تويت
تلفزيون ملون
من ويكيبيديا
اختبار تلفزيون ملون في محطة إرسال جبل كاوكاو في نيوزيلندا في 1970. يتم استخدام نمط اختبار مع أشرطة الألوان أحيانا عندما لا تتوفر مواد البرنامج.
التلفزيون الملون عبارة عن تقنية نقل تلفزيوني تتضمن معلومات عن لون الصورة ولذلك يمكن عرض صورة الفيديو بالألوان على شاشة التلفزيون وهو تحسن في تكنولوجيا التلفزيون أحادية اللون أو التلفزيون الأسود والأبيض حيث يتم عرض الصورة في صورة تدرج رمادي وقد تحسنت محطات وشبكات البث التلفزيوني في معظم أنحاء العالم من الانتقال بالأبيض والأسود إلى اللون في الستينيات والسبعينيات. اختراع معايير التلفزيون الملون هو جزء مهم من تاريخ التلفزيون.
في أبسط أشكالها يمكن إنشاء بث ملون بث ثلاثى الصور أحادية اللون من الأحمر والأخضر والأزرق (RGB). عند العرض معا أو في تتابع سريع فإن هذه الصور تمزج معا لإنتاج صورة ملونة كاملة كما يراها المشاهد وكانت إحدى التحديات التقنية الكبيرة التي ينطوي عليها إدخال التلفزيون الملون هي الرغبة في الحفاظ على عرض النطاق الترددي وهو ما يحتمل أن يكون ثلاثة أضعاف من المعايير القائمة بالأسود والأبيض ولا يستخدم كمية مفرطة من الطيف الراديوي وفي الولايات المتحدة بعد بحث كبير وافقت لجنة أنظمة التلفزيون الوطنية [1] على نظام إلكتروني كامل تم تطويره من قبل راديو شركة أمريكا (RCA) الذي قام بتشفير معلومات الألوان بشكل منفصل عن معلومات السطوع وقلل إلى حد كبير من دقة معلومات اللون من أجل الحفاظ على عرض النطاق الترددي وظلت صورة السطوع متوافقة مع أجهزة التلفزيون الموجودة بالأسود والأبيض الموجودة بدقة منخفضة قليلا في حين أن التلفزيونات الملونة يمكن أن تفكك المعلومات الإضافية في الإشارة وتنتج شاشة ملونة محدودة الدقة. وتجمع الصور الملونة ذات الدقة العالية باللونين الأسود والأبيض والأدنى دقة في العين لإنتاج صورة ملونة عالية الدقة على ما يبدو. ويمثل إن تي إس سي إنجازا فنيا رئيسيا.
على الرغم من أن جميع الألوان الإلكترونية أدخلت في الولايات المتحدة في عام 1953 [2] والأسعار المرتفعة وندرة البرمجة الملونة أدت إلى تباطأ كبير من قبولها في السوق. وكان أول بث لون وطني (بطولة 1954 من عرض الورود) وقعت في 1 يناير 1954 ولكن على مدى الأعوام ال10 المقبلة (حتى 1964) معظم البث الشبكى وما يقرب من جميع البرامج المحلية لا تزال في الأسود والأبيض. وفي عام 1956 أصبح عرض برى كوم على هيئة الإذاعة الوطنية أول مسلسل تلفزيوني وشبكة حية لتقديم غالبية الحلقات ببث ملون وسجل سي بي إس السجل الكبير وهو من بطولة باتي بادج وكان أول برنامج تلفزيوني يبث بالألوان لموسم 1957-1958 بأكمله. وكانت تكاليف إنتاجها أكبر من معظم الأفلام التي كانت في ذلك الوقت ليس فقط بسبب كل النجوم البارزة ولكن أيضا الإضاءة عالية الكثافة والإلكترونيات المطلوبة لكاميرات راديو شركة أمريكا تك-41 الجديدة. لم تبدأ مجموعات اللون حتى منتصف 1960s البيع بأعداد كبيرة ويرجع ذلك جزئيا إلى انتقال اللون من عام 1965 الذي أعلن أنه سيتم بث أكثر من نصف برمجة شبكة اللون في هذا الخريف. وجاء أول موسم أولي في جميع الأوقات بعد عام واحد فقط.
وكانت مجموعات الألوان في وقت مبكر إما نماذج وحدة تحكم أرضية دائمة أو إصدارات منضدية تقريبا ضخمة وثقيلة لذلك في الممارسة العملية ظلت ثابتة راسخة في مكان واحد. وقد أدى تقديم شركة «جي تي» المدمج نسبيا وخفيف الوزن «بورتا-الملونة» في ربيع عام 1966 جعل مشاهدة التلفزيون الملون أكثر مرونة وملاءمة وفي عام 1972 مبيعات مجموعات الألوان أخيرا تجاوزت مبيعات مجموعات الأسود والأبيض وأيضا في عام 1972 آخر عقد بين برامج شبكة النهار تحويلها إلى اللون مما أدى إلى أول تماما لشبكة اللون في الموسم كله.
كما لم يتم توحيد البث الملون في أوروبا على شكل بال حتى الستينيات.
وبحلول منتصف السبعينات كانت المحطات الوحيدة التي تبث بالأبيض والأسود هي عدد قليل من محطات التردد فوق العالي في الأسواق الصغيرة وحفنة من محطات إعادة توليد الطاقة المنخفضة في أسواق أصغر حجما مثل بقع العطلات وبحلول عام 1979 حتى آخر هذه قد تحولت إلى اللون وبحلول أوائل 1980s تم دفع B & W مجموعات في الأسواق المتخصصة ولا سيما استخدام الطاقة المنخفضة والمجموعات المحمولة الصغيرة أو استخدامها كشاشات مراقبة الفيديو في المعدات الاستهلاكية منخفضة التكلفة حتى أواخر 1980s حتى هذه المناطق تحولت إلى مجموعات الألوان.
