التلكروم

كان Telechrome أول نظام تلفزيوني ملون أحادي الأنبوب إلكتروني بالكامل . اخترعه مهندس التلفزيون الأسكتلندي الشهير جون لوجي بيرد ، الذي سبق له أن أجرى أول بث تلفزيوني عام، بالإضافة إلى أول بث ملون باستخدام نظام ما قبل Telechrome.

استخدم Telechrome مدفعين إلكترونيين موجهين إلى جانبي ورقة ميكا رقيقة وشبه شفافة . كان أحد الجانبين مغطى بالفوسفور السماوي والآخر باللون الأحمر البرتقالي، مما أدى إلى إنتاج مجموعة محدودة من الألوان ، ولكنها مناسبة لعرض درجات ألوان البشرة. مع تعديلات طفيفة، يمكن أيضًا استخدام النظام لإنتاج صور ثلاثية الأبعاد. تم اختيار Telechrome كأساس لمعيار تلفزيوني على مستوى المملكة المتحدة من قبل لجنة في عام 1944، لكن المهمة الصعبة المتمثلة في تحويل النظام ثنائي اللون إلى نظام RGB ثلاثي الألوان كانت لا تزال جارية عندما توفي بيرد في عام 1946.

أدى تقديم تصميم قناع الظل من قبل شركة RCA إلى إنتاج حل عملي للتلفزيون الملون، وإن كان ذو سطوع صورة أقل بكثير. تلاشت الاهتمام بالأنظمة البديلة مثل Telechrome أو Geer tube بحلول أواخر الخمسينيات. كانت البدائل الوحيدة التي شهدت استخدامًا واسع النطاق هي قناع الفتحة من شركة General Electric ، و Trinitron من شركة Sony ، وكلاهما تعديلات على مفهوم RCA. تم استبدال جميع الأساليب القائمة على CRT بالكامل تقريبًا بتلفزيون LCD ، بدءًا من التسعينيات.

أجرى بيرد أحد أقدم العروض العامة لنظام التلفزيون الملون في 3 يوليو 1928 باستخدام نظام ميكانيكي بالكامل مع ثلاثة ماسحات ضوئية قرصية من نوع نيبكو متزامنة مع قرص واحد في الطرف المستقبل وثلاثة أضواء ملونة تم تشغيلها وإيقافها في تزامن مع المذيع. تم استخدام نفس النظام الأساسي في 4 فبراير 1938 لإنشاء أول عمليات بث ملونة من قصر الكريستال إلى مسرح دومينيون في لندن . لم يكن بيرد هو الوحيد الذي جرب التلفزيون الملون الميكانيكي، وتم عرض عدد من الأجهزة المماثلة طوال هذه الفترة، ولكن تم تسجيل بيرد باعتباره أول من أظهر بثًا حقيقيًا عبر الهواء في عرض عام. ^[1]

في عام 1940 قدم حلاً أفضل بكثير باستخدام نظام يُعرف اليوم باسم اللون الهجين. استخدم هذا نظام CRT تقليديًا باللونين الأبيض والأسود مع مرشح ملون دوار في المقدمة. تم عرض ثلاثة إطارات، يتم إرسالها واحدة تلو الأخرى في نظام يُعرف باسم المسح المتسلسل ، على CRT بينما تم تدوير العجلة الملونة في تزامن. كان هذا التصميم طويلًا جدًا من الناحية المادية، مما أدى إلى هيكل مستقبل عميق، لكن الإصدارات اللاحقة طويت المسار البصري باستخدام المرايا لإنتاج نظام عملي إلى حد ما. مرة أخرى، لم يكن بيرد هو الوحيد الذي أنتج مثل هذا النظام، حيث عرضت CBS نظامًا مشابهًا جدًا في نفس الوقت تقريبًا. ومع ذلك، لم يكن بيرد سعيدًا بالتصميم وذكر لاحقًا أن الجهاز الإلكتروني بالكامل سيكون أفضل. ^[1]

