Historie a současnost televize ve světě a u nás

č. 3
Čs. čas. fyz. 63 (2013)
Historie a současnost
televize ve světě a u nás
Václav Říčný, Tomáš Kratochvíl
Ústav radioelektroniky FEKT VUT Brno, Technická 12, 612 00 Brno; [email protected]; [email protected]
Televize je v současnosti nesporně nejmocnější informační a vzdělávací médium. Článek
se zabývá její historií ve světě i u nás od prvních poznatků člověka na tomto poli až
po současný stav, který se i v dnešní digitální etapě stále velmi dynamicky vyvíjí. Jsou
zmíněny také některé osobnosti, které se významnou měrou podílely na jejím vzniku.
Úvod
Česká republika slaví letos 60 let od zahájení pravidelného televizního vysílání. Vývoj a první krůčky televize ve světě, ale i u nás jsou však o hodně starší. Zkusme
si je připomenout.
Již dávno si lidé uvědomovali význam obrazového
vjemu, který člověku přináší více jak 80 % informací
o okolním světě. S růstem technické vyspělosti lidstva
se počaly již koncem 19. století objevovat první snahy o vytvoření systému přenosu obrazů na dálku – televize. Dnes je již její existence neodmyslitelná a její
vliv na rozvoj vzdělanosti a kultury v pozitivním, ale
i v negativním smyslu je nepochybný. Tato nejmocnější
multimediální platforma představuje obrovskou informační sílu, která může sloužit, ale také může být zneužita, což historie opakovaně potvrdila. To si ovšem naši
techničtí prapradědové jistě neuvědomovali a jen se poctivě snažili přispět k technickému pokroku.
Historické počátky televize –
důležité události do 2. světové války
Již v roce 1884 si nechal Paul Gottlieb Nipkow (Německo) patentovat kotouč se spirálově umístěnými otvory,
kterým se při otáčení rozkládal obraz na řádky složené
z jednotlivých obrazových bodů. Vytvořil tak základ
elektromechanické televize (slovo televize se začalo používat až kolem roku 1900). Až v roce 1923 si Vladimír
Kosma Zworykin, Rus, který žil v Americe a pracoval
pro firmu RCA, nechal patentovat snímací elektronku
ikonoskop.
Většina pramenů však uvádí jako tvůrce prvního
funkčního elektromechanického televizního přenosového řetězce skotského vědce Johna Bairda. Ten v roce
1925 založil společnost Television Ltd. a následující rok
předvedl Londýnské královské společnosti svůj vynález, který nazval televizor. V roce 1927 se mu podařilo uskutečnit první televizní přenos třicetiřádkového
obrazu po telefonních linkách z Londýna do Glasgow.
V roce 1928 vyvinul v USA Philo Taylor Fransworth
snímací elektronku zvanou dissektor. Zhruba v téže
době se pro televizní zobrazování na přijímací straně
Ikonoskop
začala užívat Braunova katodová trubice vyvinutá však
již v roce 1897! Právě tyto objevy pak umožnily nástup
plně elektronické televize.
V roce 1929 byla v Německu založena firma Fernseh
A.G., která získala vedoucí postavení v rozvoji televize
v Evropě.
Ve 30. letech vznikají postupně v Evropě elektronické televizní soustavy se 180 (Francie a Německo),
později s 240 řádky. V USA vznikla v roce 1936 TV
soustava se 343 řádky a 30 snímky/s. Ve Velké Britanii
bylo v roce 1936 zahájeno pravidelné TV vysílání se 405
prokládanými řádky a 25 snímky/s (50 půlsnímky/s).
První televizní sportovní přenos se uskutečnil z Olympijských her v Berlíně v roce 1936.
Druhá světová válka prakticky zastavila vývoj televize v Evropě, která se koncem 30. let připravovala
na přechod k soustavě s 625 řádky a 50 prokládanými
snímky/s.