التطور[عدل]
يتكون نظام الكشف عن العين البشرية في شبكية العين في المقام الأول من نوعين من كاشفات الضوء وخلايا القضيب التي تلتقط الضوء والظلام والأشكال والأرقام وخلايا المخروط التي تكشف عن اللون. وشبكية العين نموذجية تحتوي على 120 خلية عصوية و 4.5 مليون إلى 6 مليون خلية مخروطية والتي تنقسم بين ثلاث مجموعات حساسة للضوء الأحمر والأخضر والأزرق. وهذا يعني أن العين لديها قرار أكثر بكثير في السطوع أو " استضواء" من اللون. ومع ذلك بعد المعالجة في العصب البصري وأجزاء أخرى من النظام البصري البشري يجمع بين المعلومات من الخلايا العصوية والمخروطية لإعادة خلق ما يبدو أن صورة ملونة عالية الدقة.
العين لديها عرض النطاق الترددي محدود لبقية النظام البصري ويقدر في أقل بقليل من 8 ميغابت / ثانية.[3] هذا يتجلى في عدد من الطرق ولكن الأهم من حيث إنتاج الصور المتحركة هو الطريقة السلسلة لعرض الصور الثابتة في تتابع سريع يبدو أن الحركة على نحو سلس مستمر. ويبدأ هذا الوهم للعمل في حوالي 16 أطر / ثانية وتستخدم الصور المتحركة المشتركة 24 أطر/ ثانية. التلفزيون يستخدم الطاقة من الشبكة الكهربائية والإيقاعات معدله من أجل تجنب التدخل مع التيار المتردد التي يتم توريدها في أمريكا الشمالية وبعض بلدان أمريكا الوسطى والجنوبية وتايوان وكوريا وجزء من اليابان والفلبين وعدد قليل من البلدان الأخرى وهذا هو تيار كهربى بتردد 60 هيرتز في الثانية ليتناسب مع قوة 60 هيرتز في حين أنه في معظم البلدان الأخرى هو تيار كهربى بتردد 50 هيرتر في الثانية الواحدة ليتناسب مع قوة 50 هيرتز.
التلفزيون الأولي[عدل]
التجارب في أنظمة التلفزيون باستخدام البث الإذاعي تعود إلى القرن 19، ولكن لم يكن حتى القرن 20 أن التقدم في مجال الالكترونيات والكشف عن الضوء جعل التنمية عملية ومن المشاكل الرئيسية الحاجة إلى تحويل صورة ثنائية الأبعاد 2D إلى إشارة راديوية أحادية الأبعاد؛ كان هناك حاجة إلى شكل من أشكال مسح الصورلإنهاء العمل حيث أن الأنظمة المبكرة تستخدم عادة جهاز يعرف باسم "قرص نيبكو" الذي كان قرص الغزل مع سلسلة من الثقوب خرمت فيه أن تسبب بقعة للمسح عبر وأسفل الصورة وإشارة لكاشف الصور وراء القرص التقطت سطوع الصورة في بقعة معينة والتي تم تحويلها إلى إشارة الراديو والبث. واستخدم قرص مماثل في جانب المستقبل مع مصدر ضوء وراء القرص بدلا من كاشف.
وقد تم استخدام عدد من هذه الأنظمة تجريبيا في العشرينيات وكان الأكثر شهرة جون لوجي بيرد والذي كان يستخدم في الواقع للبث العام العادي في بريطانيا لعدة سنوات وتم عرض نظام بيرد لأعضاء الجمعية الملكية في لندن في عام 1926 في ما هو معترف به عموما باعتباره أول إثبات من عمل نظام تلفزيوني حقيقي وعلى الرغم من هذه النجاحات المبكرة فقد واجهت جميع أنظمة التلفزيون الميكانيكية عددا من المشاكل الخطيرة كونها مدفوعة ميكانيكيا حيث أن التزامن المثالى من إرسال واستقبال الأقراص لم يكن من السهل ضمانه والمخالفات يمكن أن تؤدي إلى تشويه الصورة الرئيسية. وهناك مشكلة أخرى تتمثل في أن الصورة تم مسحها ضوئيا داخل منطقة صغيرة مستطيلة تقريبا من سطح القرص بحيث تتطلب شاشات العرض الأكبر حجما والأكثر دقة أقراص غيرعملية بشكل متزايد وفتحات أصغر تنتج صور قاتمة بشكل متزايد. وأثبتت الطبول الدوارة التي تحمل مرايا صغيرة مثبتة بزوايا أكبر تدريجيا أكثر واقعية من أقراص نيبكو لإجراء المسح الميكانيكي العالي الدقة، مما يسمح بإنتاج صور من 240 خطا وأكثر من ذلك ولكن لم تكن هذه المكونات البصرية الحساسة عالية الدقة عملية تجاريا للمستقبلات المنزلية.[بحاجة لمصدر]
وكان من الواضح لعدد من المطورين أن نظام المسح الإلكتروني بالكامل سيكون متفوقا وأن المسح يمكن أن يتحقق في أنبوب فراغ عن طريق الوسائل الكهروستاتيكية أو المغناطيسية. وتحويل هذا المفهوم إلى نظام قابل للاستعمال استغرق سنوات من التنمية والعديد من التقدم المستقل وكان التقدمان الرئيسيان فيلو فارنزوورث في نظام المسح الإلكتروني وكاميرا الأيقونوسكوب لـ فلاديمير زوريكين. الأيقونوسكوب مرتكزعلى براءات الاختراع لكالمان تيهاني في وقت مبكر وحل محل نظام فارنزوورث. وبهذه الأنظمة بدأت بي بي سي بث برامج تلفزيونية بالأسود والأبيض بشكل منتظم في عام 1936 ولكن تم إغلاقها مرة أخرى مع بداية الحرب العالمية الثانية في عام 1939 وفي هذا الوقت تم بيع آلاف أجهزة التلفاز وقد لعبت أجهزة الاستقبال التي تم تطويرها لهذا البرنامج ولا سيما تلك التي تنتجها شركة Pye المحدودة دورا رئيسيا في تطوير الرادار.
