Televisión mecánica


La televisión mecánica o la televisión de barrido mecánico es un sistema de televisión que se basa en un dispositivo de barrido mecánico , como un disco giratorio con orificios o un tambor de espejo giratorio, para barrer la escena y generar la señal de vídeo , y un dispositivo mecánico similar en el receptor para mostrar la imagen. Esto contrasta con la tecnología de televisión electrónica de tubo de vacío , que utiliza métodos de exploración de haces de electrones , por ejemplo, en los televisores de tubo de rayos catódicos (CRT). Posteriormente, las modernas pantallas de cristal líquido (LCD) de estado sólido ahora se utilizan para crear y mostrar imágenes de televisión.

Los métodos de escaneo mecánico se utilizaron en los primeros sistemas de televisión experimentales en las décadas de 1920 y 1930. Una de las primeras transmisiones experimentales de televisión inalámbrica fue realizada por John Logie Baird el 2 de octubre de 1925 en Londres. En 1928, muchas estaciones de radio transmitían programas de televisión experimentales utilizando sistemas mecánicos. Sin embargo, la tecnología nunca produjo imágenes de calidad suficiente para volverse populares entre el público. Los sistemas de escaneo mecánico fueron reemplazados en gran medida por la tecnología de escaneo electrónico a mediados de la década de 1930, que se utilizó en las primeras transmisiones de televisión comercialmente exitosas que comenzaron a fines de la década de 1930 en Gran Bretaña. En los EE. UU., estaciones experimentales como W2XABen la ciudad de Nueva York comenzó a transmitir programas de televisión mecánicos en 1931, pero suspendió sus operaciones el 20 de febrero de 1933, hasta que regresó con un sistema totalmente electrónico en 1939.

Las primeras técnicas mecánicas de escaneo de trama se desarrollaron en el siglo XIX para el facsímil , la transmisión de imágenes fijas por cable. Alexander Bain introdujo la máquina de facsímil entre 1843 y 1846. Frederick Bakewell demostró una versión de laboratorio funcional en 1851. El primer sistema práctico de facsímil, que funcionaba en líneas telegráficas, fue desarrollado y puesto en servicio por Giovanni Caselli a partir de 1856. [1] [2] [3]

Willoughby Smith descubrió la fotoconductividad del elemento selenio en 1873, sentando las bases para la celda de selenio que se utilizó como captador en la mayoría de los sistemas de escaneo mecánico.

En 1885, Henry Sutton en Ballarat, Australia, diseñó lo que llamó un teléfono para la transmisión de imágenes a través de cables telegráficos, basado en el sistema de disco giratorio de Nipkow , la fotocélula de selenio , los prismas de Nicol y la célula de efecto Kerr . [4] : 319  El diseño de Sutton se publicó internacionalmente en 1890. [5] En 1896 se publicó un relato de su uso para transmitir y conservar una imagen fija en el Evening Star de Washington . [6]

La primera demostración de la transmisión instantánea de imágenes fue realizada por un físico alemán, Ernst Ruhmer , quien dispuso 25 celdas de selenio como elementos de imagen para un receptor de televisión. A fines de 1909, demostró con éxito en Bélgica la transmisión de imágenes simples a través de un cable telefónico desde el Palacio de Justicia de Bruselas a la ciudad de Lieja, una distancia de 115 km (71 millas). Esta demostración se describió en ese momento como "el primer modelo funcional de aparato de televisión del mundo". [8]El número limitado de elementos significaba que su dispositivo solo podía representar formas geométricas simples y el costo era muy alto; a un precio de 15 libras esterlinas (45 dólares estadounidenses) por celda de selenio, estimó que un sistema de 4000 celdas costaría 60 000 libras esterlinas (180 000 dólares estadounidenses) y un mecanismo de 10 000 celdas capaz de reproducir "una escena o evento que requiera el fondo de un paisaje". costaría £ 150,000 (US $ 450,000). Ruhmer expresó la esperanza de que la Exposición Universelle et Internationale de Bruselas de 1910 patrocinara la construcción de un dispositivo avanzado con muchas más células, como escaparate de la exposición. Sin embargo, el gasto estimado de £250 000 (US$750 000) resultó ser demasiado alto. [9]


Mirando un receptor de televisión de exploración mecánica casero en 1928. El "televisor" (derecha) que produce la imagen usa un disco de metal giratorio con una serie de agujeros, llamado disco Nipkow , frente a una lámpara de neón . Cada agujero en el disco que pasa por delante de la lámpara produce una línea de exploración que forma la imagen. La señal de video de la unidad receptora de televisión (izquierda) se aplica a la lámpara de neón, lo que hace que su brillo varíe con el brillo de la imagen en cada punto. Este sistema produjo una imagen naranja tenue de 3,8 cm (1,5 pulgadas) cuadradas, con 48 líneas de exploración, a una velocidad de fotogramas de 7,5 fotogramas por segundo.
Ernst Ruhmer demostrando su sistema de televisión experimental, que era capaz de transmitir imágenes de formas simples a través de líneas telefónicas, utilizando un receptor de celda de selenio de 25 elementos (1909) [7]
El disco de Nipkow . Este esquema muestra las trayectorias circulares trazadas por los agujeros, que también pueden ser cuadradas para mayor precisión. El área del disco delineada en negro muestra la región escaneada.
Baird y su receptor de televisión
Diagrama de bloques del sistema de televisión de exploración mecánica de General Electric , Radio News (abril de 1928)
Un televisor a color. Una tarjeta de prueba (la famosa tarjeta de prueba F ) se puede ver a través de la lente de la derecha.
Máquina de Televisión con 4 Tiras LED
Escáner de puntos voladores en un estudio de televisión en 1931. Este tipo se usó para "tomas de cabeza" de artistas hablando, cantando o tocando instrumentos. Un punto brillante de luz proyectado desde la lente en el centro exploró la cara del sujeto, y la luz reflejada en cada punto fue captada por los 8 fototubos en los espejos en forma de plato.
Una escena televisada por un escáner de puntos voladores en un estudio de televisión en 1931. El disco de Nipkow en el escáner de puntos voladores (abajo) proyecta un punto de luz que escanea al sujeto en un patrón de trama en el estudio oscuro. Las unidades captadoras de fotocélulas cercanas convierten la luz reflejada en una señal proporcional al brillo del área reflejada, que pasa por el tablero de control hasta el transmisor.