Vývoj analogové televize ve světě
po 2. světové válce
Nové poznatky a technologie vojenské techniky, které vznikly během války zejména s rozvojem radarové
techniky, přispěly i k vývoji televize. Umožnily např.
vývoj nových obvodů, TV vysílání ve vyšších kmitočtových pásmech apod. Od roku 1945 bylo postupně zahájeno černobílé TV vysílání v Evropě s 625, případně
405 řádky (Velká Británie) a 25 snímky/s, v USA, Japonsku i jinde pak s 525 řádky a 30 snímky/s.
http://ccf.fzu.cz
175
176
Referáty
Paul Nipkow, Vladimir K. Zworykin
V 50. letech vznikla v USA barevná televize soustavy
NTSC (National Television Systems Committee). Prvního ledna1954 zde bylo zahájeno pravidelné barevné
vysílání. Aby se barevná televize uplatnila, musela být
tato, ale i jakákoliv jiná soustava barevné televize zpětně kompatibilní s existující černobílou televizí.
V roce 1956 byla ve Francii vyvinuta a standardizována evropská soustava barevné televize SECAM
(Sequentiel Couleurs a Memoire). Byl to nepříliš vydařený standard, který byl několikrát vylepšován. Jeho
poslední verze, nazvaná SECAM IIIb, byla používána
od 60. let na základě politických rozhodnutí ve Francii
a SSSR a až do konce 80. let i ve většině států tehdejší
východní Evropy.
O něco později vznikla v laboratořích fy Telefunken pod vedením prof. Waltera Brucha nejkvalitnější
analogová soustava barevné televize PAL (Phase Alternating Line), která vycházela ze základních principů
soustavy NTSC, ale eliminovala její nedostatky – především vliv zkreslení v přenosovém kanálu. Její praktické nasazení začalo paradoxně v roce 1963 ve Velké
Británii a až od roku 1967 v zemi jejího vzniku – v tehdejším Západním Německu.
Vývoj analogového TV vysílání u nás
Praktické aplikace televize začaly již ve 30. letech
minulého století především zásluhou experimentů
doc. Šafránka z Karlovy univerzity v Praze, který vyvinul v letech 1935 až 1938 experimentální televizní
systém se 30 řádky. V počátcích vývoje televize u nás
Televizor Zenith (USA) z roku 1932.
http://ccf.fzu.cz
se touto problematikou teoreticky zabývali i někteří brněnští fyzici – vesměs asistenti prof. PhDr. Vladimíra
Nováka, profesora obecné a technické fyziky na České vysoké škole technické v Brně (později Masarykově
univerzitě) a rektora této školy v letech 1910 až 1911
a 1921 až 1922. Je třeba připomenout např. dr. Viléma
Saltholzera, který již v roce 1928 vydal knížku „Elektrické vidění na dálku“, a prof. Josefa Sahánka, jehož
„Televise“ vyšla jako čtrnáctý svazek řady „Cesta k vědění“ JČMF v roce 1941.
V průběhu 2. světové války byla v roce 1943 přemístěna do Dolní Smržovky u Tanvaldu pobočka laboratoří firmy Fernseh AG (česky nazvaná Televid),
ve které se prováděl výzkum aplikací televize zejména
pro vojenské účely. Pracovala v něm také řada českých
zaměstnanců. Po válce v prosinci roku 1945 byla téměř
všechna vyvinutá televizní technologie a dokumentace
odvezena do SSSR. Českým odborníkům se však podařilo část zachránit. Pod patronací Ministerstva národní
obrany vznikla v témže roce v Tanvaldu pobočka Vojenského technického ústavu, který vedl gen. Ing. Trejbal. V tomto specializovaném ústavu se soustřeďoval
hlavní vývoj televizní techniky u nás. Pracovala zde
řada později známých osobností v oblasti televizní
techniky – Bubeník, Bednařík, Špičák, Pavlíček a jiní.