وبحلول 22 مارس 1935 كان يجري بث 108 برامج تلفزيونية بالأبيض والأسود من تلفزيون بول نيبكو التلفزيوني في برلين. وفي عام 1936 وبتوجيه من «وزير التنوير والدعاية العامة» يوزف غوبلز نقل البث المباشر من خمس عشرة وحدة متنقلة في دورة الألعاب الاولمبية في برلين لمنازل التلفزيونات الصغيرة المختارة في برلين وهامبورغ.
وفي عام 1941 أنتجت الاجتماعات الأولى لـ إن تي إس سي معيارا واحدا للبث في الولايات المتحدة وبدأت البث التلفزيوني الأمريكي بشكل جدي في فترة ما بعد الحرب مباشرة وبحلول عام 1950 كان هناك 6 ملايين تلفزيون في الولايات المتحدة.[4]
جميع ميكانيكية اللون[عدل]
وقد تم تجريب الفكرة الأساسية لاستخدام ثلاث صور أحادية اللون لإنتاج صورة ملونة تقريبا بمجرد إنشاء أجهزة التلفزيون الأسود والأبيض لأول مرة.
من أوائل المقترحات المنشورة للتلفزيون كان واحدا من قبل موريس لو بلانك في عام 1880 لنظام الألوان بما في ذلك الإشارات الأولى في الأدب التلفزيوني من الخط وإطار المسح الضوئي على الرغم من أنه لم يعط تفاصيل عملية.[5] وهناك براءة اختراع المخترع البولندي جان شزيبانيك على نظام تلفزيون ملون في عام 1897 وذلك باستخدام خلية السيلينيوم الكهروضوئية في جهاز الإرسال والكهرومغناطيسية للسيطرة على مرآة متذبذبة ومنشور متحرك في التلفزيون ولكن نظامه لا يحتوي على أي وسيلة لتحليل الطيف من الألوان في نهاية الإرسال ولا يمكن أن تكون قد عملت كما وصفها.[6] كما خاض مخترع أرمني هوفانس آداميان تجربة تلفزيونية ملونة في وقت مبكر من عام 1907.[7] وقد ادعى أول مشروع تلفزيوني ملون وحصل على براءة اختراع في ألمانيا في 31 مارس 1908 براءة اختراع № 197183 ثم في بريطانيا في 1 أبريل 1908 براءة اختراع № 7219،[8] ثم في فرنسا براءة اختراع № 390326 وفي روسيا عام 1910 براءة اختراع 17912.[9]
المخترع الإسكتلندي جون لوجي بيرد أظهر أول بث ملون في العالم في 3 يوليو 1928 وذلك باستخدام أقراص المسح الضوئي في الإرسال والاستقبال ينتهي مع ثلاثة فتحات حلزونية كل حلزون مع مرشحات من لون أساسي مختلف وثلاثة مصادر ضوئية تسيطر عليها الإشارة في الطرف المتلقى مع جهاز تبديل لتناوب الإضاءة.[10] قام بيرد بإصدار أول بث ملون في العالم في 4 فبراير 1938 حيث أرسل صورة ممسوحة ميكانيكيا 120 خطا من استوديوهات بيرد في قصرالكريستال إلى شاشة عرض في مسرح دومينيون في لندن.[11]
وأظهرت مختبرات بل أيضا في عام 1929 تلفزيونا ملونا تم فحصه ميكانيكيا باستخدام ثلاثة أنظمة كاملة من الخلايا الشمسية ومكبرات الصوت وأنابيب توهج ومرشحات ملونة مع سلسلة من المرايا لتثبيت الصور الحمراء والخضراء والزرقاء في لون كامل لصورة واحدة.
الأنظمة الهجينة[عدل]
وكما هو الحال مع التلفزيون الأسود والأبيض فإن الوسائل الإلكترونية للمسح ستكون أعلى من الأنظمة الميكانيكية مثل بيرد. الحل الواضح على نهاية البث سيكون استخدام ثلاثة إكونوسكوبيس التقليدية مع مرشحات ملونة أمامهم لإنتاج إشارة RGB. باستخدام ثلاثة أنابيب منفصلة في نفس المشهد سوف تنتج اختلافات طفيفة في المنظر بين الإطارات لذلك في الممارسة العملية تم استخدام عدسة واحدة مع مرآة أو نظام المنشور لفصل الألوان للأنابيب المنفصلة. وقد التقط كل أنبوب إطارا كاملا وتحولت الإشارة إلى راديو بطريقة تتطابق أساسا مع الأنظمة القائمة بالأسود والأبيض.