كانت المشكلة الأساسية التي تواجه مصممي أجهزة التلفاز الملونة هي: إرسال كل إطار من الصورة المتحركة يعني إرسال ثلاث صور كاملة، واحدة لكل من الأحمر والأخضر والأزرق. أرسلت الأنظمة المتسلسلة، مثل جهود بيرد السابقة، الصور الثلاث واحدة تلو الأخرى. لكي تظهر الحركة سلسة، يجب أن تتغير الصور 16 مرة على الأقل في الثانية. لتقليل الوميض، فإن أكثر من 40 إطارًا في الثانية (fps) إلزامي. لهذا السبب، كانت معدلات التحديث (المجال) العالية جدًا ضرورية. تم تحديث نظام CBS بمعدل 144 إطارًا في الثانية، 48 إطارًا في الثانية لكل لون فردي. ^[2] ( حاول فريق CBS التابع لـ Peter Carl Goldmark عدة معدلات مجال. ضمن نطاق القناة المسموح به 6 ميجا هرتز، كان المعدل الأكثر قبولًا هو 144 إطارًا في الثانية. جعل هذا المعدل الصور غير متوافقة مع الأنظمة الحالية التي تعمل عند 50 أو 60 هرتز. ^[3]

سيكون النظام الذي يرسل الإشارات الثلاث في نفس الوقت بمعدل تحديث تقليدي مفضلًا للغاية. يمكن إنجاز نقل مثل هذه الإشارة باستخدام ثلاثة أنابيب كاميرا، كل منها مزود بمرشح ألوان أمامها، باستخدام المرايا أو المنشورات لتوجيه نفس المشهد من خلال عدسة واحدة. ثم يتم بث كل إشارة بشكل منفصل باستخدام ثلاث قنوات تلفزيونية تقليدية، وباستخدام مفهوم السطوع ، يمكن استقبال واحدة منها على جهاز تقليدي بالأبيض والأسود. سيستخدم هذا قدرًا كبيرًا من النطاق الترددي ، لكن هذه كانت تكلفة صغيرة في عصر عدد قليل من قنوات التلفزيون فقط. ^[3]

كانت المشكلة، مع ذلك، هي كيفية دمج الإشارات الثلاث المنفصلة مرة أخرى في شاشة واحدة. لم يكن النظام المستخدم في الكاميرات، مع ثلاثة أنابيب منفصلة مجتمعة معًا بصريًا، عمليًا بسبب تكلفة جهاز الاستقبال المزود بثلاث أنابيب أشعة مهبطية (CRT) بالإضافة إلى الهيكل غير القابل للإدارة المطلوب لاحتوائها. كان أحد الأمثلة على ذلك هو RCA Triniscope ، الذي أنتج صورًا مفيدة ولكنه كان معقدًا للغاية، ويتطلب تعديلًا مستمرًا، وكان بحجم ثلاجة معاصرة لإنتاج شاشة مقاس 10 بوصات (250 مم). تم إجراء عدد من التجارب باستخدام أنابيب أكثر تقليدية ثم ترشيحها، لكن الناتج المنخفض لأنابيب أشعة المهبطية أنتج صورًا باهتة للغاية تم رفضها باعتبارها غير عملية. ^[4]

كان بيرد قد عمل سابقًا على نظام CRT عالي الكثافة المعروف باسم "أنبوب إبريق الشاي" والذي شهد بعض الاستخدام في المملكة المتحدة والولايات المتحدة كنظام عرض في المسارح. تم بناء هذه عادةً باستخدام اثنين من أنابيب CRT جنبًا إلى جنب، مع عمل أحدهما كنسخة احتياطية ساخنة في حالة فشل الأنبوب الأساسي. في عام 1941، قام بيرد بتحويل جهاز عرض إبريق الشاي لإنتاج صورة ثنائية اللون عن طريق وضع مرشحات أمام الأنبوبين وعرضهما على شاشة أصغر لتحسين الكثافة الفعالة. أظهر ذلك لأول مرة في عام 1941، وفي عام 1942 وصفت هيئة الإذاعة البريطانية صورة الألوان الناتجة بأنها "طبيعية تمامًا". الصورة، لبادي نايسميث ، هي أول صورة معروفة للتلفزيون الملون يتم نشرها. ^[1]

