעבדו במקביל על אותו רעיון והצליח לרשום פטנטים רבים בתחום זה.
בשנת 1928 הציג Farnsworth מערכת שהוא כינה בשם Image Dissector

Image Dissector של Farnsworth ,1936
התמונה נוצרה על ידי אלקטרונים שנבעו ממישטח פוטו-קתודי ואשר הוחזרו על ידי שדות סריקה אנכיים ואופקיים (בזכות סלילים שהקיפו את השפופרת ) כך שהם גרמו לתמונה לסרוק פתח קטן. במילים אחרות , במקום שפתח קטן או קרן אלקטרונית יסרקו את התמונה, הפתח הוא קבוע ואילו התמונה מונעת לפני הפתח.
האלקטרונים שעברו דרך הפתח נאספו, על מנת ליצור אות המתאים למיטען באלמנט של הפוטוקטודה ברגע נתון. המיגבלה של המצאה זו היתה עוצמת האור הגדולה מאוד שנדרשה, בגלל חוסר יכולת איחסון. כתוצאה מכך , לא נמצא שימוש ל Image Dissector פרט לעבודות המעבדה. בשנת 1930 הוא הצליח לרשום פטנט על המצאתו זו.

Farnsworth והטלוויזיה שלו

בשידורים נסיוניים אלה Farnsworth , הצליח להעביר שידור עם 100-150 שורות לתמונה ובקצב של 30 שורות לשניה. Farnsworth המשיך לרשום פטנטים ולהציא המצאות שונות ועד לשנות ה 30 היה המפתח המתחרה הרציני ביותר של חברת RCA . בסוף שנות ה 30 פרצו מאבקים מרים בין RCA לבין Farnsworth בנושאי הפרת זכויות יוצרים על פטנטים שונים. מלחמת הפטנטים הסתיימה, כאשר חברת RCA הסכימה, בסופו של דבר, לשלם ל Farnsworth תמלוגים על שימוש בהמצאותיו. הוא נפטר בשנת 1971 ולא נזכר רבות בתולדות תעשית הטלויזיה, לה תרם פטנטים רבים וחשובים.

גם חברת General Electric הצטרפה למירוץ בפיתוח מערכת מילום וקליטה של טלויזיה. בשנת 1926 ernst Alexanderson , שעבד שמהנדס של החברה, פיתח מערכת דיסק סורק מכאני לשידור תמונה. בשנת 1927 הוא הציג את המצאתו בפני הקהל הרחב. ב 11 בספטמבר 1928 שידרה תחנת הטלויזיה הנסיונית WGY Schenectady NY ,שהיתה בבעלות החברה , תוכנית דרמטית ראשונה בת 40 דקות בשם The Queen's Messenger . היתה זו דרמה בביצוע שני שחקנים בפני 3 מצלמות. כבר באותן שנים החל מרוץ ליצור תוכניות טלויזיה להקרנה בפני הציבור וכולם רצו להיות ראשונים. למעשה, התקן של 525 קוים לתמונה ב 60 הרץ הוגדרו בתעשיה של אז כ"טלוויזיה בחדות גבוהה"....high definition television וזאת, בהשוואה למקלטים שקדמו להם בשנות השלושים. הסיבה לקצב של 30 תמונות לשניה נבע מהעובדה, שלא היה צורך בתכנון מסובך של המקלט. אבל Zworykin ו Farnsworth , שישבו בועדות החשובות ביותר בנושאי הטלויזיה ידעו , שתמונה באיכות כזו אינה טובה והם דחפו ליצירת תקן אחד אחיד ומשופר, לפני ששידורי הטלויזיה בארה"ב יחלו בהיקף מסחרי נרחב.

שני הממציאים ידעו, שעל מנת להימנע מתמונת טלוזייה מהבהבת flickering, יש לשדר בקצב של לפחות 40 תמונות בשניה. הדבר היה ידוע עוד קודם לכן מתעשיית הקולנוע. למרות שסרט הצילום נחשף בקצב של 24 תמונות לשניה, הרי שצמצם ההקרנה נפתח פעמיים עבור כל תמונה וכך מתקבלת הקרנה של 48 תמונות לשניה, מה שמסלק את אפקט ההיבהוב. אם היו משדרים עם 40 תמונות טלוויזיה בשניה, אפילו עם 441 קווים בתמונה (מה שנחשב עד למלחמת העלום השניה בתור טלויזיה בחדות גבוהה) הרי שרוחב הפס הנידרש לשידור האות היה גדול יותר ממה שניתן היה לקבל טכנולוגית באותם הימים. על כן, פותחה שיטת ה interlace , אשר פתרה את הבעיה תוך שימוש במיגבלות
הטכניות של אותם הזמנים.