المشكلة مع هذا النهج لم يكن هناك طريقة بسيطة لإعادة تجميعها على نهاية المتلقي. إذا تم إرسال كل صورة في نفس الوقت على ترددات مختلفة فإن الصور يجب أن تكون «مكدسة» بطريقة أو بأخرى على الشاشة في الوقت الحقيقي. وأبسط طريقة للقيام بذلك هي عكس النظام المستخدم في الكاميرا؛ قم بترتيب ثلاث شاشات عرض بالأبيض والأسود منفصلة خلف مرشحات ملونة ثم تجمع بصريا صورها باستخدام المرايا أو المنشور على شاشة مناسبة مثل الزجاج المصقول. وقامت راديو شركة أمريكا ببناء مثل هذا النظام من أجل تقديم أول تمثيل تلفزيوني ملون تم مسحه إلكترونيا في 5 فبراير 1940 أظهرت بشكل خاص لأعضاء لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية في مصنع راديو شركة أمريكا في كامدن (نيو جيرسي) [12] على الرغم من أن هذا النظام عانى من مشاكل التوأم التي تكلف ثلاث مرات على الأقل بقدر مجموعة الأسود والأبيض التقليدية فضلا عن وجود صور قاتمة جدا ونتيجة للإضاءة المنخفضة نسبيا تعطى من أنابيب ايرا. ومع ذلك فإن نظم الإسقاط من هذا النوع ستصبح شائعة بعد عقود مع إدخال تحسينات على التكنولوجيا.
وهناك حل آخر هو استخدام شاشة واحدة ولكن كسره إلى نمط الفوسفور الملون المتباعدة بشكل وثيق بدلا من طلائها حتى بالأبيض. وسيتم استخدام ثلاثة أجهزة استقبال ترسل كل منها إنتاجها إلى بندقية إلكترون منفصلة تهدف إلى الفوسفور الملون. وعلى الرغم من أن هذا الحل واضح فإنه ليس عمليا. وكانت بنادق الإلكترون المستخدمة في أجهزة التلفزيون أحادية اللون محدوده وإذا أراد المرء أن يحافظ على دقة شاشات العرض أحادية اللون القائمة فإن البنادق يجب أن تركز على النقاط الفردية ثلاث مرات أصغر. وكان هذا خارج قدرات الدولة من الفن في ذلك الوقت.
بدلا من ذلك تم تطوير عدد من الحلول الهجينة التي جمعت عرض أحادية اللون التقليدية مع قرص ملون أو مرآة وفي هذه الأنظمة أرسلت الصور الملونة الثلاثة واحدا تلو الآخر إما في إطارات كاملة في «نظام الألوان المتسلسل في الميدان» أو لكل سطر في النظام «المتسلسل» وفي كلتا الحالتين تم تدوير مرشح ملون أمام الشاشة متزامنا مع البث، وبما أن الثلاث صور المنفصلة ترسل في تسلسل فإنه إذا استخدموا معايير الإشارات الراديوية أحادية اللون القائمة سيكون لديهم معدل تحديث فعال من تيار كهربى بتردد 20 هيرتز فقط أو 10هيرتز في الثانية في المنطقة التي سيصبح فيها وميض مرئيا ولتجنب ذلك زادت هذه الأنظمة معدل الإطار إلى حد كبير مما يجعل الإشارة غير متوافقة مع المعايير أحادية اللون القائمة.
أول مثال عملي لهذا النوع من النظام كان رائدا مرة أخرى من قبل جون لوجي بيرد. في عام 1940 أظهر علنا تلفزيون ملون يجمع بين العرض الأسود والأبيض التقليدي مع قرص دائرى ملون. وكان هذا الجهاز «عميقا» جدا ولكن تم تحسينه فيما بعد مع مرآة لطي مسار الضوء إلى جهاز عملي تماما تشبه وحدة التحكم التقليدية الكبيرة.[13] ومع ذلك لم يكن بيرد سعيدا بهذا التصميم وفي وقت مبكر من عام 1944 علق على لجنة حكومية بريطانية بأن الجهاز إلكتروني بالكامل سيكون أفضل.
في عام 1939 قدم المهندس الهنغاري بيتر كارل نظام الكهروميكانيكية بينما في سي بي إس التي تحتوي على جهاز استشعار إيقونوسكوب وكان مجال نظام الألوان المتسلسل ميكانيكي جزئيا مع قرص مصنوع من مرشحات حمراء وزرقاء وخضراء تدور داخل كاميرا التلفزيون عند 1200 دورة في الدقيقة وقرص غزل مماثل في التزامن أمام أنبوب أشعة الكاثود داخل مجموعة المستقبل أو المتلقى.[14] وتم عرض النظام لأول مرة لهيئة الإتصالات الفيدرالية (FCC) في 29 أغسطس 1940 وأظهرت للصحافة يوم 4 سبتمبر.[15][16][17][18]
بدأت سي بي إس التجارب الميدانية الملونة التجريبية باستخدام الفيلم في وقت مبكر من 28 أغسطس 1940 والكاميرات الحية بحلول 12 نوفمبر.[19] وهيئة الإذاعة الوطنية (المملوكة من قبل راديو شركة أمريكا) جعلت أول اختبار ميداني للتلفزيون الملون في 20 فبراير 1941. بدأت سي بي إس يوميا الاختبارات الميدانية ببث ملون في 1 يونيو 1941.[20] ولم تكن أنظمة الألوان هذه متوافقة مع أجهزة التلفزيون الموجودة بالأسود والأبيض ونظرا لعدم توفر أجهزة تلفزيون ملونة للجمهور في هذا الوقت فإن عرض الاختبارات الميدانية الملونة كان مقصورا على مهندسي راديو شركة أمريكا وسي بي إس والصحافة المدعوة وأوقف مجلس إنتاج الحرب تصنيع أجهزة التلفزيون والإذاعة للاستخدام المدني من 22 أبريل 1942 إلى 20 أغسطس 1945 مما حد من أي فرصة لإدخال التلفزيون الملون لعامة الناس.[21][22]
من ويكيبيديا
اختبار تلفزيون ملون في محطة إرسال جبل كاوكاو في نيوزيلندا في 1970. يتم استخدام نمط اختبار مع أشرطة الألوان أحيانا عندما لا تتوفر مواد البرنامج.