كان نظام العرض الذي يحتوي على شاشتين CRT أفضل من ثلاث، لكنه لا يزال غير عملي لجهاز الاستقبال المنزلي. واصل بيرد النظر في حلول أخرى. استخدم أحدها شاشة CRT تقليدية واحدة مع عرض الصورتين في إطار واحد، مع احتواء النصف العلوي من الصورة على الصورة بلون واحد والجزء السفلي يحتوي على اللون الآخر. تم وضع أنظمة العدسات التي تركز على الشاشة لرؤية الصورة العلوية أو السفلية فقط، وتمريرها عبر المرشحات، ثم إعادة دمجها على شاشة. كانت هناك رسومات تُظهر نظامًا مشابهًا بثلاثة إطارات. ^[5] مثل العديد من الجهود المماثلة من قبل المجربين الآخرين، تخلى بيرد عن هذا النهج. ^[6]

لا يزال بيرد يبحث عن حل أحادي الأنبوب ساطع بدرجة كافية للعرض المباشر، وفي عام 1942 توصل إلى مفهوم التلكروم. كان حله في الأساس هو الجمع بين أنبوبين في حاوية كروية كبيرة واحدة. في وسط الحاوية كانت هناك ورقة ميكا شفافة تشكل الشاشة، مغطاة على جانب واحد بفوسفور سماوي ، والآخر بلون برتقالي أحمر، مما ينتج مجموعة ألوان محدودة ولكنها مفيدة . تم إطلاق مدفعين إلكترونيين مرتبين على جانبي الشاشة عليها، مما أدى إلى إنتاج اللونين. تمت مشاهدة الصورة من جانب واحد، ورؤية أحد الألوان مباشرة والآخر يتم نقله عبر الشاشة من الجانب الآخر. ^[7] كان هذا أول نظام تلفزيون ملون أحادي الأنبوب. ^[8]

استخدمت أقدم نماذج الاختبار شاشات لا يزيد عرضها عن بضع بوصات وكانت البنادق مرتبة بزوايا قائمة تقريبًا عليها، مما جعل الأنبوب كبيرًا جدًا. ^[8] تم بناء النماذج اللاحقة داخل أنابيب مفرغة كبيرة جدًا من نوع هاكبريدج هيويتيك (HH)، والتي صممتها الشركة في الأصل لاستخدامها كمقومات عالية الطاقة في إمدادات الطاقة . ^[9] أنتج آرثر جونسون، وهو نافخ زجاج عمل سابقًا لكل من بيرد وHH، النماذج الجديدة. كانت هذه الشاشات يبلغ عرضها عشر بوصات، ^[10] قابلة للمقارنة بالشاشات أحادية اللون في ذلك العصر. أطلقت البنادق لأعلى بزاوية 45 درجة تقريبًا، مما يسمح لها بالجلوس أسفل الشاشة في الهيكل. كما كانت الحال في أنبوب إبريق الشاي، كانت الأعناق طويلة جدًا. ^{[7] [9]}