Byl zde např. vyvíjen na tehdejší dobu velmi kvalitní
TV snímací systém pro normu s 625 řádky. Ke spolupráci se připojil a významně přispěl i Čs. rozhlas. Z důležitých dat uveďme
 15. 5. 1948 – ukázka výsledků práce ústavu – české
televizory na výstavě MEVRO v Praze;
 4. 7. 1948 – TV přenos z XI. všesokolského sletu
v Praze;
 1. 5. 1953 – zahájení zkušebního černobílého vysí-
lání Čs. televize. Vysílač na Petříně
 vysílal s výkonem 1 kW v I. TV pásmu a jeho dosah
byl kolem 50 km. Uvádí se, že
 signál byl zachytitelný až v Českých Budějovicích;
 1954 – zahájení pravidelného televizního vysílání
v Praze (vysílač 5 kW na Petříně);
 1955 – vzniklo TV studio v Ostravě, 1956 v Bratisla-
vě a v roce 1961 v Brně.
V šedesátých letech nastal prudký rozvoj televize –
v roce 1961 jich byl prodán již jeden milion, v roce 1965
dva a v roce 1979 čtyři miliony TV přijímačů.
V roce 1973 bylo zahájeno pravidelné barevné TV
vysílání ve standardu SECAM na druhém programu
Čs. televize. Koncem 60. let se nepodařilo, především
z politických důvodů, prosadit přechod na technicky
podstatně lepší soustavu barevné televize PAL. Televizní studia však byla přesto vybavena režijní technikou PAL. Signál byl na výstupu studia transkódován
na normu SECAM, ve které byl pak vysílán. Televizní
přijímače byly v ČSSR vyráběny pro obě normy. Proto byl v roce 1990, již bez politických vlivů a díky tomuto rozumnému přístupu našich odborníků, přechod
na standard PAL bezproblémový a rychlý. Standard
PAL byl používán až do definitivního vypnutí analogového vysílání.
1. ledna 1993, po rozpadu federace, vznikla Česká
televize. V 90. letech zahájily vysílání první soukromé
TV společnosti (NOVA a další).
V roce 2000 se Česká republika připravovala na přechod k digitálnímu TV vysílání v digitální zemské (dříve se používal termín pozemní) platformě DVB-T, kte-
č. 3
rá měla nahradit analogové zemské vysílání. Technicky
byla Česká republika připravena velmi dobře – ve třech
největších městech probíhalo již úspěšně experimentální digitální televizní vysílání. V roce 2001 však Sněmovna ČR schválila nepodařený zákon č. 231/2001 Sb.
„O provozování rozhlasového a televizního vysílání“.
Na jeho základě vznikla politicky obsazovaná Rada pro
televizní a rozhlasové vysílání s nepřiměřeně velkými
pravomocemi. Následovalo období legislativních zmatků souvisejících např. s dlouhodobým přidělováním
programových licencí a vysílacích kmitočtů, nechutí
některých soukromých televizí přejít na digitální vysílání z ekonomických důvodů (předpokládaný pokles
reklamních poplatků) aj. To vše výrazně zpozdilo nástup pravidelného zemského digitálního televizního
vysílání. V roce 2006 byla schválena novela tohoto zákona (č. 235/2006 Sb.) a byl vytvořen definitivní Technický plán přechodu na digitální televizní vysílání,
který se podařilo, až na malé výjimky, dodržet. Analogové vysílání bylo oficiálně ukončeno (tzv. Analog
Black Out) ke dni 30. 11. 2011.
Historie satelitního (družicového) vysílání
Pro úplnost je vhodné zmínit alespoň stručně i mladší
historii satelitního televizního vysílání. Tato televizní
distribuce se uskutečňuje v kmitočtových pásmech cm
vln, a proto mohla začít, až byly k dispozici potřebné
technické prostředky. V této oblasti se uplatnily především výsledky vojenského výzkumu z 2. světové války
(radar aj.). Tak tedy alespoň některá důležitá data.
1974 (USA) – na geostacionární dráhu byl vypuštěn
první experimentální satelit ATS (Application Technology Satellite), který vysílal vzdělávací zdravotnické
programy pro málo osídlené oblasti USA a sloužil pro
ověření příjmu vysílání malými terminály. V roce 1975
byl přesunut na jinou orbitální pozici (–94° W) a vysílal
výchovné programy pro šest indických států.