التلفزيون الملون عبارة عن تقنية نقل تلفزيوني تتضمن معلومات عن لون الصورة ولذلك يمكن عرض صورة الفيديو بالألوان على شاشة التلفزيون وهو تحسن في تكنولوجيا التلفزيون أحادية اللون أو التلفزيون الأسود والأبيض حيث يتم عرض الصورة في صورة تدرج رمادي وقد تحسنت محطات وشبكات البث التلفزيوني في معظم أنحاء العالم من الانتقال بالأبيض والأسود إلى اللون في الستينيات والسبعينيات. اختراع معايير التلفزيون الملون هو جزء مهم من تاريخ التلفزيون.
في أبسط أشكالها يمكن إنشاء بث ملون بث ثلاثى الصور أحادية اللون من الأحمر والأخضر والأزرق (RGB). عند العرض معا أو في تتابع سريع فإن هذه الصور تمزج معا لإنتاج صورة ملونة كاملة كما يراها المشاهد وكانت إحدى التحديات التقنية الكبيرة التي ينطوي عليها إدخال التلفزيون الملون هي الرغبة في الحفاظ على عرض النطاق الترددي وهو ما يحتمل أن يكون ثلاثة أضعاف من المعايير القائمة بالأسود والأبيض ولا يستخدم كمية مفرطة من الطيف الراديوي وفي الولايات المتحدة بعد بحث كبير وافقت لجنة أنظمة التلفزيون الوطنية [1] على نظام إلكتروني كامل تم تطويره من قبل راديو شركة أمريكا (RCA) الذي قام بتشفير معلومات الألوان بشكل منفصل عن معلومات السطوع وقلل إلى حد كبير من دقة معلومات اللون من أجل الحفاظ على عرض النطاق الترددي وظلت صورة السطوع متوافقة مع أجهزة التلفزيون الموجودة بالأسود والأبيض الموجودة بدقة منخفضة قليلا في حين أن التلفزيونات الملونة يمكن أن تفكك المعلومات الإضافية في الإشارة وتنتج شاشة ملونة محدودة الدقة. وتجمع الصور الملونة ذات الدقة العالية باللونين الأسود والأبيض والأدنى دقة في العين لإنتاج صورة ملونة عالية الدقة على ما يبدو. ويمثل إن تي إس سي إنجازا فنيا رئيسيا.
على الرغم من أن جميع الألوان الإلكترونية أدخلت في الولايات المتحدة في عام 1953 [2] والأسعار المرتفعة وندرة البرمجة الملونة أدت إلى تباطأ كبير من قبولها في السوق. وكان أول بث لون وطني (بطولة 1954 من عرض الورود) وقعت في 1 يناير 1954 ولكن على مدى الأعوام ال10 المقبلة (حتى 1964) معظم البث الشبكى وما يقرب من جميع البرامج المحلية لا تزال في الأسود والأبيض. وفي عام 1956 أصبح عرض برى كوم على هيئة الإذاعة الوطنية أول مسلسل تلفزيوني وشبكة حية لتقديم غالبية الحلقات ببث ملون وسجل سي بي إس السجل الكبير وهو من بطولة باتي بادج وكان أول برنامج تلفزيوني يبث بالألوان لموسم 1957-1958 بأكمله. وكانت تكاليف إنتاجها أكبر من معظم الأفلام التي كانت في ذلك الوقت ليس فقط بسبب كل النجوم البارزة ولكن أيضا الإضاءة عالية الكثافة والإلكترونيات المطلوبة لكاميرات راديو شركة أمريكا تك-41 الجديدة. لم تبدأ مجموعات اللون حتى منتصف 1960s البيع بأعداد كبيرة ويرجع ذلك جزئيا إلى انتقال اللون من عام 1965 الذي أعلن أنه سيتم بث أكثر من نصف برمجة شبكة اللون في هذا الخريف. وجاء أول موسم أولي في جميع الأوقات بعد عام واحد فقط.
وكانت مجموعات الألوان في وقت مبكر إما نماذج وحدة تحكم أرضية دائمة أو إصدارات منضدية تقريبا ضخمة وثقيلة لذلك في الممارسة العملية ظلت ثابتة راسخة في مكان واحد. وقد أدى تقديم شركة «جي تي» المدمج نسبيا وخفيف الوزن «بورتا-الملونة» في ربيع عام 1966 جعل مشاهدة التلفزيون الملون أكثر مرونة وملاءمة وفي عام 1972 مبيعات مجموعات الألوان أخيرا تجاوزت مبيعات مجموعات الأسود والأبيض وأيضا في عام 1972 آخر عقد بين برامج شبكة النهار تحويلها إلى اللون مما أدى إلى أول تماما لشبكة اللون في الموسم كله.
كما لم يتم توحيد البث الملون في أوروبا على شكل بال حتى الستينيات.
وبحلول منتصف السبعينات كانت المحطات الوحيدة التي تبث بالأبيض والأسود هي عدد قليل من محطات التردد فوق العالي في الأسواق الصغيرة وحفنة من محطات إعادة توليد الطاقة المنخفضة في أسواق أصغر حجما مثل بقع العطلات وبحلول عام 1979 حتى آخر هذه قد تحولت إلى اللون وبحلول أوائل 1980s تم دفع B & W مجموعات في الأسواق المتخصصة ولا سيما استخدام الطاقة المنخفضة والمجموعات المحمولة الصغيرة أو استخدامها كشاشات مراقبة الفيديو في المعدات الاستهلاكية منخفضة التكلفة حتى أواخر 1980s حتى هذه المناطق تحولت إلى مجموعات الألوان.