שפופרות תמונה
למרות שהאיקונוסקופ של זבורקין סיפק הפרדה (רזולוציה ) טובה למדי, היה צורך ברמות תאורה גבוהות למדי (500 נרות ) ,על מנת לקבל תמונה מוארת היטב. בנוסף , התגלו בעיות רבות נוספות שכולן נבעו מהעובדה, שמדובר במערכת מכאנית. כל אלה הביאו לכך, שהיה צורך לפתח את המצלמה הכל-אלקטרונית. מצלמת ה Orthicon שהוצגה בשנת 3491, היתה הפיתוח המתקדם ביותר באותם
זמנים בכל הנוגע לטכנולוגית השפופרת. היא פתרה הרבה בעיות של ה Iconoscop , בזכות השימוש בסריקה איטית. מצלמה זו השתמשה ב photoemitter , גרגרים מבודדים רגישי אור, שהונחו על מבודד. שפופרת דומה שנקראה בשם SPC Emitron פותחה באותו זמן באנגליה. בשנת 1943 הוצג פיתוח משופר של ה Orthicon בשם Image Orthicon . בשנת 1950 הוצגה ה Vidicon . זו היתה מצלמת הטלוזייה הראשונה שכללה משטח פוטו-מוליך על מנת לייצר אות וידאו. מאז הוצגו דגמים רבים ושונים של מצלמות , אבל השם Vidicon הפך לכינוי לכל מצלמות הטלויזיה. בנוסף הוצגה סידרת מצלמות בשם Plumbicon וכן מערכת נוספת בשם Saticon בשנת 1891.

אז מי היה ראשון ?
כיום מעדיפים היסטוריונים רבים לראות בהמצאת הטלויזיה (כמו המצאות רבות אחרות) כהמצאה שאין לה למעשה אב אחד אלא משהו שפותח ברחבי העולם על ידי מפתחים רבים . בבריטניה נרשמו פיתוחים רבים בתחום בשנות השלושים של המאה העשרים. בעוד Baird מפתח את שידורי הטלויזיה עם 30 קווים לתמונה באמצעות מערכת משדרים של ה BBC בגלים בינוניים (בשנת 1929 ), שידורים שכללו תמונה וקול. מעבדות EMI הבריטיות פיתחו במקביל מערכת אלקטרונית משלהם.
EMI הבריטית פעלה בשיתוף פעולה עם RCA האמריקאית. בשנת 1934, הציעו EMI ו Marconi מערכת טלויזיה בעלת 405 קווים לתמונה מסוג interlaced scanning . Baird הציע טלויזיה עם תמונה בעלת 240 קוים שכללה 25 תמונות לשניה בשיטת progressive scanning. ב 2 בנובמבר 1936 הוחל בשידורים סדירים בשתי השיטות כשאר בכל שבוע בוצעו שידורים בשיטה אחד ובשבוע שלאחריו - בשיטה השניה. השידורים כללו תוכניות יומיות בנות שעתיים (בנוסף לשידורי הנסיון ).

ב 8 בפברואר 1937 הוחלט על הפסקת השידורים בשיטת Baird ונותרה מערכת השידור עם 405 קווים. מעריכים שעד ל 1 בספטמבר 1939 נמכרו כ 20,000 מקלטי טלויזיה לקהל הרחב. ב 1 ספטמבר 1939 ,עם פרוץ מילחמת העולם השניה, הורתה הממשלה ל BBC להפסיק את השידורים ומחירי המקלטים צנחו. גם גרמניה טוענת לחלוציות בשידורי טלויזיה . הגרמנים החלו לשדר שידורים
סדירים בשנת 5391. כאשר התקיימו ברלין המשחקים האולימפיים בשנת 1936 השתמשו הגרמנים במערכת שידור וצילום של Farnsworth .

בארצות הברית החלו בשידורים סדירים זמן קצר לפני פרוץ מלחמת העולם השניה. בשנת 1933 הלהיבה תחנת W9XK שבמדינת Iowa את המונים ,כאשר החלה בשידורים סדירים . שידורי פס הקול שודרו באמצעות תחנת רדיו בשם WSUI בתדר 880kHz ואילו שידורי התמונה בוצעו בתדר 2.05MHz , בעוצמה של 100 ואט. השידורים התקיימו פעמיים בשבוע ובשנות השלושים היתה זו תחנת הטלויזיה היחידה בעולם ששידרה תמונה וקול ביחד.
 

© כל הזכויות שמורות * All trademarks are the property of their respective owners