V roce 1976 byl vypuštěn první sovětský satelit Ekran navazující na systém Orbita a kanadský satelit CTS
(Communication Technology Satellite).
První satelity byly součástí tzv. Pevné družicové
služby (PDS) určené původně pro spojení mezi dvěma
pevnými body na zemském povrchu a nahrazující drahé telefonní podmořské kabely.
V roce 1977 proběhla Celosvětová radiokomunikační konference (WARC), která definovala oblasti a parametry tzv. Rozhlasové družicové služby RDS (nepřesný překlad anglického názvu služby Broadcast Direct
Service). Tyto satelity byly určeny pro přímý individuální příjem televizního a rozhlasového vysílání.
V roce 1983 byl vypuštěn první evropský satelit RDS
společnosti Eutelsat ECS1 (European Communication Satellite) a následně řada dalších. V roce 1987 vyletěly na dráhu první velké německé satelity RDS TV
SAT1, TV SAT2 a francouzský TDF1. Měly na palubě
jen jeden až dva vysílače (transpondéry) s poměrně velkým výkonem (až 200 W), a proto jejich signály bylo
možné přijímat i malými anténami. Vysílaly však málo
programů. Od té doby se vlivem technického pokroku (podstatné zvýšení citlivosti satelitních přijímačů
a zvýšení dostupného příkonu ze solárních nebo palivových článků na palubě satelitu) smazal rozdíl mezi
PDS a RDS. Současné satelity vysílají již téměř výhradně digitální signály ve standardech DVB-S a DVB-S2.
Mají na palubě více transpondérů středního výkonu
(cca 40–50 W). Každý transpondér vysílá digitální da-
Čs. čas. fyz. 63 (2013)
177
» Satelitní
televizní vysílání
se realizuje
v kmitočtových pásmech
centimetrových vln.
«
Prvni československý televizor Tesla 4001 z roku 1955.
tový tok několika (až 12) televizních a rozhlasových
programů a dalších digitálních dat.
Závěr
Ani v současné době digitální televize se její rozvoj
nezpomaluje. Vznikly již nové a spektrálně účinnější standardy a platformy digitální televize – DVB-T2,
DVB-S2, DVB-C2, televize se propojuje s mobilními
komunikacemi a především s internetem, zlepšuje se
kvalita obrazu (standardy HDTV s vysokým rozlišením Full HD, 2k, 4k, 3D televize). Rychle a významně
se také zvyšují možnosti a kvalita techniky televizních
přijímačů aj. Ale to vše už je jiná pohádka. Jen ten pokrok v kvalitě obsahu televizního vysílání nějak není
vidět, avšak to je možná jen subjektivní pocit a skepse
autorů.
Literatura
[1] J. Reichl, M. Všetička: Encyklopedie fyziky. Dostupné
z WWW: http://fyzika.jreichl.com.
[2] Ottův slovník naučný nové doby. Heslo „Televise“, sv. 12, s.
1036.
[3] V. Říčný, T. Kratochvíl: Základy televizní techniky. Skriptum FEKT VUT v Brně, Brno 2006.
[4] „John L. Baird“, in: Scottish Science Hall of Fame. Dostupné
z WWW: http://digital.nls.uk/scientists/biographies/john-logie-baird/index.html.
[5] Baird Television. Dostupné z WWW: http://www.bairdtelevision.com/.
[6] Television History – Paul Nipkow. Dostupné z WWW:
http://inventors.about.com/od/germaninventors/a/Nipkow.htm.
[7] Historie televizního vysílání. Dostupné z WWW: http://
cs.w ik ipedia.org/w ik i/Televizn%C3%AD_v ys%C3%
ADl%C3%A1n%C3%AD.
[8] V. Vít: Základy televizní techniky. SNTL, Praha 1987.
50. léta československé televize.
http://ccf.fzu.cz