التطور[عدل]
يتكون نظام الكشف عن العين البشرية في شبكية العين في المقام الأول من نوعين من كاشفات الضوء وخلايا القضيب التي تلتقط الضوء والظلام والأشكال والأرقام وخلايا المخروط التي تكشف عن اللون. وشبكية العين نموذجية تحتوي على 120 خلية عصوية و 4.5 مليون إلى 6 مليون خلية مخروطية والتي تنقسم بين ثلاث مجموعات حساسة للضوء الأحمر والأخضر والأزرق. وهذا يعني أن العين لديها قرار أكثر بكثير في السطوع أو " استضواء" من اللون. ومع ذلك بعد المعالجة في العصب البصري وأجزاء أخرى من النظام البصري البشري يجمع بين المعلومات من الخلايا العصوية والمخروطية لإعادة خلق ما يبدو أن صورة ملونة عالية الدقة.
العين لديها عرض النطاق الترددي محدود لبقية النظام البصري ويقدر في أقل بقليل من 8 ميغابت / ثانية.[3] هذا يتجلى في عدد من الطرق ولكن الأهم من حيث إنتاج الصور المتحركة هو الطريقة السلسلة لعرض الصور الثابتة في تتابع سريع يبدو أن الحركة على نحو سلس مستمر. ويبدأ هذا الوهم للعمل في حوالي 16 أطر / ثانية وتستخدم الصور المتحركة المشتركة 24 أطر/ ثانية. التلفزيون يستخدم الطاقة من الشبكة الكهربائية والإيقاعات معدله من أجل تجنب التدخل مع التيار المتردد التي يتم توريدها في أمريكا الشمالية وبعض بلدان أمريكا الوسطى والجنوبية وتايوان وكوريا وجزء من اليابان والفلبين وعدد قليل من البلدان الأخرى وهذا هو تيار كهربى بتردد 60 هيرتز في الثانية ليتناسب مع قوة 60 هيرتز في حين أنه في معظم البلدان الأخرى هو تيار كهربى بتردد 50 هيرتر في الثانية الواحدة ليتناسب مع قوة 50 هيرتز.
التلفزيون الأولي[عدل]
التجارب في أنظمة التلفزيون باستخدام البث الإذاعي تعود إلى القرن 19، ولكن لم يكن حتى القرن 20 أن التقدم في مجال الالكترونيات والكشف عن الضوء جعل التنمية عملية ومن المشاكل الرئيسية الحاجة إلى تحويل صورة ثنائية الأبعاد 2D إلى إشارة راديوية أحادية الأبعاد؛ كان هناك حاجة إلى شكل من أشكال مسح الصورلإنهاء العمل حيث أن الأنظمة المبكرة تستخدم عادة جهاز يعرف باسم "قرص نيبكو" الذي كان قرص الغزل مع سلسلة من الثقوب خرمت فيه أن تسبب بقعة للمسح عبر وأسفل الصورة وإشارة لكاشف الصور وراء القرص التقطت سطوع الصورة في بقعة معينة والتي تم تحويلها إلى إشارة الراديو والبث. واستخدم قرص مماثل في جانب المستقبل مع مصدر ضوء وراء القرص بدلا من كاشف.
وقد تم استخدام عدد من هذه الأنظمة تجريبيا في العشرينيات وكان الأكثر شهرة جون لوجي بيرد والذي كان يستخدم في الواقع للبث العام العادي في بريطانيا لعدة سنوات وتم عرض نظام بيرد لأعضاء الجمعية الملكية في لندن في عام 1926 في ما هو معترف به عموما باعتباره أول إثبات من عمل نظام تلفزيوني حقيقي وعلى الرغم من هذه النجاحات المبكرة فقد واجهت جميع أنظمة التلفزيون الميكانيكية عددا من المشاكل الخطيرة كونها مدفوعة ميكانيكيا حيث أن التزامن المثالى من إرسال واستقبال الأقراص لم يكن من السهل ضمانه والمخالفات يمكن أن تؤدي إلى تشويه الصورة الرئيسية. وهناك مشكلة أخرى تتمثل في أن الصورة تم مسحها ضوئيا داخل منطقة صغيرة مستطيلة تقريبا من سطح القرص بحيث تتطلب شاشات العرض الأكبر حجما والأكثر دقة أقراص غيرعملية بشكل متزايد وفتحات أصغر تنتج صور قاتمة بشكل متزايد. وأثبتت الطبول الدوارة التي تحمل مرايا صغيرة مثبتة بزوايا أكبر تدريجيا أكثر واقعية من أقراص نيبكو لإجراء المسح الميكانيكي العالي الدقة، مما يسمح بإنتاج صور من 240 خطا وأكثر من ذلك ولكن لم تكن هذه المكونات البصرية الحساسة عالية الدقة عملية تجاريا للمستقبلات المنزلية.[بحاجة لمصدر]
وكان من الواضح لعدد من المطورين أن نظام المسح الإلكتروني بالكامل سيكون متفوقا وأن المسح يمكن أن يتحقق في أنبوب فراغ عن طريق الوسائل الكهروستاتيكية أو المغناطيسية. وتحويل هذا المفهوم إلى نظام قابل للاستعمال استغرق سنوات من التنمية والعديد من التقدم المستقل وكان التقدمان الرئيسيان فيلو فارنزوورث في نظام المسح الإلكتروني وكاميرا الأيقونوسكوب لـ فلاديمير زوريكين. الأيقونوسكوب مرتكزعلى براءات الاختراع لكالمان تيهاني في وقت مبكر وحل محل نظام فارنزوورث. وبهذه الأنظمة بدأت بي بي سي بث برامج تلفزيونية بالأسود والأبيض بشكل منتظم في عام 1936 ولكن تم إغلاقها مرة أخرى مع بداية الحرب العالمية الثانية في عام 1939 وفي هذا الوقت تم بيع آلاف أجهزة التلفاز وقد لعبت أجهزة الاستقبال التي تم تطويرها لهذا البرنامج ولا سيما تلك التي تنتجها شركة Pye المحدودة دورا رئيسيا في تطوير الرادار.
