【影響世界的專利】電視

電視

電視專利圖

隨著1875年電話發明以及無線電和電影技術的發展，很多科技人員著手研究圖像傳送技術，想應用最新科技成果，對靜止或活動的景物、影像進行光電轉換，並將電信號傳送出去使其他地方能即時重現畫面。首先發明和實現這樣電視系統的是英國工程師J.L.貝爾德（John Logie Baird）。貝爾德於1923年7月26日向英國專利局申請了名稱為“通過有線或無線電波通信方式，傳送圖像、肖像和場景的系統”，並於1924年10月9日獲得授權，專利號為GB222604。

該系統與其說是電子式的還不如說是機械式的。它是基於德國柏林的俄裔德國人P.尼普可夫（Paul Niphow）。名稱為“電子望遠鏡”的1884年的德國DE30105號專利，“電子望遠鏡”包括兩個相同的旋轉盤，一個設於發送機上，另一個設於接收機上。每個盤有24個方孔，還有傳輸圖像的光電管。它出於這樣的運動圖像的構思，即一系列靜止圖像變換得足夠快的時候，就會在視覺上產生活動畫面的效果。但是，由於技術上原因，該專利並未實施。*

貝爾德上述專利提示了一種傳送圖像、肖像和場景的方法和系統，將景物的每一區域接連地投射到光敏元件上，並且接收機利用該光敏元件引起的電流變化點亮設置成屏幕的一系列小燈，在屏幕上這些小燈變化的照明度形成了再現原畫面。下面結合附圖和實施例進一步說明該發明：要傳送的場景或目標A通過一透鏡B聚焦在旋轉盤D上，形成成像C，該盤D上穿有一系列按螺旋線排列的小孔。成像C可以是1英吋×1英吋的，盤上的孔直徑可以是1/18英吋（或1/32英吋）。這些孔圓周地分布約1英吋，第2孔比第1孔離中心近1/18英吋（或1/32英吋），第3個孔比第2個孔離中心近1/18英吋（或1/32英吋），以此類推直到第18個孔（或第32個孔），以致於在盤D轉動時，要輸送的畫面的每個部分接連地通過一個1/18英吋的孔（或1/32英吋的孔）。在盤的后面有一個光敏元件E，通過穿孔M不同的光照到該光敏元件上，導致從電池F流過光敏元件電流變化，並該變化電流經過諸如熱離子真空管等放大后，通過導線或元件輸送到接收機，接收機裝有一個與發送機的盤D完全同步旋轉的臂G，該臂端頭有電刷並與一系列觸頭H相通，每個觸頭與一個小燈相連接，而這些燈以行列排列形成一個屏幕K。每個孔掃過畫面的一個條帶，並在接收屏上通過一列燈將條帶再現，這樣每孔有其相應的列的燈與其對應，可使用很多燈，燈越多再現畫面越好。如果相應瞬時孔對著畫面明亮部分，燈會很亮﹔如果那瞬間孔對著畫面黑的部分燈就會暗淡﹔屏幕上燈的不同明暗度再現了畫面，由此構成一幅幅圖像。

貝爾德生於1888年。他曾在拉奇菲爾德高等學校、皇家技術學院和格拉斯哥大學學習，因第一次世界大戰爆發而輟學。他是一個不成功的商人，開始投入研究工作時，他很貧困，沒有經費，他隻好利用茶葉箱、餅干盒、導線、臘等廢舊物品，自己動手做實驗裝置，連旋轉盤都是用卡片紙板做的，畫面從頂到底30線，每秒傳輸10次。1924年，他成功地在幾米范圍內發射了馬耳他十字小畫面。1925年10月2日，他終於成功地使年輕勤雜人員威廉·台英頓（Willian Taynton）的臉出現在電視機上。他與百貨公司簽訂了以電視傳送表現獲取酬金的合同，並不斷地改進系統。1928年，貝爾德開始將其電視系統正式播送，並且開始研究和試驗彩色電視。1929年英國廣播公司（BBC）與貝爾德簽訂許可合同，採用他的發明試驗性播出電視。1936年，BBC利用無線電，在世界上首次實現了定時電視廣播。但是，貝爾德的電視採用機械式技術路線的局限性也顯現出來了。盡管他作了很大努力，但是傳送的畫面質量一直存在問題，掃描精度受轉動速度限制，圖像清晰度不夠，閃爍畫面使觀眾頭疼。在這一領域當時是很活躍的，在貝爾德根據機械掃描原理從事電視系統研究時，美國的發明人在進行電子掃描的研究，力圖採用另一種技術路線—電子式電視系統。俄裔美國工程師V?左裡金（Vladimir Eworykin）J 1923年12月29日申請，於1938年12月20日才批准公布的US2141059專利，發明了顯像管和攝像管技術以及電視系統，為電子式電視系統奠定了基礎，盡管開始時電子式電視系統並不完善，效果還不如機械式的，但是，在左裡金、美國無線公司和英國EMI公司等努力下，技術進步很快，如掃描線1929年為48線，1935年達到343線。1936年底、1937年初，在英國倫敦北部的亞力山德拉宮（Alexandra Palace）設立了EMI公司電子式電視系統和貝爾德的機械式電視系統兩個系統，並隔周輪番使用，比較兩個系統哪個效果好。電子式品種技術一等。3個月后，BBC告訴貝爾德將關他的系統。電子式電視系統成為電視的主流系統。貝爾德於1946年逝世於英國蘇塞克斯郡．貝爾克斯希爾（Bexhill,Sussex）。*

*資料來自2007年美國BARNES＆NOBLE出版的《INVENTING THE 20TH CENTURY》。

發明人： J.L.貝爾德

John Logie Baird (1888 –1946)是英國電器工程師，世界上第一台可用的電視系統的發明者，被稱為電視之父。他出生在蘇格蘭海倫斯堡一個牧師的家裡，曾就讀於拉奇菲爾德高等學校、皇家技術學院及格拉斯哥大學，因第一次世界大戰而輟學。