كما أظهر بيرد استخدام أنبوب البندقية المزدوج كأساس للتلفزيون ثلاثي الأبعاد المجسم . ^[7] كان التقاط الصور الخاص ببيرد عبارة عن ماسح ضوئي للبقع الطائرة. أنتج هذا الماسح الضوئي أشعة مسح متناوبة باللون الأزرق والأخضر والبرتقالي والأحمر. وفر فصل الشعاع المنظر الطبيعي اللازم لصور الاستريو المجسمة. ^{[11] [12] [13]} ارتدى المشاهدون نظارات ملونة. وجهت النظارات الصور: رأت إحدى العينين الصورة البرتقالية الحمراء فقط. ورأت العين الأخرى الصورة الزرقاء الخضراء فقط. تتطابق طريقة المشاهدة المجسمة هذه مع العملية في أفلام Anaglyph 3D . ^[14]

كانت مجموعة الألوان لنظام البندقية ذات المدفعين محدودة، وغير قادرة على إنتاج درجات خضراء أو زرقاء قوية. ولإنتاج مجموعة ألوان أوسع، يلزم نظام يستخدم الألوان الأساسية الثلاثة. بالنسبة للونين، يمكن للمرء أن يستهدف أي جانب من الشاشة، ولكن بالنسبة للثلاثة ألوان، لا يوجد "جانب ثالث" يمكن استخدامه. استخدم حل بيرد تنويعة على نظامه ثنائي الألوان، باستخدام جانب واحد من الشاشة كما هو، ونمط الجانب الآخر بسلسلة من التلال المثلثية الأفقية. أطلق أحد البنادق، الذي يظهر عادةً باللون الأحمر في معظم المخططات، النار على الجانب المسطح من الشاشة، كما هو الحال في النموذج ثنائي اللون. تم ترتيب البندقية الأخرى أعلى وأسفل الجانب المضلع من الشاشة، بحيث أطلقت النار على جانب أو آخر من التلال. كانت ملونة باللونين الأخضر والأزرق. عندما أطلقت البنادق الثلاثة النار، سيتم دمج الصورة في شاشة واحدة. ^{[7] [9]}

كانت المشكلة في هذا النهج هي أنه كان من الصعب جدًا تركيز مدافع الإلكترون على التلال دون أن تنتقل الإشارة إلى التلال على كلا الجانبين. وقد تفاقمت هذه المشكلة بسبب تغيير الزاوية بين المدفع والتلال مع تقدم الإشارة على الشاشة. وقد حاول عدد من الباحثين تصميمات مماثلة، وكان أشهرها أنبوب جير الذي استخدم أنماطًا على شكل هرم بثلاثة مدافع مرتبة حول الظهر. لم يكن من الممكن أبدًا جعل أي من هذه الأنظمة يعمل بشكل موثوق، حيث كانت التركيز والمحاذاة مشاكل مستمرة. ^[15]

لا يوجد دليل وثائقي على أن نسخة ناجحة من أنبوب تيلي كروم ذي الثلاث مدافع تم بناؤها على الإطلاق، على الرغم من تكرار صور بيرد وهو يحمل ما يُزعم أنه نموذج أولي على نطاق واسع. تُظهر الصورة أنبوبًا بثلاثة أعناق، لكن العنق الثالث هو فتحة هيويتيك الأصلية، المستخدمة الآن لحمل الشاشة الداخلية. نشر بيرنز صورة نموذجية لأنبوب ذي مدفعين وثلاثة أعناق. ^[16]

إن دقة الحقائق الواردة في هذا القسم محل نزاع . يمكن العثور على المناقشة ذات الصلة على صفحة المناقشة . يرجى المساعدة في ضمان أن تكون البيانات المتنازع عليها من مصادر موثوقة . ( مارس 2020 ) ( تعرف على كيفية ومتى تحذف هذه الرسالة )

كما وصف بيرد نظامًا ثلاثي الأبعاد باستخدام الأنبوب المضلع الذي يلغي الحاجة إلى النظارات. في هذه الحالة، تم تدوير الأنبوب بحيث تكون القمم عمودية بدلاً من أفقية وتم إزالة المسدس الأحمر. تم استخدام المسدسات المستخدمة سابقًا للأخضر والأزرق الآن للصور اليسرى واليمنى. ^[6] المفهوم الأساسي مطابق لنظام الطباعة العدسية المستخدم في المجلات والمواد المطبوعة الأخرى لإنتاج صور ثلاثية الأبعاد. ^[7] ومع ذلك، لا يوجد دليل على تجربة مثل هذا النظام على الإطلاق.