وبحلول 22 مارس 1935 كان يجري بث 108 برامج تلفزيونية بالأبيض والأسود من تلفزيون بول نيبكو التلفزيوني في برلين. وفي عام 1936 وبتوجيه من «وزير التنوير والدعاية العامة» يوزف غوبلز نقل البث المباشر من خمس عشرة وحدة متنقلة في دورة الألعاب الاولمبية في برلين لمنازل التلفزيونات الصغيرة المختارة في برلين وهامبورغ.
وفي عام 1941 أنتجت الاجتماعات الأولى لـ إن تي إس سي معيارا واحدا للبث في الولايات المتحدة وبدأت البث التلفزيوني الأمريكي بشكل جدي في فترة ما بعد الحرب مباشرة وبحلول عام 1950 كان هناك 6 ملايين تلفزيون في الولايات المتحدة.[4]
جميع ميكانيكية اللون[عدل]
وقد تم تجريب الفكرة الأساسية لاستخدام ثلاث صور أحادية اللون لإنتاج صورة ملونة تقريبا بمجرد إنشاء أجهزة التلفزيون الأسود والأبيض لأول مرة.
من أوائل المقترحات المنشورة للتلفزيون كان واحدا من قبل موريس لو بلانك في عام 1880 لنظام الألوان بما في ذلك الإشارات الأولى في الأدب التلفزيوني من الخط وإطار المسح الضوئي على الرغم من أنه لم يعط تفاصيل عملية.[5] وهناك براءة اختراع المخترع البولندي جان شزيبانيك على نظام تلفزيون ملون في عام 1897 وذلك باستخدام خلية السيلينيوم الكهروضوئية في جهاز الإرسال والكهرومغناطيسية للسيطرة على مرآة متذبذبة ومنشور متحرك في التلفزيون ولكن نظامه لا يحتوي على أي وسيلة لتحليل الطيف من الألوان في نهاية الإرسال ولا يمكن أن تكون قد عملت كما وصفها.[6] كما خاض مخترع أرمني هوفانس آداميان تجربة تلفزيونية ملونة في وقت مبكر من عام 1907.[7] وقد ادعى أول مشروع تلفزيوني ملون وحصل على براءة اختراع في ألمانيا في 31 مارس 1908 براءة اختراع № 197183 ثم في بريطانيا في 1 أبريل 1908 براءة اختراع № 7219،[8] ثم في فرنسا براءة اختراع № 390326 وفي روسيا عام 1910 براءة اختراع 17912.[9]
المخترع الإسكتلندي جون لوجي بيرد أظهر أول بث ملون في العالم في 3 يوليو 1928 وذلك باستخدام أقراص المسح الضوئي في الإرسال والاستقبال ينتهي مع ثلاثة فتحات حلزونية كل حلزون مع مرشحات من لون أساسي مختلف وثلاثة مصادر ضوئية تسيطر عليها الإشارة في الطرف المتلقى مع جهاز تبديل لتناوب الإضاءة.[10] قام بيرد بإصدار أول بث ملون في العالم في 4 فبراير 1938 حيث أرسل صورة ممسوحة ميكانيكيا 120 خطا من استوديوهات بيرد في قصرالكريستال إلى شاشة عرض في مسرح دومينيون في لندن.[11]
وأظهرت مختبرات بل أيضا في عام 1929 تلفزيونا ملونا تم فحصه ميكانيكيا باستخدام ثلاثة أنظمة كاملة من الخلايا الشمسية ومكبرات الصوت وأنابيب توهج ومرشحات ملونة مع سلسلة من المرايا لتثبيت الصور الحمراء والخضراء والزرقاء في لون كامل لصورة واحدة.
الأنظمة الهجينة[عدل]
وكما هو الحال مع التلفزيون الأسود والأبيض فإن الوسائل الإلكترونية للمسح ستكون أعلى من الأنظمة الميكانيكية مثل بيرد. الحل الواضح على نهاية البث سيكون استخدام ثلاثة إكونوسكوبيس التقليدية مع مرشحات ملونة أمامهم لإنتاج إشارة RGB. باستخدام ثلاثة أنابيب منفصلة في نفس المشهد سوف تنتج اختلافات طفيفة في المنظر بين الإطارات لذلك في الممارسة العملية تم استخدام عدسة واحدة مع مرآة أو نظام المنشور لفصل الألوان للأنابيب المنفصلة. وقد التقط كل أنبوب إطارا كاملا وتحولت الإشارة إلى راديو بطريقة تتطابق أساسا مع الأنظمة القائمة بالأسود والأبيض.
المشكلة مع هذا النهج لم يكن هناك طريقة بسيطة لإعادة تجميعها على نهاية المتلقي. إذا تم إرسال كل صورة في نفس الوقت على ترددات مختلفة فإن الصور يجب أن تكون «مكدسة» بطريقة أو بأخرى على الشاشة في الوقت الحقيقي. وأبسط طريقة للقيام بذلك هي عكس النظام المستخدم في الكاميرا؛ قم بترتيب ثلاث شاشات عرض بالأبيض والأسود منفصلة خلف مرشحات ملونة ثم تجمع بصريا صورها باستخدام المرايا أو المنشور على شاشة مناسبة مثل الزجاج المصقول. وقامت راديو شركة أمريكا ببناء مثل هذا النظام من أجل تقديم أول تمثيل تلفزيوني ملون تم مسحه إلكترونيا في 5 فبراير 1940 أظهرت بشكل خاص لأعضاء لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية في مصنع راديو شركة أمريكا في كامدن (نيو جيرسي) [12] على الرغم من أن هذا النظام عانى من مشاكل التوأم التي تكلف ثلاث مرات على الأقل بقدر مجموعة الأسود والأبيض التقليدية فضلا عن وجود صور قاتمة جدا ونتيجة للإضاءة المنخفضة نسبيا تعطى من أنابيب ايرا. ومع ذلك فإن نظم الإسقاط من هذا النوع ستصبح شائعة بعد عقود مع إدخال تحسينات على التكنولوجيا.
وهناك حل آخر هو استخدام شاشة واحدة ولكن كسره إلى نمط الفوسفور الملون المتباعدة بشكل وثيق بدلا من طلائها حتى بالأبيض. وسيتم استخدام ثلاثة أجهزة استقبال ترسل كل منها إنتاجها إلى بندقية إلكترون منفصلة تهدف إلى الفوسفور الملون. وعلى الرغم من أن هذا الحل واضح فإنه ليس عمليا. وكانت بنادق الإلكترون المستخدمة في أجهزة التلفزيون أحادية اللون محدوده وإذا أراد المرء أن يحافظ على دقة شاشات العرض أحادية اللون القائمة فإن البنادق يجب أن تركز على النقاط الفردية ثلاث مرات أصغر. وكان هذا خارج قدرات الدولة من الفن في ذلك الوقت.
بدلا من ذلك تم تطوير عدد من الحلول الهجينة التي جمعت عرض أحادية اللون التقليدية مع قرص ملون أو مرآة وفي هذه الأنظمة أرسلت الصور الملونة الثلاثة واحدا تلو الآخر إما في إطارات كاملة في «نظام الألوان المتسلسل في الميدان» أو لكل سطر في النظام «المتسلسل» وفي كلتا الحالتين تم تدوير مرشح ملون أمام الشاشة متزامنا مع البث، وبما أن الثلاث صور المنفصلة ترسل في تسلسل فإنه إذا استخدموا معايير الإشارات الراديوية أحادية اللون القائمة سيكون لديهم معدل تحديث فعال من تيار كهربى بتردد 20 هيرتز فقط أو 10هيرتز في الثانية في المنطقة التي سيصبح فيها وميض مرئيا ولتجنب ذلك زادت هذه الأنظمة معدل الإطار إلى حد كبير مما يجعل الإشارة غير متوافقة مع المعايير أحادية اللون القائمة.
أول مثال عملي لهذا النوع من النظام كان رائدا مرة أخرى من قبل جون لوجي بيرد. في عام 1940 أظهر علنا تلفزيون ملون يجمع بين العرض الأسود والأبيض التقليدي مع قرص دائرى ملون. وكان هذا الجهاز «عميقا» جدا ولكن تم تحسينه فيما بعد مع مرآة لطي مسار الضوء إلى جهاز عملي تماما تشبه وحدة التحكم التقليدية الكبيرة.[13] ومع ذلك لم يكن بيرد سعيدا بهذا التصميم وفي وقت مبكر من عام 1944 علق على لجنة حكومية بريطانية بأن الجهاز إلكتروني بالكامل سيكون أفضل.
في عام 1939 قدم المهندس الهنغاري بيتر كارل نظام الكهروميكانيكية بينما في سي بي إس التي تحتوي على جهاز استشعار إيقونوسكوب وكان مجال نظام الألوان المتسلسل ميكانيكي جزئيا مع قرص مصنوع من مرشحات حمراء وزرقاء وخضراء تدور داخل كاميرا التلفزيون عند 1200 دورة في الدقيقة وقرص غزل مماثل في التزامن أمام أنبوب أشعة الكاثود داخل مجموعة المستقبل أو المتلقى.[14] وتم عرض النظام لأول مرة لهيئة الإتصالات الفيدرالية (FCC) في 29 أغسطس 1940 وأظهرت للصحافة يوم 4 سبتمبر.[15][16][17][18]
بدأت سي بي إس التجارب الميدانية الملونة التجريبية باستخدام الفيلم في وقت مبكر من 28 أغسطس 1940 والكاميرات الحية بحلول 12 نوفمبر.[19] وهيئة الإذاعة الوطنية (المملوكة من قبل راديو شركة أمريكا) جعلت أول اختبار ميداني للتلفزيون الملون في 20 فبراير 1941. بدأت سي بي إس يوميا الاختبارات الميدانية ببث ملون في 1 يونيو 1941.[20] ولم تكن أنظمة الألوان هذه متوافقة مع أجهزة التلفزيون الموجودة بالأسود والأبيض ونظرا لعدم توفر أجهزة تلفزيون ملونة للجمهور في هذا الوقت فإن عرض الاختبارات الميدانية الملونة كان مقصورا على مهندسي راديو شركة أمريكا وسي بي إس والصحافة المدعوة وأوقف مجلس إنتاج الحرب تصنيع أجهزة التلفزيون والإذاعة للاستخدام المدني من 22 أبريل 1942 إلى 20 أغسطس 1945 مما حد من أي فرصة لإدخال التلفزيون الملون لعامة الناس.[21][22]
تعليق