قدم بيرد عددًا من العروض التوضيحية لنظام اللونين طوال الحرب، وأقام عرضًا صحفيًا كاملاً في 12 أغسطس 1944. وقد تم الإبلاغ عن هذه العروض بشكل عام بعبارات متوهجة، ولا سيما تقرير في أكتوبر 1944 في مجلة إلكترونيكس والذي وصف الصور بأنها مشرقة وتأثير ثلاثي الأبعاد "ممتاز". ^[14]

ولم تكن كل التقارير إيجابية إلى هذا الحد. فقد خلص أحد التقارير إلى أن بيرد "قدم خدمة حقيقية في إظهار قيمة التلفزيون الملون"، لكنه اقترح أن النظام ثنائي اللون لابد وأن يحل محله في نهاية المطاف نظام ثلاثي الألوان. ^[14] ثم تابع التقرير قائلاً:

وباستثناء شاشة الميكا المطلية، لا نعتقد أنه تم إثبات أي اختراع جديد، ونعتقد أن التطوير على نطاق يتجاوز قدرات منظمة السيد بيرد الحالية ضروري لتحقيق نتائج ناجحة. ^[14]

كما رفضوا العمل ثلاثي الأبعاد، والذي يبدو أن بيرد أنهى العمل به عند هذه النقطة، باعتباره "حيلة". ^[14]

في عام 1943، ومع تحول الحرب بشكل واضح لصالح الحلفاء، شكل ونستون تشرشل سلسلة من اللجان للنظر في إعادة التطوير بعد الحرب. ومن بين هذه اللجان خطط لإعادة فتح محطة ألكسندرا بالاس ، وعلى نطاق أوسع، التلفزيون على مستوى البلاد. وللنظر في هذا، شكل تشرشل في سبتمبر 1943 لجنة التلفزيون، المعروفة في التاريخ باسم لجنة هانكي. ^[17]

اجتمعت اللجنة عدة مرات خلال العام التالي، وطلبت من بيرد إعداد عدد من الأوراق حول موضوع البث بعد الحرب. ومن بين اقتراحاته، ذكر أنه يجب إنهاء احتكار هيئة الإذاعة البريطانية ويجب ترخيص هيئات البث المستقلة، وقد تم تسليمه مع طلب لبدء مثل هذه الخدمة. وافقت اللجنة على هذا الموقف. كما وصف نظام Telechrome، ويبدو أن هذا كان له تأثير كبير على اللجنة.

في تعليقاته للجنة هانكي التلفزيونية، اقترح بيرد صورًا ثنائية اللون ذات 1000 سطر. كانت مثل هذه الصور تتطلب نطاق ترددي راديوي كبير. ستكون الصور غير متوافقة مع نظام ما قبل الحرب EMI / BBC ذي 405 سطر. قبل لجنة هانكي، نظر بيرد أيضًا في إمكانية وجود أنظمة ألوان متوافقة. ^[18] في ديسمبر 1944، قدمت اللجنة تقريرها الأولي. دعا التقرير إلى نظام بدقة "في حدود 1000 سطر". سيكون النظام قادرًا بشكل اختياري على عرض الألوان والشاشات ثلاثية الأبعاد. سيكون النظام أيضًا قادرًا على العمل بجانب نظام ما قبل الحرب ذي 405 سطر من ماركوني وإي إم آي. ^[17]

تم استدعاء بيرد إلى اجتماع عقدته شركة Cable and Wireless (C&W) في 29 فبراير 1944 لمناقشة تشكيل استوديو تلفزيوني ملون. بعد بعض المناقشات، أشار رئيس شركة Cable and Wireless إدوارد ويلشو إلى وجود اتفاق يمنع شركة Marconi من دخول السوق حتى عام 1949، مما يضعهم في وضع غير مؤاتٍ بشكل كبير مقارنة بالشركات الأخرى. اقترح تأجيل الأمر، حيث أن أي تغييرات فورية من شأنها أن تنتج احتكاكًا بين شركة Cable and Wireless ومكتب البريد العام وهيئة الإذاعة البريطانية. تم إسقاط الأمر، ولن يتم النظر في الاحتمال مرة أخرى إلا بعد صدور قانون التلفزيون لعام 1954. ^[19]

منذ عام 1944، عانى بيرد من تدهور صحته بشكل متزايد، وفي أواخر ذلك العام أصيب بنوبة حمى جعلته شبه عاجز. ومع ذلك، أسس شركة جديدة، جون لوجي بيرد المحدودة، بمكاتب ومختبرات في منزل في وسط مدينة لندن. زار بيرد المختبر بشكل أقل فأقل بمرور الوقت، ولاحظت زوجته السبب في زيارة في نوفمبر 1945 عندما شوهد وهو يتوقف ويلهث بعد صعود كل درج من طوابق المبنى الأربعة. ^[20] أصيب بنزلة برد في عيد الميلاد عام 1945، وأصيب بسكتة دماغية في فبراير 1946. أُمر بإبقائه طريح الفراش لكنه رفض البقاء هناك، واستمرت حالته في التدهور حتى وفاته في 14 يونيو. ^[21]

توفيت شركة تيلي كروم مع بيرد، ولكن الشركة بحلول هذا الوقت كانت قد قدمت أول منتج ناجح حقًا. وقد جمع هذا المنتج بين جهاز تلفزيون بالأبيض والأسود مقاس 27 بوصة (690 مم)، وجهاز استقبال راديو ومشغل أسطوانات لتغيير الأسطوانات في خزانة كبيرة واحدة. تم شراء الشركة في عام 1948 وانتقلت ملكيتها عدة مرات، وفي النهاية تم استخدامها كعلامة تجارية من قبل شركة ثورن إلكتريكال إندستريز لفترة من الوقت. ^[21]

بعد سنوات عديدة، نُقل عن الموظف السابق في شركة Baird إدوارد أندرسون قوله إن "لديهم ما يعادل أنبوب Sony Trinitron على لوحة الرسم". ^[22] وقد استخدم عدد من المؤلفين غير التقنيين هذا القول للإيحاء بأن Trinitron مرتبط تقنيًا بطريقة ما بـ Telechrome على الرغم من عدم وجود أي شيء مشترك بين النظامين. ^{[23] [24]}

• المملكة المتحدة 562168، جون لوجي بيرد، "تحسينات في التلفزيون الملون"، صدر في 1944-06-21 

• أبرامسون، ألبرت (1974). أفلام الحركة الإلكترونية. أرنو. رقم ISBN 9780405060311.
• بيرنز، ر.و. (2000). جون لوجي بيرد، رائد التلفزيون . IET. ISBN 9780852967973.
• هربرت، راي (1996). الرؤية عن طريق اللاسلكي: قصة تلفزيون بيرد (PDF) . هربرت.
• "التلفزيون الملون". مجلة جمعية التلفزيون . سبتمبر 1941.
• "بيرد 'تيليكروم'". مجلة وايرلس وورلد . أكتوبر 1944.
• "أنبوب التلكروم". مجموعة متحف العلوم . مجموعة متحف العلوم . تم الاسترجاع في 4 مايو 2020 .
• "التلفزيون الملون بشاشة ثنائية الجانب". مجلة Popular Mechanics . مارس 1945.

• أنبوب تيليكروم، وهو الأنبوب الوحيد المتبقي من تيليكروم، وهو الطراز الأصلي مقاس 4 بوصات.